Klempnerarbeiten im Bauwesen von Bauwissen.net

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1. Welche drei Dinge muss der Klempner wissen?
2. Es geht bergab…aber was dann? (
3. Warum sind Entlüftungen wichtig?
4. Warum mit den Armaturen beginnen?
5. Was sollte ich über Rohre wissen?
6. Was sind die Grundlagen der Dimensionierung eines Wassersystems?
7. Was sollte ich über Wasseraufbereitung wissen?
8. Was sollte ich über Sickeranlagen auf dem Grundstück wissen?
9. Was sollte ich über Wasseranlagen auf dem Grundstück wissen?
10. Welche öffentlich zugänglichen Dokumente sind für weitere Studien verfügbar?
11. Tricks des Handwerks & Faustregeln für Klempner-Grundlagen:

Welche drei Dinge muss der Klempner wissen?

Heiß ist links, kalt ist rechts und Schindluder läuft bergab.

Es geht bergab…aber was dann? (eine Fibel über die Kanalisation)

Der Klempner sollte einer der Helden der modernen Gesellschaft sein. Im 19. Jahrhundert rückten die Menschen näher zusammen, um in den Berufen der industriellen Revolution zu arbeiten. Typhus, Cholera und Ruhr töteten Tausende aufgrund von Problemen mit menschlichen Abfällen. Moderne Klempnermethoden und unser Held, der Klempner, trugen dazu bei, diese Art der Verbreitung von Infektionskrankheiten zu beseitigen. Schauen Sie sich heute Gesellschaften mit schlechten Abwassersystemen an, und Sie werden eine hohe Kindersterblichkeit und eine niedrige Lebenserwartung feststellen.

Die Bauvorschriften erkennen diesen Zusammenhang zwischen angemessen konzipierten und installierten Abwassersystemen und der öffentlichen Gesundheit an. Bei der Planung von Sanitärsystemen stützen sich die meisten Vorschriften auf ein cleveres Konzept namens Drainage Fixture Units (DFU). Durch die Festlegung einer DFU-Menge für jede Art von Sanitärarmatur berücksichtigt das Regelwerk sowohl die Wassermenge, die eine Armatur normalerweise durchlässt, als auch die Wahrscheinlichkeit, wie oft die Armaturen benutzt werden. In einem vierstöckigen Bürogebäude mit gemeinsamen Toilettenräumen auf jeder Etage werden beispielsweise nicht alle Toiletten, Klosetts, Urinale und Waschbecken gleichzeitig benutzt. Müssten Sanitäranlagen für dieses Szenario ausgelegt werden, wären die Rohrgrößen riesig.

Das DFU-Konzept ermöglicht eine vernünftige Dimensionierung von Sanitärleitungen, die auf den Erfahrungen aus vielen Gebäuden beruht. Natürlich kann der Sanitärtechniker beschließen, konservativer zu planen als die DFU-Anforderungen. Ein Fußballstadion, in dem in der Halbzeitpause das gesamte Bier aus den Blasen geleert wird, muss so ausgelegt werden, dass alle Armaturen gleichzeitig abfließen können. Im Allgemeinen wird das DFU-Konzept jedoch häufig verwendet, und die Grundlagen sollten von der Bauaufsicht verstanden werden.

Das US Army Field Manual for Plumbing enthält einige hilfreiche Richtlinien:

Ein allgemeines Verständnis des DFU-Entwurfsprozesses hilft dem Bauleiter, die Bedeutung der Größe und des Gefälles der Sanitärkanalrohre zu verstehen. Wenn Sie ein detaillierteres Verständnis für das Klempnerhandwerk haben möchten, lesen Sie die nachstehenden öffentlich zugänglichen Dokumente. Die Grundlagen eines Abwassersystems sind jedoch in der folgenden Grafik dargestellt.

Warum sind Entlüftungen wichtig?

Abwasser stinkt und kann Menschen krank machen. Vielleicht nicht so harte Kerle wie du und ich, aber andere Menschen. Deshalb verhindern Siphons, dass das Abgas in den bewohnten Raum aufsteigt. Der Siphon hält das Abgas unten in den Rohren, durch die das Abwasser fließt. Die folgenden Details veranschaulichen:

Das Konzept der Siphonabdichtung scheint vernünftig zu sein… ein Wasserpfropfen zwischen dem stinkenden Abgas und uns. Die obige Abbildung zeigt jedoch, dass die Siphonabdichtung verloren geht, wenn Wasser hindurchfließt. Diese Abbildung zeigt uns, warum wir Abwasserrohre entlüften. Wir müssen die Siphonabdichtung schützen. Damit das Wasser fließen kann, muss die Luft das abfließende Wasservolumen ersetzen (denken Sie an einen Strohhalm in einer Limonade, den Sie mit dem Daumen oben abdecken). Da Abwasserrohre nicht komplett volllaufen, wie der Strohhalm in der Cola, fließt das Rohr, indem es etwas Luft über die fließende Flüssigkeit bekommt. Gelegentlich verlieren wir jedoch die Siphonabdichtung, wenn der Wasserstrom das Rohr fast füllt. Deshalb müssen Entlüftungsöffnungen so konstruiert und installiert werden, dass Luft in den Siphon gelangen kann, um zu verhindern, dass das Wasser in den Abfluss fließt und uns den Abgasen aussetzt.

Die gebräuchlichste Entlüftung ist eine individuelle Entlüftung, die mindestens die Hälfte der Rohrgröße des zu entlüftenden Geräts haben muss, aber nicht weniger als 1 1/4″. Bei der Entlüftung gibt es zahlreiche Komplikationen, wie z. B. die gemeinsame Entlüftung, die Nassentlüftung, die Entlüftung von Abwasserkanälen, die Entlüftung von Kreisläufen, die kombinierte Entleerung und Entlüftung sowie die Entlüftung von Inselvorrichtungen. Um die Regeln für diese Entlüftungen zu verstehen, müssen Sie den Code für Ihre Gerichtsbarkeit konsultieren. Eine einfache Grafik, die Abflüsse und Entlüftungen zeigt, ist unten abgebildet:

Eine wunderbare Website, ThePlumber.com, bietet einige großartige Entlüftungsdetails und professionelle Beratung, wenn Sie Entlüftungen besser verstehen wollen.

Warum mit den Armaturen beginnen?

Wenn Sie ein Projekt beginnen und anfangen, die Sanitärinstallation zu verstehen, empfehle ich Ihnen, sich zuerst Gedanken über die Armaturen zu machen. Viele von uns haben die Tendenz, sich in die Details zu vertiefen. Wir fragen uns: „Wie tief ist die Abwasserleitung? Gibt es andere Rohre, die den Verlauf stören? Kann man das Gefälle ändern, damit es funktioniert? Stattdessen sollten wir am Anfang beginnen.

Die Abwasserleitungen und die Wasserleitungen sind Teil des Projekts, um die Sanitäreinrichtungen zu versorgen (die wiederum den Bewohnern dienen sollen). Beginnen Sie also das Projekt mit einer sorgfältigen Prüfung der Armaturen. Verstehen Sie, welche Typen ausgewählt wurden und wie sie funktionieren. Lassen Sie uns einen kurzen Überblick geben:

Toiletten (auch Wasserklosetts genannt): Toiletten leiten organische Körperausscheidungen in die Kanalisation und sind aus Glasporzellan gefertigt. Die Hauptunterscheidung bei Toiletten ist zwischen bodenmontierten und wandhängenden Toiletten und zwischen Toiletten mit Tank und Spülventil. Bei Toiletten ist der Siphon in die Toilettenhalterung integriert, so dass die Abwasserleitungen für Toiletten keinen Siphon enthalten. Hier sind einige Toilettenoptionen aus demUS Army Field Manual on Plumbing (das viel detailliertere Informationen und Reparaturanweisungen enthält):

Wenn Sie viel mehr über Toiletten und alles andere, was mit Klempnerarbeiten zu tun hat, erfahren möchten, besuchen Sie ThePlumber.com.

Neben der Toilette finden Sie hoffentlich ein Waschbecken, einen Ort, an dem Sie sich nach der schmutzigen Tat die Hände waschen können. Klosetts können aus glasiertem Porzellan, emailliertem Gusseisen, Edelstahl oder Kunststoff bestehen und an der Wand, auf einem Sockel oder in einem Unterschrank montiert sein. Hier sind einige Toilettenoptionen aus demUS Army Field Manual on Plumbing (das viel detailliertere Informationen und Reparaturanweisungen enthält):

Spülbecken ermöglichen ebenfalls das Händewaschen, aber die Klassifizierung der Spülbecken ist breiter gefasst und umfasst Küchenspülen, Moppspülen, Spülbecken, Barspülen usw.

Hier sind einige Waschbeckenoptionen aus demUS Army Field Manual on Plumbing.

Urinale sind ebenfalls imUS Army Field Manual on Plumbing beschrieben und unten abgebildet.

Andere Sanitärarmaturen sind Duschen, Badewannen, Wasserbrunnen, Bidets, Whirlpools und Müllschlucker. Eine Internet-Suche nach einem dieser Artikel liefert genauere Informationen.

Was sollte ich über Rohre wissen?

Die meisten Vorschriften für Sanitäranlagen enthalten viele Informationen über Rohre und erlauben alle möglichen Rohrvarianten, die Sie wahrscheinlich nie sehen werden. Gusseisenrohre sind zum Beispiel in fast allen Vorschriften enthalten, aber ich habe schon lange keine Gussrohre mehr gesehen. Es sind auch alle möglichen Hightech-Rohrtypen zugelassen, die in normalen Gebäuden nie zum Einsatz kommen. Zwischen dem Alten und dem Neuen sorgen also viele Rohroptionen für verwirrende Vorschriften.

Lassen Sie uns versuchen, die Grundlagen der Rohre zu erläutern, die Sie wahrscheinlich auf einer Baustelle sehen werden. Abwasserkanäle innerhalb von Gebäuden werden in den meisten Fällen aus PVC-Rohren der Größe 40 gebaut, während für Abwasserkanäle außerhalb von Gebäuden häufig PVC-Rohre der Größe SDR-35 verwendet werden. PVC-Rohre der Größe 40 haben geklebte Verbindungen, während PVC SDR-35 gedichtete Steckverbindungen hat. Die nachstehenden Tabellen zeigen einige weitere Eigenschaften verschiedener gängiger Rohrgrößen.

PVC-Rohr nach Plan 40

PVC Schedule 80 Rohr

PVC Schedule 120 Rohr

Beachten Sie, dass PVC-Rohre der Größen 40, 80 und 120 alle den gleichen Außendurchmesser haben, aber der Innendurchmesser ändert sich. Diese Rohre werden normalerweise in Abschnitten von 10′ und 20′ geliefert. Am häufigsten werden Rohre der Größe 40 verwendet, gefolgt von der schwereren Größe 80 und der noch schwereren Größe 120.

Der Begriff SDR steht für „Standard Dimension Ratio“, das Verhältnis von Rohrdurchmesser zu Wandstärke. Daher haben alle SDR-35-Rohrgrößen den gleichen maximalen Wasserdruck. Je höher der SDR-Wert ist, desto dünner ist die Rohrwand im Vergleich zum Durchmesser. Schließlich sind die Standardlängen für SDR-Rohre 14′ und 20′.

PVC SDR-35-Rohr

PVC SDR-26 Rohr

Wasserrohre sind häufiger zu sehen. Ich sehe fast keine verzinkten Eisenrohre mehr, obwohl sie vor Jahren noch üblich waren. Sowohl die Kosten als auch die Probleme mit langfristiger Korrosion und Wartung haben den Rückgang erzwungen. Kupferrohre hingegen sind nach wie vor sehr beliebt, auch wenn die Preise in den letzten Jahren stark gestiegen sind. Von den drei Wandstärken für Kupferrohre habe ich noch nie das dünnste Kupfer, Typ M, verwendet. Der gebräuchlichste Kupfertyp L wird häufig für Wasserverteilungssysteme verwendet (d. h. für Rohrleitungen vom Wasserzähler oder der Gebäudeaußenwand zu den Armaturen). Kupfer des Typs K hat die dicksten Wände und wird eher für die Wasserversorgung verwendet (d. h. von der Hauptwasserleitung zum Wasserzähler oder zur Außenwand des Gebäudes). Kupferrohre können auch starr (die geraden Abschnitte) oder weich (Rollen) sein.

ThePlumber.com bietet eine ausgezeichnete Diskussion über Wasserleitungen und preist die Vorzüge von Kupferrohren.

PVC-Rohre und CPVC-Rohre (für Warmwasser) werden ebenfalls häufig verwendet, neigen aber schneller zu Lecks als Kupfer. PEX-Rohrsysteme (PEX steht für vernetztes Polyethylen) sind in den letzten Jahren sehr beliebt geworden. PEX-Systeme sind einfach und kostengünstig zu installieren und weisen nur selten Lecks auf. Der größte Nachteil ist, dass die flexiblen Rohre, wenn sie an exponierten Stellen verlegt werden, nicht so ordentlich und fachmännisch aussehen wie gerade Rohre. Ein wichtiger Punkt bei PEX-Rohren ist jedoch, dass sie sich schnell zersetzen, wenn sie UV-Licht ausgesetzt werden. PEX-Rohre müssen also vor Sonnenlicht geschützt werden.

Was sind die Grundlagen der Dimensionierung eines Wassersystems?

Wenn Sie schon einmal geduscht und eine Toilettenspülung gehört haben, verstehen Sie, dass die Planung eines Wassersystems knifflig ist. Wissen Sie, was passiert ist, als Sie sich in der Dusche verbrüht haben? Die Toilettenspülung verlangte einen Wasserdurchfluss nur mit kaltem Wasser (es sei denn, Sie spülen Ihre Toilette mit heißem Wasser), wodurch der Druck im Kaltwasserteil des Wasserverteilungssystems sank. Wenn der Druck sinkt, sinkt auch der Durchfluss. Auf der Warmwasserseite jedoch gilt: keine Spülung, kein Druckabfall, keine Veränderung des Durchflusses. In der Dusche erhält man also die gleiche Menge Warmwasser und weniger Kaltwasser… und das ist nicht gut.

Ein gut konzipiertes Wassersystem verringert diesen Effekt. Wenn die Rohre für die zu erwartenden Durchflüsse richtig dimensioniert sind, wirkt sich der Druckabfall bei einer anderen Verwendung weniger stark aus. Natürlich schützen die meisten Sanitärcodes die duschende Person zusätzlich, indem sie ein temperaturgesteuertes Mischventil an der Dusche vorschreiben, das Verbrühungen verhindert.

Bei der Planung eines Wassersystems müssen also der Wasserdurchfluss (in Gallonen pro Minute), der Druckabfall durch Reibung in den Rohren und durch Höhenunterschiede (in psi) sowie die Wassergeschwindigkeit (in Fuß pro Minute) berücksichtigt werden. Diese unterschiedlichen Faktoren und die Tatsache, dass man nie weiß, welche Kombination von Armaturen zur gleichen Zeit Wasser benötigt, machen die Planung des Wassersystems kompliziert.

Ähnlich wie bei der oben beschriebenen Kanalplanung hilft das Konzept der Water Service Fixture Unit (WSFU), den Prozess zu vereinfachen. Der Code listet WSFUs für Kaltwasser, Warmwasser und Gesamtwasser für jede Art von Sanitärarmatur auf. Dann kann der Bemessungswasserdurchfluss in gpm für jeden Rohrleitungsabschnitt im System ermittelt werden. Ein Wasserdurchflussdiagramm zeigt dann die möglichen Rohrgrößen und Reibungsverluste an. Dieser Abschnitt erklärt die Theorie, enthält aber nicht genügend Informationen für die eigentliche Auslegung. Wenn Sie mehr wissen wollen, lesen Sie bitte die Vorschriften für Sanitärinstallationen.

Ein weiteres grundlegendes Konzept, das Sie über Wassersysteme verstehen sollten, ist der Druckverlust mit der Höhe. Ich empfehle Ihnen, sich einzuprägen, dass ein psi etwa einem Höhengewinn von 2 Fuß entspricht. Ein Höhenunterschied von 50 Fuß vom Erdgeschoss bis zum 4. Stock führt also zu einem Druckverlust von 25 psi. Wenn Ihr öffentliches Wasserversorgungssystem auf Straßenniveau 45 psi liefert, haben Sie im 4. Stock 20 psi. Da 20 psi ungefähr der häufig empfohlene Mindestwasserdruck ist, würde dies funktionieren. Was passiert, wenn das geplante Gebäude 8 Stockwerke hoch ist? Wir haben einen Anstieg von 100 Fuß, was einen Druckabfall von etwa 50 psi bedeutet. Da wir nur mit 45 psi beginnen, werden wir kein Wasser bis zum 8. Also brauchen wir eine Druckerhöhungspumpe.

Das US Army Field Manual 3-34.471 zeigt ein praktisches Beispiel für die Auslegung eines Wassersystems und mehrere hilfreiche Diagramme.

Was sollte ich über Wasseraufbereitung wissen?

Ich habe eine wunderbare Website gefunden, die Wasseraufbereitung einfach und klar erklärt. Die H24U-Website hat einen Bereich mit häufig gestellten Fragen zur Wasseraufbereitung, der Ihnen ein gutes allgemeines Verständnis vermittelt.

Was sollte ich über Klärsysteme auf dem Grundstück wissen?

Diese Website der Purdue University erklärt Klärsysteme auf dem Grundstück mit vielen Grafiken.

Was sollte ich über Wassersysteme auf dem Grundstück wissen?

Auf der Website WellOwner.org werden alle Facetten von Grundstückskläranlagen gut erklärt.

Welche öffentlich zugänglichen Dokumente stehen für weitere Studien zur Verfügung?

DasUS Army Field Manual for Plumbing, Pipe Fittings and Sewerage (Feldhandbuch der US-Armee für Klempnerarbeiten, Rohrverbindungen und Kanalisation) ist eine ausgezeichnete Einführung in die Klempnerarbeit. Es bietet so viele Informationen wie viele im Buchhandel erhältliche Bücher über Klempnerarbeiten… und es ist kostenlos. Wenn Sie kein Exemplar des Klempnergesetzes mit Kommentar für Ihren Zuständigkeitsbereich haben, können Sie dieses Handbuch der US-Armee nutzen, um sich mit den Grundlagen vertraut zu machen. Dieses 276 Seiten starke Handbuch heißt offiziell FM 3-34.471(FM 5-420).
Eine weitere Quelle, die eher für die Planung als für den Bau nützlich ist, ist das US Dept of DefensePlumbing Systems Manual. Es umfasst 60 Seiten mit Informationen und trägt den offiziellen Namen UFC 3-420-01 (Oktober 2004).
Für Informationen über Druckluftsysteme lesen Sie das Handbuch für Druckluft des US-Verteidigungsministeriums mit dem offiziellen Namen UFC 3-420-02FA (Mai 2003).
Das US-Verteidigungsministerium hat einen Leitfaden zur Radonprävention und -minderung in Gebäuden erstellt. Diese 42 Seiten haben den offiziellen Namen UFC 3-490-04A (Mai 2003).

Tricks of the Trade & Faustregeln für Klempnerarbeiten:

1. Heißes ist links, Kaltes ist rechts und Shinola läuft bergab.
2. Eine Abflusseinheit ist definiert als 7,5 Gallonen Wasser pro Minute.
3. Entlüftungsleitungen im Abwasserkanal sind dazu da, die Siphonabdichtung zu schützen, damit wir kein Abwassergas riechen.
4. Um die Sanitärinstallation zu verstehen, muss man zuerst die Sanitärarmaturen verstehen.
5. PVC-Rohre der Größen 40, 80 und 120 haben alle den gleichen Außendurchmesser, aber der Innendurchmesser ändert sich.
6. Alle 2′ Höhe in einem Gebäude verringert den Wasserdruck um etwa 1 psi.