DE10057120A1 - Überschwemmungsschutzsystem - Google Patents
ÜberschwemmungsschutzsystemInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Überschwemmungsschutzsystem, ein Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen sowie die Verwendung des Überschwemmungsschutzsystems und des Verfahrens. Das Überschwemmungsschutzsystem besteht aus mindestens einem Schutzelement, welches durch eine Hülle gebildet wird, wobei mindestens die Hülle ein durch eine wäßrige Flüssigkeit quellbares Polymer enthält und das Schutzelement bei gequollenem quellbaren Polymer die Form eines Würfels oder eines Quaders besitzt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Überschwemmungsschutzsystem, ein Verfahren zum Schutz
vor Überschwemmungen, sowie die Verwendung des Überschwemmungsschutzsystems
und des Verfahrens.
Im Zuge des Treibhauseffektes und der mit steigender Berufsschiffahrt zunehmenden
Begradigungen von Flußläufen sowie der steigenden Flächenversiegelung, kommt es ist
immer häufiger zu schweren Flutkatastrophen. Neben Personenschäden sind
insbesondere Sachschäden bei diesen Flutkatastrophen zu beklagen. Diese Sachschäden
werden vor allen Dingen durch Eindringen der Fluten in Gebäude erzeugt. Vornehmlich
die von den Fluten mitgeführten Schlammlasten führen zu erheblichen
Gebäudeschäden. Meist setzt sich der von den Fluten mitgeführte Schlamm in den
Gebäuden ab, nachdem die Fluten zurückgewichen sind. Der Schlamm muß meist in
einem zeitaufwendigen Verfahren aus den Gebäuden per Hand oder mit
Druckluftgeräten entfernt werden. Durch die im Schlamm enthaltene Feuchtigkeit wird
das trocknen der Gebäude deutlich verlängert, was zu erheblichen Gebäudeschäden
führt. Ferner geht von dem Schlamm in der Regel eine sehr störende Geruchsbelastung
aus. Dieser üble Geruch teilt sich in den Gebäuden aufgrund der langen Verweildauer
des Schlammes, bedingt durch den langwierigen Entfernungsvorgang, mit. Außerdem
geht von dem Schlamm, noch viel mehr als von den Fluten, die Gefahr aus, daß die
Gebäude durch an dem Schlamm gebundene Schadstoffe kontaminiert werden. Diese
Gefahr der Kontaminierung besteht neben Gebäuden auch für Flächen, insbesondere
wenn diese landwirtschaftlich genutzt werden. Ferner besteht bei landwirtschaftlich
genutzten Flächen die Gefahr, daß darauf befindliche Feldfrüchte durch die Fluten
vernichtet werden oder kostbarer Mutterboden durch die Fluten abgetragen wird.
Es besteht daher ein zunehmend steigender Bedarf an effizienten
Überschwemmungsschutzsystemen. Aus EP 0 131 312 A2 ist ein Hochwasserschutz
bekannt, indem eine sackförmige Hülle ein wasserunlösliches, in Wasser stark
quellendes Polymer, vorzugsweise einen sogenannten Superabsorber, enthält. Dieser
Hochwasserschutz ist insofern nachteilhaft, als daß zur effizienten
Hochwasserbekämpfung eine sehr hohe Anzahl der in diesem Stand der Technik
offenbarten, Superabsorber enthaltenden Säcke notwendig sind. Diese Säcke müssen
durch mehrere Sacklagen und -Schichten sowie gegebenenfalls durch den Einsatz von
Netze gesichert werden. Weiterhin ist dieser Überschwemmungsschutz in sich instabil
und verlagert sich leicht, insbesondere wenn er einer Strömung ausgesetzt ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe liegt allgemein darin, den Nachteil des Standes der
Technik zu überwinden und den Anforderungen an einen effizienten
Überschwemmungsschutz gerecht zu werden.
Eine erfindungsgemäße Aufgabe liegt darin, ein Überschwemmungsschutzsystem zur
Verfügung zu stellen, mit dem bei vertretbaren Personal- und Materialaufwand ein
sicherer Überschwemmungsschutz gewährleistet werden kann.
Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, ein Überschwemmungsschutzsystem zur
Verfügung zu stellen, durch das das Eindringen von in Hochwasserfluten mitgeführten
Schwebstofflasten, insbesondere Schlamm, in Gebäude verringert werden kann.
Zudem ist eine erfindungsgemäße Aufgabe darin zu sehen, ein
Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, mit dem die
Kontaminierung von Gebäuden oder Flächen durch Hochwasserfluten oder den in
diesen mitgeführten Schlamm verringert werden kann.
Ferner liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, ein in sich stabiles
Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, daß insbesondere
Strömungen standhält.
Darüber hinaus liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, Schutzelemente für ein
Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, die sich, solange sie nicht
eingesetzt werden, raumsparend lagern lassen.
Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, ein
Überschwemmungsschutzsystem und dazu gehörende Schutzelemente zur Verfügung
zu stellen, die sich mehrfach verwenden lassen.
Die vorstehenden Aufgaben werden gelöste durch ein Überschwemmungsschutzsystem,
mindestens bestehend aus einem Schutzelement, umfassend mindestens eine Hülle,
wobei mindestens die Hülle ein durch eine Wasser beinhaltende Flüssigkeit quellbares
Polymer beinhaltet und das Schutzelement bei gequollenen quellbaren Polymer die
Form eines Würfels oder eines Quaders besitzt, wobei vorzugsweise die Hülle eine
Innenhülle ist, die von einer Außenhülle umgeben ist.
Die Innenhülle oder die Außenhülle oder beide sind so aufgebaut und aus solchen
Materialien gebildet, daß einerseits das quellbare Polymer in dem Schutzelement
zurückgehalten wird und andererseits Wasser in das Schutzelement und damit auch in
das quellbare Polymer eindringen und wieder hinaus gelangen kann. In diesem
Zusammenhang sind Gewirke oder Gewebe, Vliese sowie poröse Filme bevorzugt und
Vliese besonders bevorzugt. Diese können und aus natürlichen und künstlichen
Materialien gefertigt sein. Für die Gewirke, Gewebe oder Vliese eignen sich sowohl
natürliche als auch künstliche Fasern aus organischen oder anorganischen Materialien.
Die porösen Filme werden vorzugsweise aus Kunststoffen hergestellt. Die
Maschenweite der Gewirke, Gewebe oder Vliese bzw. die Porenweite des Films werden
so gewählt, daß die eingangs dieses Abschnitts genannten Eigenschaften der
Außenhülle erreicht werden. Vorzugsweise ist die Maschenweite bzw. die Porengröße
kleiner im Durchmesser, als die eingesetzten Polymerteilchen. Es hat sich bewährt, daß
die Außenhülle aus einem, im Vergleich mit der Innenhülle, robusteren Material
hergestellt wird, da die Außenhülle i. d. R. erheblich stärkeren mechanischen
Belastungen ausgesetzt ist.
Vorzugsweise besteht die Außenhülle hauptsächlich und bevorzugt ganz aus
Polypropylen, wobei ein Spinnvlies aus Polypropylen besonders bevorzugt ist.
Vorzugsweise besteht die Innenhülle hauptsächlich und bevorzugt ganz aus
Polyethylen. In einer Ausführungsform des Schutzelements ist die Innenhülle aus einem
wasserdichten Film gefertigt.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform besitzt die Innenhülle
mindestens zwei Öffnungen. Vorzugsweise ist die Innenhülle in dieser
Ausführungsform schlauchförmig mit zwei Öffnungen am Anfang und Ende des
Schlauches ausgestaltet. In dieser Ausführungsform ist es weiterhin bevorzugt, daß eine
Öffnung der Innenhülle sich innerhalb der Außenhülle befindet und die andere Öffnung
sich außerhalb der Außenhülle befindet. Es ist ferner bevorzugt, daß mindestens die in
der Außenhülle befindliche Öffnung der Innenhülle durch einen Verschluß so
verschlossen ist, daß einerseits das ungequollenen quellbare Polymer in der Innenhülle
gehalten wird und andererseits das gequollene quellbare Polymer leicht aus der
Innenhülle in die Außenhülle gelangen kann. Dieses kann vorzugsweise durch ein
Gummiband als Verschluß erreicht werden. Auch die außerhalb der Außenhülle
liegende Öffnung kann durch einen derartigen Verschluß geschlossen werden. Es ist
ferner bevorzugt, daß der außerhalb der Außenhülle liegenden Bereich der Innenhülle
mit der gleichfalls außerhalb der Außenhülle liegenden Öffnung der Innenhülle einen
Einfüllstutzen bildet, über den die zum Quellen des quellbaren Polymers verwendete
Flüssigkeit bequem dem quellbaren Polymer zugeführt werden kann.
Vorteil dieser Ausführungsform des Schutzelements ist es, daß die das quellbare
Polymer beinhaltende Innenhülle unabhängig von der Außenhülle gelagert werden kann
und Außen- und Innenhülle mehrfach verwendet werden können. Bei dem Aufbau eines
erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems kann die Innenhülle mit einer
Öffnung durch eine weitere Öffnung in der Außenhülle in die Außenhülle eingebracht
werden. Das quellbare Polymer kann vor der nach dem Einbringen der Innenhülle in die
Außenhülle gequollen werden. Wenn das Quellen des quellbaren Polymers erfolgen
soll, nachdem die Innenhülle sich in der Außenhülle befindet, kann die zum Quellen
verwendete Flüssigkeit bequem durch die außerhalb der Außenhülle befindliche
Öffnung der Innenhülle erfolgen. Das vor- oder fertiggequollenen quellbare Polymer
kann durch öffnen des Verschlusses der in der Außenhülle befindlichen Öffnung der
Innenhülle in die Außenhülle eingebracht werden. Falls beispielsweise ein Gummiband
als Verschluß für diese Öffnung eingesetzt wurde, kann dieses durch einen kräftigen
Ruck an der Innenhülle durch das Eigengewicht des quellbaren Polymers erfolgen.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht das Schutzelement nur
aus einer Außenhülle. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei kleinen und leichten
Schutzelementen mit einem Gewicht im Bereich von 3 bis 7 kg mit gequollenen
quellbaren Polymer bevorzugt. In diesen Schutzelementen wird das quellbare Polymer
vorzugsweise vor deren Anordnung in dem erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystem vor- oder vorzugsweise fertig gequollen.
Alle geeigneten, dem Fachmann bekannten quellbare Polymere können in dem
erfindungsgemäßen Schutzelement eingesetzt werden. Es kann sich beispielsweise um
natürliche Quellungsmittel handeln, wie sie unter anderem in Römpps Chemie-Lexikon
8. Aufl. Stichwort "Gummi" beschrieben sind. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang,
daß diese Stoffe, beispielsweise Polysaccharide, so vernetzt sind, daß diese aufquellen,
jedoch nicht in kolloidale Lösungen übergehen. Eine weitere Gruppe der quellbaren
Polymere bilden Alginate, Pektine und Gelatine. Erfindungsgemäß bevorzugt sind
jedoch zumindest überwiegend synthetische quellbare Polymere. Hierbei handelt es sich
vorzugsweise um die unvernetzten oder mindestens teilvernetzten Homopolymere einer
Acryl- oder Methacrylsäure oder eines Acrylamids oder eines Acrynitils eines
sulfonierten Styrols oder um Copolymere aus mindestens zwei von diesen Monomern
oder um weiter Copolymere der vorstehenden Monomere mit einem oder mehreren
weiteren ethylenisch ungesättigten Comonomeren. Die Carboxylgruppen dieser Homo-
oder Copolymere können auch in Salzform vorliegen, wobei die einseitige Salzform
bevorzugt und das Vorliegen als Alkali- oder Ammoniumsalze besonders bevorzugt ist.
Derartige in Wasser unlösliche, quellbare Polymere werden beispielsweise in den
amerikanischen Patentschriften 3,983,095; 3,954,721; 4,017,653 und 4,018,951
beschrieben. Besonders geeignet für das erfindungsgemäße Schutzelement sind
Copolymere aus Acryl- und Methacrylsäure mit Acrylamid, Methacrylamid und
Acrylnitril, wie sie im beispielsweise in DE PS 27 06 135 offenbart sind. Ein typischer
und erfindungsgemäß bevorzugter Vertreter dieser quellbaren Polymere wird unter dem
Handelsnamen FAVOR vertrieben.
Weitere für das erfindungsgemäße Schutzelement geeignete quellbare Polymere sind
ferner vernetzte Polyethylenoxide der oder Polypropylenoxide.
Die vier im wesentlichen rechteckigen Seitenflächen der Schutzelemente besitzen
vorzugsweise zwei unterschiedliche Größen, wobei die größeren Fläche vorzugsweise
die Unter- und Oberseite des Schutzelements bilden, wenn es in dem
erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem angeordnet ist. Weiterhin besitzt
das Schutzelement zwei Stirnflächen, die vorzugsweise eine kleiner Fläche als die
Seitenflächen besitzen. Dies hat den Vorteil, daß die vorzugsweise quaderförmigen
Schutzelemente so angeordnet werden können, daß die Seitenfläche und die Stirnfläche
von unterschiedlichen erfindungsgemäßen Schutzelementen miteinander abschließen,
wenn die erfindungsgemäßen Schutzelemente neben- und übereinander geschichtet
werden und so eine möglichst dichte Schichtung erreicht werden kann, da eine
vergleichsweise große Kontaktfläche über die Stirn- und Seitenflächen in der
erfindungsgemäßen Schutzelemente erreicht werden kann.
Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Außenhülle ein erstes Haftmittel auf ihrer
Außenfläche aufweist. Besonders bevorzugt befindet sich das Haftmittel auf mindestens
einer Seitenfläche. Weitere Haftmittel können sich ferner an den anderen Seitenfläche
oder Stirnfläche oder beiden befinden. Durch das Haftmittel können die einzelnen
Schutzelemente untereinander und mit einer Stützvorrichtung verbunden werden.
Dieses führte zu einer erhöhten Stabilität des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems. Zum einen ist die innere Stabilität erhöht, d. h. die
einzelnen Schutzelemente sind untereinander fester miteinander verbunden, als wenn sie
nur aufeinander geschichtet wären. Weiterhin ist auch die äußere Stabilität erhöht.
Dieses gilt insbesondere im Hinblick auf eine erhöhte Festigkeit demgegenüber
Strömungseinflüssen. Außerdem lassen sich die durch die Verwendung von Haftmitteln
an den erfindungsgemäßen Schutzelementen dieser untereinander enger verbinden, so
daß auch die Dichtigkeit des Überschwemmungsschutzsystems insgesamt erhöht wird.
Als Haftmittel kommen alle dem Fachmann geeigneten in Betracht. Bevorzugt ist es,
daß es zu einer reversiblen Verbindung kommt. Dieses kann vorzugsweise durch
Reißverschlüsse, Klettverschlüsse oder Klebstoffschichten erreicht werden, wobei
Klettverschlüsse besonders bevorzugt sind.
Bei dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem ist es weiterhin
bevorzugt, daß die Außenhülle einen Verschluß aufweist.
Hierbei können alle dem Fachmann bekannten Verschlüsse eingesetzt werden. Es ist bei
der Auswahl eines besonders geeigneten Verschlusses jedoch darauf zu achten, daß der
Verschluß das nach außen dringen des in dem erfindungsgemäßen Schutzelements
befindlichen quellbare Polymers verhindert. Außerdem ist bei der Auswahl eines
geeigneten Verschlusses darauf zu achten, daß dieser schnell zu öffnen und wieder zu
verschließen ist. Ferner sollte der Verschluß so dimensioniert sein, das die Innenhülle
leicht in die Außenhülle eingeführt und wieder aus der Außenhülle entnommen werden
kann. Vorzugsweise sollte der Verschlusses so dimensioniert sein, daß die Innenhülle
selbst dann ohne weiteres aus der Außenhülle entnehmbar ist, wenn das in der
Innenhülle befindliche quellbare Polymere gequollen ist. Vor diesem Hintergrund sind
Klett- und Reißverschlüsse bevorzugt, wobei Reißverschlüsse besonders bevorzugt
sind.
Ferner ist es bevorzugt, daß die Innenhülle des Schutzelement des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems ebenfalls eine Öffnung aufweist. Es ist bevorzugt,
daß diese Öffnung gleichfalls verschließbar ist. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die
Öffnung der Innenhülle unter dem Verschluß der Außenhülle angeordnet ist. Dieses hat
den Vorteil, daß das quellbare Polymer aus der Außenhülle entfernt werden kann, ohne
die Innenhülle aus der Außenhülle zunächst entnehmen zu müssen. Ferner hat dieses
den Vorteil, daß das quellbare Polymer durch einfaches Öffnen des Verschlusses der
Außenhülle und gegebenenfalls der Öffnung der Innenhülle erreichbar ist, was
insbesondere ein leichtes Bewässern des quellbaren Polymers ermöglicht. Dieses ist
insbesondere dann vorteilhaft, wenn das quellbare Polymer in dem Schutzelement nicht
durch die Flut oder nach der Anordnung des Schutzelements in dem erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystem, sondern vorher gequollen werden soll.
Außerdem ist es in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems bevorzugt, daß ein Hauptteil, bevorzugt mindestens
60 und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% des quellbaren Polymers sowie
darüber hinaus bevorzugte das ganze quellbare Polymer, teilchenförmig vorliegt.
In den vorgenannten Anteilen besitzt mindestens 50, bevorzugt mindestens 70 und
besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße im
Bereich von 10 bis 2000, bevorzugt von 15 bis 850 und besonders bevorzugt von 20 bis
150 µm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems füllt das quellbare Polymer im ungequollenen
Zustand 0,1 bis 50, bevorzugt 1 bis 20 und besonders bevorzugt 4 bis 10 Vol.-% der
Hülle oder der Außenhülle oder der Innenhülle aus.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems weist dieses neben dem Schutzelement mindestens
eines der folgenden Bestandteile, eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel, eine
Dichtschicht und einen Dichtstreifen auf oder besteht vorzugsweise daraus.
Vorzugsweise weist diese Ausführungsform neben dem Schutzelement als Bestandteile
eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel sowie gegebenenfalls eine Dichtschicht
oder einen Dichtstreifen auf. Besonders bevorzugt weist diese Ausführungsform neben
dem Schutzelement als Bestandteile eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel, eine
Dichtschicht sowie gegebenenfalls einen Dichtstreifen auf. Alternativ dazu weist diese
Ausführungsform neben dem Schutzelement als Bestandteile eine Stützvorrichtung,
eine Dichtschicht, einen Dichtstreifen sowie gegebenenfalls ein Befestigungsmittel auf.
Weiterhin bevorzugt weist diese Ausführungsform neben dem Schutzelement als
Bestandteile eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel, eine Dichtschicht sowie
einen Dichtstreifen auf.
Die Stützvorrichtung wird vorzugsweise beim Abdichten von Gebäudeöffnungen wie
Türen und Fenster eingesetzt. In der Regel handelt es sich hierbei um Platten, Gitter
oder Bretter, vorzugsweise Gitter, die in geeignete Führungen, die sich an den
Gebäudeöffnungen befinden, eingelassen werden. Eine andere Form von
Stützvorrichtung sind Spuntwände, Wälle, Dämme und Deiche, etc. Den
Stützvorrichtung ist gemein, daß sie den Schutzelementen, zusätzlich zu der inneren
Stabilität, die durch die Schutzelementen selbst erreicht wird, vornehmlich gegenüber
dem Wasserdruck der Flut, weiteren Halt bieten.
Die Befestigungsmittel dienen insbesondere der Sicherung der Dichtschicht an der
Stützvorrichtung und ferner der Verbindung von Schutzelementen mit der
Stützvorrichtung und/oder der Dichtschicht. Die Befestigungsmittel tragen somit zur
gesamten Stabilität des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems bei.
Ferner können in die Befestigungsmittel auch dazu eingesetzt werden, Haftmittel zum
Befestigen in der Schutzelemente auf der Dichtschicht bzw. an der Stützvorrichtung
zusammen mit der Dichtschicht und der Stützvorrichtung zu halten. Als
Befestigungsmittel kommen alle dem Fachmann zum Erfüllen dieser Funktionen
geeigneten in Betracht. Bevorzugt sind jedoch Klammern. Diese Klammern sind so
ausgestaltet, daß sie bequem an der Oberseite der Stützvorrichtung die Dichtschicht und
gegebenenfalls weiterer Haftmittel beklemmend können.
Die Dichtschicht dient dazu, zusätzlich zu der durch die Form der Schutzelemente des
erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems erzielten Dichtigkeit, die
Dichtigkeit des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems insgesamt zu
erhöhen. Bei der Dichtschicht handelt es sich vorzugsweise um eine Folie aus einem
Polymer wie Polyolefine, vorzugsweise Polypropylen der Polyethylen, wobei
Polyethylen besonders bevorzugt ist. Diese Folie ist vorzugsweise durch Fasern
verstärkt, um ihre mechanische Beanspruchbarkeit, insbesondere ihre Reißfestigkeit, zu
erhöhen.
Der Dichtstreifen ist vorzugsweise zwischen einer Begrenzung der abzudichtenden
Öffnung - beispielsweise dem Wandbereich einer Tür - und einer durch ein
Schutzelement oder der Dichtschicht gebildeten Außenfläche des
Überschwemmungsschutzsystems angeordnet. Vorzugsweise wird der Dichtstreifen
durch die Begrenzung der Öffnung und Außenfläche beklemmt. Es ist ferner bevorzugt,
daß der Dichtstreifen so geführt wird, zwischen der Begrenzung und der Außenfläche -
zumindest unter den durch die Flut erzeugten Verhältnissen - keine Flüssigkeit
durchdringen kann. Der Dichtstreifen kann aus jedem dem Fachmann für diese
Abdichtungsfunktion geeigneten Material bestehen. Bevorzugt sind gummiartige
Materialien, vorzugsweise aus Kunststoff. Hierunter sind Weichschäume besonders
bevorzugt. Diese haben den Vorteil, daß die zwischen einer Begrenzung der
abzudichtenden Öffnung und einer durch ein Schutzelement oder der Dichtschicht
gebildeten Außenfläche des Überschwemmungsschutzsystems durch deren
Unregelmäßigkeit bedingten Zwischenräume durch das Material des Dichtstreifens
gefüllt und damit gleichfalls abgedichtet werden können.
Neben der Möglichkeit weitere Haftmittel auf der Dichtschicht durch die zuvor
erwähnten Befestigungsmittel zu fixieren, besteht ferner die Möglichkeit, die weiteren
Haftmittel direkt auf die Oberfläche der Dichtschicht aufzubringen und mit dieser fest
zu verbinden. Außerdem können gemäß einer weiteren Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems die Schutzelemente durch
weitere, an den Schutzelementen angebrachten Haftmittel direkt untereinander oder
über die Dichtschicht oder beides miteinander verbunden werden.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen, wobei
mindestens ein Schutzelement des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems aufgeschichtet wird. Durch die Form der
Schutzelemente kann eine stabile Schichtung der Schutzelemente erreicht werden.
Beispielsweise können die Schutzelemente versetzt zueinander angeordnet werden. Alle
Schichtungsvarianten, die auf dem Gebiet des Bauwesens tätigen Fachmann bekannt
sind, um die Stabilität von Mauerwerk zu erhöhen, können aufgrund der Form der
Schutzelemente auch auf die Schichtung der Schutzelemente übertragen werden.
Vorzugsweise werden in dem Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen die
Schutzelementen vor einer Stützvorrichtung aufgeschichtet. In einer anderen
Ausführungsform des Verfahrens zum Schutz vor Überschwemmungen ist es
bevorzugt, daß eine Dichtschicht zwischen dem mindestens einem Schutzelement und
der Stützvorrichtung angeordnet wird. Ferner ist es bevorzugt, daß die Dichtschicht
durch Befestigungsmittel an der Stützvorrichtung gehalten wird. Gemäß einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schutz vor
Überschwemmungen ist es bevorzugt, daß die Schutzelemente über das Haftmittel mit
der Dichtschicht verbunden werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz eines Gebäudes mit einer
Gebäudeöffnung in Fluthöhe und einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe vor
dem Eindringen von durch eine Flut mitgeführter Fracht, wobei die Gebäudeöffnung
mit dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem abgedichtet wird und
wobei vorzugsweise das in den Schutzelementen enthaltene quellbare Polymer und
gegebenenfalls der Gebäudeinnenraum mit einer von der Flut in verschiedenen
Flüssigkeit gequollen werden.
Bei den Gebäudeöffnungen handelt es sich in der Regel um Fenster oder Türen oder um
Lichtschächte für Kellerfenster und Kellertüren. Im allgemeinen liegen Kellerräume
oder die Räume des ersten Geschosses von Häusern unterhalb der Fluthöhe. Die mit der
Flut mitgeführten Fracht kann zum einen eine Feststofffracht sein, hierbei handelt es
sich insbesondere um Schlämme, oder eine in der Flut gelöste oder dispergierte Fracht.
Hierbei kommen insbesondere Schadstoffe wie Heizöl, Stoffe aus Kläranlagen und
Krankheitserreger in Betracht. Die von der Flut verschiedene Flüssigkeit ist im
wesentlichen frei von der Fracht, die von der Flut mitgeführt wird.
Beispielsweise wird ein Keller eines Hauses nach diesem Verfahren vor dem
Eindringen von von der Flut mitgeführter Fracht dadurch geschützt, indem der Keller
des Hauses mit frachtfreiem Wasser gefüllt wird, während die erfindungsgemäße
Überschwemmungsschutzvorrichtung vor den Öffnungen des Hauses - der Kellertüren
und in den Kellerfenstern bzw. den Lichtschächte - angebracht wird, wobei das
quellbare Polymer in den Schutzelementen gleichfalls mit dem frachtfreien Wasser zum
Quellen gebracht wird. Auf diese Weise wird zum einen verhindert, daß die Fracht der
Flut über das Grundwasser in den Keller des Hauses durch Einsickern durch die
Außenwände eindringt. Ferner ist sichergestellt, daß die Fracht auch nicht in das
Gebäude eindringen kann, wenn die Flutmarke die Höhe der Kellertüren und
Kellerfenster bzw. Lichtschächte erreicht hat.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein vor einer Flut geschütztes Gebäude mit einer
Gebäudeöffnung in Fluthöhe und einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe,
wobei die Gebäudeöffnung mindestens mit dem erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystem abgedichtet ist und vorzugsweise der
Gebäudeinnenraum mit einer von der Flut verschiedenen Flüssigkeit gefüllt ist, wobei
das in den Schutzelementen enthaltene quellbare Polymer mit einer von der Flut
verschiedenen Flüssigkeit gequollen ist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum raumsparenden Lagern des
Schutzelements des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems, wobei die
Schutzelemente mit ungequollenen quellbaren Polymer gestapelt werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wiederverwenden des
erfindungsgemäßen, wobei das gequollene quellbare Polymer aus der Hülle entfernt
wird. Vorzugsweise erfolgen die zum Schutz eines Gebäudes beschriebenen
Maßnahmen umgekehrt. Das entfernte quellbare Polymer kann anschließend durch
Trocknen von der zum Quellen eingesetzten Flüssigkeit befreit werden, die Hüllen
können mit dem getrockneten oder mit neuem quellbaren Polymer gefüllt werden oder
im ungefüllten Zustand gelagert werden.
Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems oder des Verfahrens zum Schutz vor
Überschwemmungen zum Schutz von Gebäuden oder Flächen vor Hochwasser oder der
im Hochwasser mitgeführten Fracht.
Die Erfindung wird nun an Hand nicht einschränkender Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Skizze eines erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems.
Fig. 2a zeigt eine Perspektive Ansicht eines Schutzelements.
Fig. 2b zeigt einen Querschnitt durch das Schutzelement gemäß Fig. 2a entlang eine
Achse AB.
Fig. 2c zeigt einen Querschnitt durch das Schutzelement gemäß Fig. 2b entlang eine
Achse A'B'.
Fig. 3a zeigt ein herkömmliches Überschwemmungsschutzsystem mit Säcken als
Schutzelemente im Querschnitt.
Fig. 3b zeigt ein erfindungsgemäßes Überschwemmungsschutzsystem im Querschnitt.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen
Überschwemmungsschutzsystems gemäß Fig. 1 entlang einer Achse CD.
In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Überschwemmungsschutzsystem 1 in einer Tür
eines Gebäudes dargestellt, das aus mehreren Schutzelementen 2 besteht. Die
Schutzelemente 2 sind vor einer Dichtschicht 3 in Form einer Folie aufgeschichtet und
werden durch eine Stützvorrichtung 4 gehalten. Befestigungsmittel 5 in Form von
Klammern halten Klettbänder als weiteres Haftmittel 6, die auf der Dichtschicht 3 zum
fixieren in der Schutzelemente 2 angeordnet sind. Die Bestandteile des
Überschwemmungsschutzsystems 1 sind so angeordnet, daß sie die Breite der Tür
ausfüllen. Weiterhin ist zwischen der Dichtschicht 3 und den Begrenzungen der
Türöffnung entlang der Seiten des Überschwemmungsschutzsystems ein Dichtstreifen 9
angeordnet.
Fig. 2a zeigt ein quaderförmiges erfindungsgemäßes Schutzelement 2 mit einer
Außenhülle 2.1 und eine Innenhülle 2.2, wobei mindestens in der Innenhülle 2.2 ein
quellbares Polymer 2.3 sich befindet. In einer Ausführungsform des Schutzelements
befindet sich auch zwischen der Außenhülle 2.1 und der Innenhülle 2.2 quellbares
Polymer 2.3, um ein Verkleben von Außenhülle 2.1 und Innenhülle 2.2 zu verhindern
und die Innenhülle 2.2 von mechanischen Einflüssen durch eine Schicht aus quellbaren
Polymer zu schützen. Auf einer Seite des quaderförmigen Schutzelements 2 befindet
sich ein erstes Haftmittel 2.4 in Form eines Klettverschlußbandes. Auf einer Längsseite
des quaderförmigen Schutzelements 2 ist der Verschluß 2.5 als Reißverschluß
angebracht. Aus dem Querschnitt entlang der Achsen AB und A'B' ergibt sich, daß die
Öffnung 2.6 der Innenhülle 2.2 vorzugsweise länglich ist und entlang der Längsseite
des quaderförmigen Schutzelements 2 sich erstreckt.
Fig. 2b und 2c zeigen jeweils einen Schnitt durch das Schutzelement 2 entlang der
Achsen AB und A'B' mit der Außenhülle 2.1 und der Innenhülle 2.2, wobei die
Innenhülle 2.2 und der Bereich zwischen der Innenhülle 2.2 und der Außenhülle 2.3 mit
quellbaren Polymer 2.3 gefüllt ist. Fig. 2c zeigt sowohl den Verschluß 2.5 in der
Außenhülle 2.1 als auch die Öffnung 2.6 der Innenhülle 2.2. Hingegen zeigt Fig. 2b nur
die Öffnung 2.6 in der Innenhülle 2.2.
Fig. 3a zeigt ein Überschwemmungsschutzsystem mit herkömmlichen Säcken 7 als
Schutzelemente, die von einer Stützvorrichtung 4 gehalten werden, wobei zwischen den
Säcken 7 und der Stützvorrichtung 4 eine Dichtschicht 3 angeordnet ist. Um ein in sich
stabiles Überschwemmungsschutzsystem zu erhalten, das nicht leicht von der Strömung
der Flut mit der Fluthöhe 8 beschädigt werden kann, ist es gemäß Fig. 3a notwendig
mehrere Schichten der herkömmlichen Säcke 7 zur gegenseitigen Absicherung der
Säcke 7 nebeneinander aufzustapeln. Hierdurch ist eine größere Menge an Säcken 7 und
damit eine deutlich längere Zeit zum aufbauen des Überschwemmungsschutzsystems
erforderlich.
Gemäß Fig. 3b ist es mit dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem 1
nicht mehr nötig mehrere Schichten nebeneinander aufzustapeln, bereits mit einer
Schicht aus Schutzelementen 2, die von eine Stützvorrichtung 4 gehalten und vor einer
Dichtschicht 3 aufgestapelt sind ergibt ein in sich stabiles
Überschwemmungsschutzsystem 1, das von der Strömung der Flut mit der Fluthöhe 8
nur schwer beschädigt werden kann.
In dem Querschnitt entlang der Achse CD wird in Fig. 4 die Hauswände 10 einer
Türöffnung gezeigt. Zwischen Hauswänden 10 und Dichtschicht 3 ist ein Dichtstreifen
9 angeordnet, dieser wird durch die dazwischen angeordneten Schutzelemente 2
beklemmt.
1
Überschwämmungsschutzsystem
2
Schutzelement
2.1
Außenhülle
2.2
Innenhülle
2.3
quellbares Polymer
2.4
erstes Haftmittel
2.5
Verschluß
2.6
Öffnung
3
Dichtschicht
4
Stützvorrichtung
5
Befestigungsmittel
6
weiteres Haftmittel
7
Säcke
8
Fluthöhe
9
Dichtstreifen
10
Hauswand
Claims (22)
1. Überschwemmungsschutzsystem (1), mindestens bestehend aus einem
Schutzelement (2), umfassend eine Hülle, wobei mindestens die Hülle ein durch
eine Wasser beinhaltende Flüssigkeit quellbares Polymer beinhaltet und das
Schutzelement (2) bei gequollenen quellbaren Polymer die Form eines Würfels
oder eines Quaders besitzt.
2. System nach Anspruch 1, wobei die Hülle eine Innenhülle (2.2) ist, die von einer
Außenhülle (2.1) umgeben ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Außenhülle (2.1) ein erstes Haftmittel
(2.4) aufweist.
4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenhülle (2.1)
einen Verschluß (2.5) aufweist.
5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Innenhülle (2.2) mindestens
eine Öffnung (2.6) aufweist.
6. System nach Anspruch 5, wobei die Innenhülle (2.2) schlauchförmig ist.
7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Hauptanteil des
quellbaren Polymers als Teilchen vorliegt.
8. System nach Anspruch 7, wobei mindestens 50 Gew.-% der Teilchen eine
Teilchengröße im Bereich von 10 bis 2000 µm besitzt.
9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das quellbare Polymer
im ungequollenen Zustand 0,1 bis 50 Vol.-% des Volumens der Hülle oder der
Innenhülle (2.2) oder der Außenhülle (2.2) ausfüllt.
10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend neben dem
Schutzelement (2) mindestens eines der folgenden Bestandteile
eine Dichtschicht (3)
eine Stützvorrichtung (4),
ein Befestigungsmittel (5) und
ein Dichtstreifen (9).
eine Dichtschicht (3)
eine Stützvorrichtung (4),
ein Befestigungsmittel (5) und
ein Dichtstreifen (9).
11. Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen, wobei mindestens ein
Schutzelement (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufgeschichtet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schutzelement (2) vor einer
Stützvorrichtung (4) aufgeschichtet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei ein Dichtschicht (3) zwischen dem
Schutzelement (2) und der Stützvorrichtung (4) angeordnet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Dichtschicht (3) durch
ein Befestigungsmittel (5) an der Stützvorrichtung (4) gehalten wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Schutzelemente (2)
über ein weiteres Haftmittel (6) mit der Dichtschicht (3) verbunden werden.
16. Verfahren zum Schutz eines Gebäudes mit einer Gebäudeöffnung in Fluthöhe und
einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe vor dem Eindringen von durch
eine Flut mitgeführten Fracht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebäudeöffnung
mit dem Überschwämmungsschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10
abgedichtet werden.
17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das in den Schutzelementen (2) enthaltene
quellbare Polymer und der Gebäudeinnenraum mit einer von der Flut
verschiedenen Flüssigkeit gequollen und gefüllt werden.
18. Vor einer Flut geschütztes Gebäude mit einer Gebäudeöffnung in Fluthöhe und
einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe, dadurch gekennzeichnet, daß
die Gebäudeöffnung zumindest teilweise mit dem
Überschwämmungsschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10
abgedichtet ist.
19. Gebäuden nach Anspruch 18, wobei das in den Schutzelementen (2) enthaltene
quellbare Polymer mit einer von der Flut verschiedenen Flüssigkeit gequollen ist.
20. Verfahren zum raumsparenden Lagern des Schutzelements (2) nach einem der
Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzelementen mit
ungequollenen quellbaren Polymer gestapelt werden.
21. Verfahren zum Wiederverwenden des Überschwemmungsschutzsystems (1) nach
einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gequollene
quellbare Polymer aus der Hülle entfernt wird.
22. Verwendung des Überschwemmungsschutzsystems (1) nach einem der Ansprüche
1 bis 10 zum Schutz von Gebäuden oder Flächen vor Hochwasser oder der im
Hochwasser mitgeführten Fracht.
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