DE102005006507A1

DE102005006507A1 - Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem

Info

Publication number: DE102005006507A1
Application number: DE200510006507
Authority: DE
Inventors: Thomas Diepold; Christian Huber
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2005-02-14
Publication date: 2006-08-31

Abstract

Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem für eine beliebige Umgebung (z.B. Landschaften, Städte, Gemeinden, Strassen, Häuser, Keller, natürliche Personen) zum Schutz gegen alle Arten von Hochwasser und/oder Überflutung unter Ausnutzung der im Überflutungs/Hochwasserfall vorhandenen Resource Wasser.

Description

Es ist bekannt, dass Übeflutungsschutz in Form von massiven Gewerken wie z.B. Schutzdämmen an Flüssen, Seen, Meeren und sonstigen Gewässern als vorbeugender Hochwasserschutz durchgeführt wird. Weiterhin ist bekannt, dass zusätzliche Massnahmen wie z.B. das Anbringen von Sandsackwällen zur Abwehr oder der Umleitung von Wasser im Katastrophenfall zum Einsatz kommen. Weiterhin sind diverse Systeme im Einsatz, die ein mobiles Errichten z.B. von statischen Schutzwällen erlauben. Keines der Systeme am Markt verwendet Wasser in direkter oder indirekter Form als Medium. Um einen umweltverträglichen Hochwasserschutz zu erreichen, ist es ebenfalls erforderlich, größere Gebiete zu natürlichen Überschwemmungsgebieten auszubilden.

Problem

Alle bekannten Methoden des Überflutungsschutzes weisen gravierende Nachteile auf:

a.) Vorbeugende Massnahmen erfordern tiefgreifenden Eingriff in die Natur
b.) Investitionskosten für langfristigen Schutz sehr teuer
c.) Rückbaumassnahmen infolge Umgebungsbebauung oft nicht möglich.
d.) Im Katastrophenfall sehr hohe Kosten durch hohen Personal und Resourcenaufwand bei gleichzeitig langsamer Reaktionszeit.
e.) Erhebliche logistische Probleme im Katastrophenfall, da Koordination von Feuerwehren, Technischen Hilfswerken, Bundeswehr, etc. erforderlich ist
f.) Nur stark eingeschränkter Selbstschutz von Gemeinden und Städten möglich

Lösung

Alle bekannten Nachteile des Überflutungsschutzes werden durch die lt. Patentanspruch 1 aufgezeigten Merkmale gelöst.

Erreichte Vorteile

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonders darin, daß das bei jedem Überflutungsfall stets vorhandene Wasser selbst als Abwehrmassnahme eingesetzt wird. Da nur wenige Komponenten benötigt werden, sind schnellste Reaktions- und Aufbauzeiten im Katastrophenfall möglich. Rückbau und Lagerung nach Katastrophenende ist mit wenig Aufwand möglich. Eine Personal- und logistikintensive Anbringung/Entsorgung von Sandsäcken und/oder Aufschüttungen ist nicht erforderlich. Gemeinden und Städte können zu extrem niedrigen Kosten Hochwasserschutz im Katastrophenfall ohne Unterstützung durch den Bund durchführen. Durch das modulare Baukastensystem sowie die konstruktive Ausprägung erfordert das System nur geringen Platz und Lagerbedarf und kann daher bei jeder Hilfseinheit (THW, Feuerwehr) oder den Städten und Gemeinden direkt (z.B. Bauhof) problemlos gelagert werden. Die Wiederverwendbarkeit und eine lange Lebensdauer der verwendeten Materialien gewährleisten eine hohe Investitionssicherheit. Gravierende Eingriffe in die Natur durch Erstellung von massiven Gewerken zum Übeflutungsschutz können auf das Mindestmass reduziert werden.

1 – Ausführungsbeispiel Überschwemmungsschutz
Das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem kann auf Böschungen, Ufern, Dämmen, Kaimauern, Strassen, Wiesen, etc. montiert werden (7). Es besteht aus den im Patentanspruch aufgeführten Komponenten. Im vorliegenden Beispiel ist das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem als oben offener Querschnitt ausgebildet (1). Über Träger und Formgebungsprofile (2) wird dieser Querschnitt stabilisiert. Zur variablen Längenanpassung werden wasserdichte Kupplungen (3) verwendet, die Träger und Formgebungsprofile form- und kraftschlüssig verbinden. Unterseitig des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem übernehmen Dichtstreifen (4), die in Form und Ausführung an den jeweilig vorhanden Untergrund angepasst werden können, die Abdichtung gegen Unterspülung durch seitlich drückendes Wasser. Die Befüllung des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem erfolgt mit laut Patentanspruch aufgeführten Komponenten (hier Wasser) (8) oberseitig in der Längsöffnung (1). Das Wasser (8) wird mittels Pumpen aus dem sich anstauenden Gewässer entnommen. Mittels Ablasschraube (5) kann das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem nach Einsatz vollständig entleert werden.
2 – Ausführungsbeispiel Geometrische Variationen
Das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem kann durch in Art, Form und Ausführung unterschiedlichen Formteilen (9) mit unterschiedlichen Horizontalwinkeln hergestellt werden. Es sind alle erforderlichen Winkelelemente (12) (5/10/15/30/45 grd., etc.) lieferbar, um Richtungsänderungen der Überschwemmungsquelle (Fluss, Bach, etc.) zu folgen und Hindernisse wie Bäume, Mauern, Häuser, etc. zu umgehen. Die Elemente verfügen über Anschlussmanschetten (10), um einen wasserdichten Anschluss der Einzelkomponenten zu gewährleisten. Unterseitig des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem übernehmen Dichtstreifen (11), die in Form und Ausführung an den jeweilig vorhanden Untergrund angepasst werden können, die Abdichtung gegen Unterspülung durch seitlich drückendes Wasser.
3 – Physikalisches Wirkprinzip
Wenn fliessendes oder stehendes Wasser an einer oder mehreren Seiten durch das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem an der Ausdehnung gehindert wird, entsteht an diesen Stellen ein Wasserstaudruck Fw (Pos. 1). Durch die Befüllung des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem entsteht an der Innenseite des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem ein Umfangsdruck Fu (Pos. 6), welcher das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem stabilisiert. Die durch die Wassersäule erzeugte Kraft Fb (Pos. 2) in Verbindung mit dem Haftreibungskooefizienten Yb (Pos. 3) erzeugt eine Gegenkraft Fh (Pos. 4), die dem Wasserstaudruck Fw (Pos. 1) entgegenwirkt. Über die Wassersäulendifferenz Dp (Pos. 5) kann die Gegenkraft Fh (Pos. 4) stufenlos engestellt werden. Eine Unterspülung wird durch dem Untergrund angepasste Dichtlippen (Pos. 7) in Kombination mit der durch die Wassersäule ausgeübten Kraft Fb (Pos. 2) verhindert.

Claims

Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem für eine beliebige Umgebung (z.B. Landschaften, Städte, Gemeinden, Strassen, Häuser, Keller, natürliche Personen) zum Schutz gegen alle Arten von Hochwasser und/oder Überflutung unter Ausnutzung der im Überflutungs/Hochwasserfall vorhandenen Resource Wasser.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das zum Hochwasserschutz erforderliche Eigengewicht des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem durch Verwendung von Wasser erreicht wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das zum Hochwasserschutz erforderliche Eigengewicht des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem durch Verwendung eines Wassergemisches (Wasser-Sand, Wasser-Schlamm oder ähnliche) erreicht wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das zum Hochwasserschutz erforderliche Eigengewicht des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem durch Verwendung von flüssigen Stoffen oder Mischungen von flüssigen und festen Stoffen erreicht wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem die zum Hochwasserschutz erforderliche Gegenkraft senkrecht zur Richtung des drückenden Wassers durch eine Kombination aus Druckdifferenz unterschiedlicher Wassersäulen und Oberflächenhaftung erfolgt.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem die zum Hochwasserschutz erforderliche Gegenkraft senkrecht zur Richtung des drückenden Wassers mit Regelgeräten (z.B. Füllstandsregelung) variabel angepasst wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das unter 2., 3., 4. verwendete Medium mit Pumpen durch Entnahme aus statischen öffentlichen Versorgern (z.B. Wasserleitung) eingebracht wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das unter 2., 3., 4. verwendete Medium mit Pumpen durch Entnahme aus mobilen öffentlichen Versorgern (z.B. Feuerwehren) eingebracht wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das unter 2., 3., 4. verwendete Medium mit Pumpen durch Entnahme aus der Hochwasserquelle eingebracht wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das unter 2., 3., 4. verwendete Medium von der Hochwasserquelle selbst automatisch eingebracht wird (Automatische Selbstbefüllung).
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem als geschlossener Querschnitt mit beliebiger geometrischer Form und Größe ausgebildet ist.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem als offener Querschnitt mit beliebiger geometrischer Form und Größe ausgebildet ist.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem die unter 11., 12. angegebenen Querschnitte durch Aussteifungsselemente in beliebiger Form und Ausführung stabilisiert werden können und durch Verbindungselemente in beliebiger Form und Ausführung miteinander verbunden werden.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem aus festen metallischen Materialien (V2A, V4A, Stahl, Aluminium, etc.), aus festen oder plastischen Kunststoffmaterialien (ABS, PE, PVC, EPDM, etc.), aus glasfaserverstärkten Kunststoffen (Epoxy, GFK, etc.) sowie einer Kombination der angegebenen Materialien ausgebildet wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das mobile Wasserrückhalte- und Umleitungssystem zusätzlich senkrecht zum Staudruck mit statischen Massnahmen (z.B. Kombination Erdnagel/Tampen/Dom/Kralle) gegen Wegrutschen gesichert wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem die Unterspülung und Unterwanderung des mobilen Wasserrückhalte- und Umleitungssystem durch die Hochwasserquelle durch Verwendung unterschiedlicher Dichtmaterialien, die an diese angebracht werden, verhindert wird.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem die für den Hochwasserschutz erforderliche geomtrische Form durch wasser- bzw. fluiddichte längliche flexible oder starre Hohlkörper definiert ist.
Mobiles Wasserrückhalte- und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem das unter 2., 3., 4. verwendete Medium automatisch durch Füllstandsanzeiger über Steuerungs- bzw. Regelgeräte eingebracht werden kann.
Mobiles Wasserrückhalte und Umleitungssystem gemäß Anspruch 1, bei welchem unter 11., 12., 13., 14. ein zusätzlicher Schutz vor mechanischer Beschädigung (z.B. Treibholz, etc.) durch Anbringung von Prallplatten aus Metallen oder Kunststoffen erfolgen kann. Die Schutzplatten können am mobilen Waserrückhalte- und Umleitungssystem fest installiert oder vorgesetzt werden.