DE102014006783A1 - System for protecting a building during flood - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) zum Schutz eines Gebäudes (2) bei Hochwasser mit einem das Gebäude umgebenden Schutzwall (3), wobei der Schutzwall (3) ein schlauchförmiges Element (6) und eine Folie (5) umfasst, wobei die Folie (5) am unteren Ende (10) des Schutzwalls (3) mit einem wasserdichten Unterbau (2a) des Gebäudes (2) wasserdicht verbunden ist, wobei am oberen Ende des Schutzwalls (3) ein aufblasbares schlauchförmiges Element (6) angebracht ist, welches bei Hochwasser in einem aufgeblasenem Zustand auf der Wasseroberfläche (W) schwimmt, derart, dass die Auftriebskraft (F) des Schutzwalls (3) größer ist als die Gewichtskraft (G) des Schutzwalls (3) und somit die Schutzfolie am Gebäude in Richtung Wasseroberfläche hochzieht.The invention relates to a system (1) for protecting a building (2) in flood with a protective wall (3) surrounding the building, wherein the protective barrier (3) comprises a tubular element (6) and a foil (5), the foil (5) at the lower end (10) of the protective wall (3) with a waterproof base (2a) of the building (2) is watertight, wherein at the upper end of the protective wall (3) an inflatable tubular member (6) is mounted, which Floats in a inflated state on the water surface (W) at high water, such that the buoyancy force (F) of the protective wall (3) is greater than the weight (G) of the protective wall (3) and thus pulls the protective film on the building towards the water surface ,
Description
Die Erfindung betrifft ein System zum Schutz eines Gebäudes bei Hochwasser gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1.The invention relates to a system for the protection of a building during flood according to the features of
Bestimmte Siedlungsgebiete an Flüssen und Küsten werden in immer kürzeren Zeitintervallen durch Hochwasser überflutet. Zunehmend wird jedoch auch deutlich, dass immer häufiger heftige Regenfälle fernab der Flussläufe Gebäude unter Wasser setzten und hohe Schäden verursachen. Nahezu 93 Prozent der Schäden entstanden 2013 in Deutschland an Gebäude in vermeintlich ungefährdeten Gebieten (Risikozone 1 und 2). Hiervon sind im besonderen Maße einzelne Bauwerke und Gebäude betroffen.Certain settlements on rivers and coasts are flooded by floods in ever shorter time intervals. Increasingly, however, it also becomes clear that heavy rainfalls far away from the rivers are submerging buildings and causing high levels of damage. Almost 93 percent of the damage occurred in Germany in 2013 in buildings in supposedly safe areas (
Dringt aufgrund des erhöhten Wasserstands Wasser in Bauwerke ein, entsteht nicht nur an den Inneneinrichtungen Schaden, sondern auch längerfristig an der gesamten Bausubstanz. Eine Schädigung der Umwelt kann dann eintreten, wenn kontaminiertes Wasser, wie z. B. Löschwasser bei der Brandbekämpfung von industriellen Anlagen unkontrolliert in Gewässer oder Grundwasser, einfließt.If water penetrates into buildings due to the increased water level, damage is not only caused to the interior fittings but also to the entire building fabric in the longer term. Damage to the environment can occur when contaminated water such. B. fire-fighting water in industrial fires uncontrolled in waters or groundwater, flows.
Bekannte Maßnahmen gegen einen vorübergehend erhöhten Wasserstand sind Stapel/Planken oder Deiche aus Sandsäcken. Diese lassen aber kleinere Mengen Wasser durchsickern, können unterspült werden und erfordern einen zeitaufwendigen Aufbau vor und Abbau nach dem Hochwasser. Zudem lassen sich solche Schutzmaßnahmen nur mit größerem Arbeits- und Zeitaufwand an wechselnde Hochwasserpegel anpassen. Es sind daher Systeme gefordert, welche lokal das gesamte Bauwerk schützen, flexibel an veränderte Hochwasserpegel anpassbar sind und im Bedarfsfall schnell und einfach aufgebaut werden können.Known measures against a temporarily increased water level are stacks / planks or dykes from sandbags. These allow smaller amounts of water to leach, can be scoured and require a time consuming build up and removal after the flood. In addition, such protective measures can only be adapted to changing flood levels with a great deal of work and time. Therefore, systems are required which locally protect the entire structure, are flexibly adaptable to changing flood levels and, if necessary, can be set up quickly and easily.
Aus
Aus
Aus
Alle bekannten Hochwasserschutzsysteme weisen den Nachteil auf, dass sie nicht modular aufgebaut sind, d. h. nicht individuell an die Gebäudestruktur/den Gebäudegrundriss angepasst werden können und damit den gesamten Gebäudekomplex schützen und dass sie im Fall einer Undichtigkeit keinen ausreichenden Schutz mehr bieten. Zudem lassen sie sich nicht auf wechselnde Hochwasserstände einfach und flexibel einstellen.All known flood protection systems have the disadvantage that they are not modular, d. H. can not be adapted individually to the building structure / building floor plan and thus protect the entire building complex and that they no longer provide sufficient protection in the event of a leak. In addition, they can not be easily and flexibly adjusted to changing high water levels.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes System zum Schutz eines Gebäudes bei Hochwasser zu verwirklichen, welches leicht auf die wechselnden Hochwasserpegel anpassbar ist und damit die Nachteile aus dem Stand der Technik beseitigt.The object of the invention is to realize an improved system for the protection of a building at high tide, which is easily adaptable to the changing flood levels and thus eliminates the disadvantages of the prior art.
Diese Aufgabe wird mit dem System gemäß den Merkmalen des geltenden Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.This object is achieved with the system according to the features of the
Vorgeschlagen wird ein System zum Schutz eines Gebäudes bei Hochwasser mit einem das Gebäude umgebenden Schutzwall. Der Schutzwall umfasst ein schlauchförmiges Element und eine Folie, wobei die Folie an einem Ende, zweckmäßig am unteren Ende des Schutzwalls mit einem wasserdichten Unterbau des Gebäudes wasserdicht verbunden ist. Am anderen Ende, zweckmäßig am oberen Ende des Schutzwalls ist ein aufblasbares schlauchförmiges Element angebracht, welches bei Hochwasser in einem aufgeblasenen Zustand auf der Wasseroberfläche schwimmt und das Gebäude allseitig umschließt. Das aufgeblasene Element ist dabei erfindungsgemäß derart ausgeführt, dass im aufgeblasenen Zustand die Auftriebskraft des Schutzwalls größer ist, als die Gewichtskraft des Schutzwalls. Dadurch passt sich der schwimmende Schutzwall an die wechselnden Hochwasserpegel automatisch an.It proposes a system for the protection of a building in flood with a protective wall surrounding the building. The protective barrier comprises a tubular element and a foil, the foil being watertightly connected at one end, expediently at the lower end of the protective wall, to a watertight substructure of the building. At the other end, expediently at the upper end of the protective wall an inflatable tubular element is mounted, which floats at high water in an inflated state on the water surface and surrounds the building on all sides. The inflated element is inventively designed such that in the inflated state, the buoyancy force of the protective wall is greater than the weight of the protective wall. As a result, the floating protective wall adapts automatically to the changing flood levels.
Das erfindungsgemäße System benötigt für einen zuverlässigen und sicheren Schutz eines Gebäudes im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen weniger einzelne Komponenten. Es bildet ein kompaktes Gesamtsystem, ist aufgrund des modularen Aufbaus flexibel an die unterschiedlichen Gebäudeformen anpassbar sowie, sehr schnell einsatzbereit und wartungsfreundlich.The system according to the invention requires fewer individual components for a reliable and secure protection of a building in contrast to the systems known from the prior art. It forms a compact overall system, is flexibly adaptable to the different forms of building due to its modular structure, and is very quick to use and easy to maintain.
Das erfindungsgemäße System schützt das Gebäude mit einer Folie und einem mit der Folie verbundenen schlauchförmigen Element. Die Folie und das schlauchförmige Element sind dabei derart ausgeführt, dass sie das gesamte Gebäude wasserdicht umschließen und so verhindern, dass das Hochwasser mit der Gebäudeaußenhaut in Berührung kommt oder in das Gebäude eindringen kann. Die Folie ist zudem im unteren Bereich an den wasserdichten Unterbau (Bauprinzip: „Weiße Wanne” oder „Schwarze Wanne”) des Gebäudes mittels einer wasserdichten Verbindung, z. B. einem wasserdichten Schnellverschluss befestigt. The system according to the invention protects the building with a film and a tubular element connected to the film. The film and the tubular element are designed such that they surround the entire building watertight and thus prevent the flood with the building skin comes into contact or can penetrate into the building. The film is also at the bottom of the waterproof base (construction principle: "white tub" or "black tub") of the building by means of a waterproof connection, eg. B. attached to a waterproof quick release.
Das schlauchförmige Element ist aufblasbar, zweckmäßig mittels Druckluft, ausgeführt, so dass es im Gefahrenfall mittels einem Fachmann bekannter Methoden aufgeblasen werden kann. Bei einsetzendem Hochwasser schwimmt das schlauchförmige Element aufgrund seines Auftriebs auf der Wasseroberfläche. Mit steigendem Wasserstand wird entsprechend Folie in Richtung der Wasseroberfläche gezogen. Das Wasser drückt dabei die Folie gegen die Außenwand des Gebäudes, womit sichergestellt ist, dass das Wasser nicht in Kontakt mit der Außenwand des Gebäudes kommt.The tubular element is inflatable, expediently carried out by compressed air, so that it can be inflated in case of danger by means of a method known to those skilled in the art. When the flood begins, the tubular element floats on the water surface due to its buoyancy. As the water level increases, the film is drawn in the direction of the water surface. The water pushes the film against the outside wall of the building, ensuring that the water does not come into contact with the outside wall of the building.
Der aufschwimmbare Schutzwall kann mittels eines Schnellverschlusses (z. B. wasserdichter Reißverschluss) an den Gebäudeunterbau (Fundament oder Kellergeschoss) wasserdicht befestigt werden. Diese Ausführungsvariante bietet den Vorteil einer separaten Lagerung des Schutzwalls, z. B. innerhalb oder außerhalb Gebäudes in getrennten Räumlichkeiten. Mit Hilfe des Schnellverschlusses wird im Bedarfsfall ein schneller und sicherer Anschluss an den wasserdichte Unterbau des Gebäudes, insbesondere das Fundament bzw. das Kellergeschoss hergestellt.The floating protective barrier can be waterproofed by means of a quick-release fastener (eg waterproof zipper) to the building foundation (foundation or basement). This variant has the advantage of a separate storage of the protective wall, z. B. inside or outside the building in separate premises. With the help of the quick release, if necessary, a quick and secure connection to the waterproof substructure of the building, in particular the foundation or the basement floor prepared.
Das erfindungsgemäße System zeichnet mit anderen Worten dadurch aus, dass es einen Schutzwall mit einem Schwimmkörper in Form eines aufblasbaren schlauchförmigen Elements umfasst, wobei der Schwimmkörper mit einer, sich im Hochwasserfall vollständig unter Wasser befindlichen Folie verbunden ist. Der sich unter Wasser befindliche Teil (Folie) des Schutzwalls schützt hierbei das Gebäude vor eindringendem Wasser, wobei sie durch den Wasserdruck gegen die Gebäudewand gedrückt ist. Das erfindungsgemäße System, insbesondere der Schutzwall ist ferner derart zu verstehen, dass kein aufblasbares Element vorhanden ist, welches sich im Hochwasserfall vollständig unter Wasser befindet.In other words, the system according to the invention is characterized in that it comprises a protective barrier with a floating body in the form of an inflatable tubular element, wherein the floating body is connected to a film that is completely submerged in case of flooding. The underwater part (foil) of the protective wall in this case protects the building from penetrating water, where it is pressed by the pressure of water against the building wall. The system according to the invention, in particular the protective barrier, should also be understood as meaning that there is no inflatable element which is completely submerged in the event of a flood.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht die Folie aus mehreren nebeneinander angeordneten Folienbahnen, welche mit senkrecht zur Wasseroberfläche verlaufenden wasserdichten Schnellverschlüssen miteinander verbindbar oder verbunden sind. Diese nebeneinanderliegenden Folienbahnen können sowohl in Kanälen untergebracht als auch mittels Schnellverschluss im Bedarfsfall untereinander befestigt werden. Das schlauchförmige Element weist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung mehrere horizontal nebeneinanderliegende Kammern auf. Zweckmäßig entspricht die Breite einer Folienbahn der Länge einer Kammer eines schlauchförmigen Elements. Mit den aufgeführten Ausführungsformen ist es möglich, dass das System zum Schutz des Gebäudes vor Hochwasser schnell und individuell an das jeweilige Gebäude und an Umbauarbeiten an dem Gebäude angepasst werden kann. Damit ist es möglich, ein flexibles Hochwasserschutzsystem für ein Gebäude anzugeben, welches sich schnell an die baulichen Veränderungen an einem Gebäude anpassen lässt.In a further embodiment of the invention, the film consists of a plurality of film webs arranged side by side, which can be connected or connected to one another by means of watertight quick-release fasteners running perpendicular to the water surface. These juxtaposed film webs can be housed in channels as well as fastened by means of quick release in case of need with each other. The tubular element has in a further embodiment of the invention a plurality of horizontally juxtaposed chambers. Suitably, the width of a film web corresponds to the length of a chamber of a tubular element. With the listed embodiments, it is possible that the system to protect the building from flooding can be adapted quickly and individually to the particular building and to renovations of the building. This makes it possible to specify a flexible flood protection system for a building, which can be quickly adapted to the structural changes to a building.
Zweckmäßig können Folienbahnen und Abschnitte (Kammern) des schlauchförmigen Elements als Modul zur Verfügung gestellt sein. Hierzu können einzelne Folienbahnen, mit einer vorgegebenen Länge und einer vorgegebenen Breite, wobei die Länge die zu schützende Gebäudehöhe angibt, und ein schlauchförmiges Element, dessen Länge der Breite einer Folienbahn entspricht ein Modul bilden. Durch diese Modulbauweise ist es möglich, dass Hochwasserschutzsystem schnell, individuell und sicher an die gegebenen Bedingungen des zu schützenden Gebäudes anzupassen.Suitably, film webs and sections (chambers) of the tubular element may be provided as a module. For this purpose, individual film webs, with a predetermined length and a predetermined width, wherein the length indicates the building height to be protected, and a tubular member whose length corresponds to the width of a film web form a module. Due to this modular design, it is possible to adapt the flood protection system quickly, individually and safely to the given conditions of the building to be protected.
In einer weiteren Ausführungsform umgibt die Folie das schlauchförmige Element. Damit ist eine optimale Verbindung zwischen der Folie und dem Element sichergestellt. Darüber hinaus schützt die Folie den Schwimmkörper vor Beschädigungen durch vom Hochwasser herangespülten Treibguts. Zweckmäßig können die Folie und das schlauchförmige Element mit einem wasserdichten Schnellverschluss miteinander verbunden sein.In another embodiment, the film surrounds the tubular element. This ensures an optimal connection between the foil and the element. In addition, the film protects the floating body from damage caused by high water flooded propellant. Conveniently, the film and the tubular element can be connected to one another with a watertight quick closure.
In einer weiteren Ausführungsform sind die einzelnen Kammern des schlauchförmigen Elements mit wasserdichten Schnellverschlüssen miteinander verbunden. Außerdem kann in einer weiteren Ausführungsform die Folie mit dem wasserdichten Unterbau des Gebäudes durch wasserdichte Schnellverschlüsse verbunden sein. Dadurch wird ebenfalls gewährleistet, dass das Hochwasserschutzsystem individuell erweiterbar ist und an die äußeren Gegebenheiten des zu schützenden Gebäudes angepasst werden kann. Außerdem ist sichergestellt, dass Beschädigungen an dem Hochwasserschutzsystem schnell und ohne nennenswerte Kosten beseitigt werden können, dadurch, dass einzelne Module des Hochwasserschutzsystems schnell und einfach ausgetauscht werden können. Zudem besteht die Möglichkeit, das gesamte Folienschutzsystem separat zu lagern. Durch den Schnellverschluss können Investitions- und Betriebskosten reduziert werden.In a further embodiment, the individual chambers of the tubular element are connected to each other with watertight snap fasteners. In addition, in another embodiment, the film may be bonded to the watertight base of the building by means of watertight snap fasteners. This also ensures that the flood protection system is individually expandable and can be adapted to the external conditions of the building to be protected. In addition, it is ensured that damage to the flood protection system can be eliminated quickly and without appreciable costs, because individual modules of the flood protection system can be replaced quickly and easily. It is also possible to store the entire film protection system separately. The quick release can reduce investment and operating costs.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Systems wird ein System mit einem das Gebäude umgebenden Schutzwall und einem das Gebäude umgebenden Kanalsystem zur Aufnahme des Schutzwalls vorgeschlagen. Zweckmäßig ist dieses Kanalsystem mit einem entsprechenden Deckel abgedeckt, welcher bei Hochwassergefahr entfernt werden kann. Der Schutzwall umfassend die Folie und das schlauchförmige Element ist hierbei bei Nichtgebrauch in einem Kanalsystem bevorratet. In a variant of the system according to the invention, a system with a protective wall surrounding the building and a channel system surrounding the building for receiving the protective wall is proposed. Appropriately, this channel system is covered with a corresponding cover, which can be removed at risk of flooding. The protective barrier comprising the film and the tubular element is stored in a channel system when not in use.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist im Kanalsystem eine Aufnahmevorrichtung für die Folie vorhanden, welche in Abhängigkeit des Wasserstandes des Hochwassers die Folie auf- oder abwickelt. Diese Aufnahmevorrichtung kann insbesondere derart ausgeführt sein, dass in Abhängigkeit des Auftriebs des schlauchförmigen Elements Folie ab- oder aufgewickelt wird. Zweckmäßig kann die Aufnahmevorrichtung derart ausgeführt sein, dass bei steigendem Auftrieb Folie abgewickelt wird und bei sinkendem Auftrieb Folie aufgewickelt wird. Damit ist sichergestellt, dass je nach Höhe des Wasserstandes immer ausreichender Hochwasserschutz für das Gebäude besteht. Der Schutzwall umfassend die Folie und das schlauchförmige Element ist bei Nichtgebrauch in einem Kanalsystem, welches ebenfalls das Gebäude umgibt bevorratet Die Erfindung wird im Weiteren anhand von drei Figuren näher erläutert. Es zeigen:In one embodiment of the invention, a receiving device for the film is present in the channel system, which up or unwinds the film depending on the water level of the flood. This receiving device may in particular be designed such that depending on the buoyancy of the tubular element foil is wound or wound up. Suitably, the receiving device can be designed such that film is unwound with increasing buoyancy and film is wound up with decreasing buoyancy. This ensures that, depending on the level of the water level, there is always sufficient flood protection for the building. The protective wall comprising the film and the tubular element is stored when not in use in a duct system which also surrounds the building. The invention will be explained in more detail below with reference to three figures. Show it:
Der Schutzwall
In
Das schlauchförmige Element
Das schlauchförmige Element
Zweckmäßig erfolgt die Abwicklung der Folie
Die auf dem Rotationskörper
Im Gefahrenfall ist der Schutzwall
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- HochwasserschutzsystemFlood Protection System
- 22
- Gebäudebuilding
- 2a2a
- Wannensystemwhen system
- 33
- Schutzwallrampart
- 44
- Kanalsystemchannel system
- 55
- Foliefoil
- 66
- Schwimmkörperfloat
- 77
- Kammernchambers
- 88th
- Folienbahnenfilm webs
- 99
- Schnellverschlussquick release
- 1010
- Anbindung Schutzwall an UnterbauConnection of protective wall to substructure
- 1111
- Aufnahmevorrichtungcradle
- 11a11a
- Rotationskörperbody of revolution
- FF
- Auftriebskraftbuoyancy
- GG
- Gewichtskraftweight force
- WW
- Wasseroberflächewater surface
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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- DE 202008012907 U1 [0006] DE 202008012907 U1 [0006]
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- EP 1528187 A1 [0007] EP 1528187 A1 [0007]
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Legal Events
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R086 | Non-binding declaration of licensing interest | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |