DE10247491A1

DE10247491A1 - Provisorischer Hochwasserschutz in Form von flexiblen quaderförmigen Wasserbehältern, in Reihe anzuordnen und an den Stirnseiten verzahnt

Info

Publication number: DE10247491A1
Application number: DE10247491A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Oskar Seiler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-10-11
Filing date: 2002-10-11
Publication date: 2004-06-09
Also published as: DE10247491A9

Abstract

Bei Hochwasser sind die Erhöhung von Deichen sowie die Errichtung von Schutzwällen mit Sandsäcken mit sehr großem Arbeits- und Zeitaufwand verbunden. Die erreichbaren Höhen bleiben trotzdem gering, meistens sind es nur einige Dezimeter. Die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter sollen die Effektivität erheblich steigern sowie den Arbeitsaufwand und den Materialbedarf an Sandsäcken und Sand ebenso erheblich mindern. DOLLAR A Das überreichlich vorhandene Wasser soll selbst als "Baumaterial" genutzt werden, um aus aneinandergereihten, flexiblen, quaderförmigen Wasserbehältern eine Schutzwand zu errichten. Damit diese Schutzwand auch zwischen den Behältern dicht wird, sind diese an den Stirnseiten ineinander zu verzahnen. DOLLAR A Die Maße dieser flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter müssen sich nach der Zweckmäßigkeit richten (Produktionsmöglichkeiten, Handling). DOLLAR A Die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter sollen zur vorübergehenden Erhöhung von Deichen oder zur Errichtung von provisorischen Schutzwänden verwendet werden, um Hochwasser einzudämmen und Überschwemmungen zu verhindern. DOLLAR A Die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter können z. B. auch als schwimmende Ölsperre verwendet werden.

Description

Die letzten schweren Hochwasser haben gezeigt, dass die Erhöhung von Deichen sowie die Errichtung von Schutzwällen mit Sandsäcken mit sehr großem Arbeits- und Zeitaufwand verbunden sind. Die erreichbaren Höhen bleiben trotzdem gering, es handelt sich meistens nur um einige Dezimeter, evtl. bis zu einem Meter zusätzlicher Höhe (5).
Hier sollen die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter die Effektivität erheblich steigern sowie den Arbeitsaufwand und den Materialbedarf an Sandsäcken und Sand ebenso erheblich mindern.
Der Grundgedanke ist, das überreichlich vorhandene Wasser selbst als „Baumaterial" zu nutzen und aus aneinandergereihten, flexiblen, quaderförmigen Wasserbehältern eine Schutzwand zu errichten. Damit diese Schutzwand auch zwischen den Behältern dicht wird, sind diese an den Stirnseiten ineinander zu verzahnen.
Ausreichend flexible und feste Materialien, die die erforderliche Stabilität garantieren, sind bereits vorhanden. Hinweis z.B. auf die in der Bauindustrie verwendeten „Big Bags", auf große (z.B. militärische) Schlauchboote und auf aufpumpbare Pontons.
Die Maße dieser flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter müssen sich nach der Zweckmäßigkeit richten (Produktionsmöglichkeiten, Handling). Es können auch mehrere Größen in Betracht kommen.
A. Die Konstruktionsmerkmale der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter

sollen an folgendem Beispiel verdeutlicht werden: Maße:

Querschnitt	1 m × 1 m
Länge	2 m oder mehr (wenn produktionsmäßig erreichbar bis 10 m)
Verzahnung	an den Stirnseiten jeweils durch Nut und Feder von je ca. 20 × 20 cm
Schlauchstutzen	Länge ca. 15 cm

Ausstattung:

1. Beide Stirnseiten sind gleich und ineinander verzahnbar (1 Nr.1).
2. An allen acht Ecken befinden sich Karabinerhaken, um die aneinandergereihten Wasserbehälter miteinander verbinden zu können (1 Nr. 2).
3. An allen vier unteren Ecken befinden sich kurze Schlauchstutzen mit genormten Schnellkupplungen, um die aneinander gereihten Wasserbehälter miteinander verbinden zu können und so bei der Befüllung in der Behälterreihe einen durchgehenden Wasserfluss zu ermöglichen (1 Nr. 3). Die Schlauchstutzen am Ende der Behälterreihe sind mit Kappen zu verschließen. Aus den Schlauchstutzen kann das Wasser später wieder abgelassen werden.
4. In der Nähe einer Ecke der Oberseite befindet sich ein Einfüllstutzen für Wasser (1 Nr. 4): a) Der genormte Schnellverschluss dieses Einfüllstutzens muss abnehmbar sein, um einen genormten Feuerwehrschlauch anschließen zu können. 1n diese Öffnung können auch kleinere Schläuche für die Befüllung eingeführt werden. b) Am oder neben dem Einfüllstutzen muss ein Ventil vorhanden sein, das die automatische Entlüftung des Behälters bei seiner Befüllung mit Wasser ermöglicht und sich bei gefülltem Behälter automatisch schließt. c) Sollen die Wasserbehälter auch als Oelsperre verwendet werden, sind zusätzlich erforderlich: Das Entlüftungsventil muss sich manuell schließen lassen, damit der Behälter aufgepumpt werden kann. Am Stutzen oder am Verschluss muss ein Ventil vorhanden sein, über das der Behälter aufgepumpt werden kann.
5. An den Längsseiten der Wasserbehälter sind unten Taschen anzubringen (1 Nr. 5), in die schweres Material gefüllt werden kann, um die Behälter insgesamt zu beschweren und bei höherem Hochwasserstand ein Abdriften zu verhindern.
6. Die Wasserbehälter müssen ggf. innere Verbindungen erhalten, um zu gewährleisten, dass sie bei der Befüllung mit Wasser ihre Quaderform behalten (mit Durchlässen versehene Zwischenwand oder gurtartige Verstrebungen) (in der Abb. nicht dargestellt).

B. Die Verwendung der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter als provisorischer Hochwasserschutz

1. Die Wasserbehälter werden zusammengefaltet gelagert und bei Bedarf an der zu sichernden Stelle angeliefert.
2. An der zu sichernden Stelle werden sie hintereinander als lange Reihe ausgebreitet.
3. (Auch ungeübte) Helfer verbinden jeweils die Karabinerhaken und die Schlauchstutzen miteinander.
4. Die Schlauchstutzen am Ende der Wasserbehälterreihe werden mit passenden Kappen verschlossen.
5. In einen oder mehrere Einfüllstutzen wird Wasser gepumpt. Durch die unteren Schlauchstutzenverbindungen verteilt sich das Wasser auf die ganze Behälterreihe.
6. Durch das hohe Eigengewicht des Wassers (immerhin 1 Tonne je Quadratmeter) wird die flexible Behälterreihe bei einer Breite von 1 m auch auf unebenem Boden unten dicht.
7. Durch den Innendruck des Wassers wird die Behälterreihe auch an den verzahnten Stirnseiten dicht.
8. Diese mit Wasser gefüllte Behälterreihe erreicht sofort eine Höhe von einem Meter und wird durch ihr eigenes Gewicht bereits mehreren Dezimetern zusätzlichem Hochwasser standhalten.
9. Zusätzlich können in die unteren Taschen der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter Gewichte gelegt werden, um bei noch höherem Hochwasser ein Abdriften zu verhindern. Diese Gewichte müssen keine Sandsäcke sein. Es kann alles genommen werden, das schwer ist und nicht fortschwimmen kann: Pflastersteine, Mauersteine, Betonplatten, selbst Rohre und Dachziegel, notfalls auch das Pflaster aus dem nächsten Fußweg. Die Materialien sind nicht verloren. Sie können ohne Wertminderung ihrem ursprünglichen Verwendungszweck wieder zugeführt werden.
10. Nach dem Ende der Hochwassergefahr werden die als Gewicht benutzten Materialien wieder entnommen und die unteren Schlauchstutzenverbindungen an geeigneten Stellen geöffnet, um das Wasser abfließen zu lassen.
11. Nach Entleerung der Behälterreihe werden alle Schlauchstutzenverbindungen und Karabinerhaken gelöst. Die Wasserbehälter werden einer Reinigung zugeführt und erneut zusammengefaltet gelagert.

C. Vorteile der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter gegenüber Sandsäcken bei der Erhöhung von Deichen und der Errichtung von Schutzwällen:

1. Mit einer LKW-Ladung zusammengefalteter Wasserbehälter lässt sich bereits eine sehr große Länge eines zu errichtenden Schutzwalles erreichen.
2. Dieser Schutzwall erreicht sofort eine Höhe von 1 m.
3. Das „Füllmaterial Wasser" für diesen Schutzwall steht in übergroßer Menge in nächster Nähe zur Verfügung.
4. Die Behälterreihe passt sich Unebenheiten und Krümmungen in ihrem Verlauf an und ist nach ihrer Befüllung wegen ihrer Flexibilität, ihres Gewichtes und ihres inneren Druckes sofort dicht, sowohl zum unebenen Boden hin als auch zwischen den verzahnten Stirnseiten.
5. Um ein Abdriften der Wasserbehälter bei höherem Hochwasser zu vermeiden, können alle schweren Baustoffe als Gewicht verwendet werden, die von Baufirmen, Baustofthändlern und städtischen Bauhöfen angeliefert werden. Auf Sandsäcke, geeigneten Sand und das arbeitsaufwändige Befüllen und Stapeln der Säcke kann bei der Deicherhöhung und bei der Errichtung von Schutzwällen verzichtet werden.
6. Bei ausreichend festem Material sind die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter auch geeignet, um sofort eine Höhe von 2 m zu erreichen. Hierzu werden zwei Reihen Wasserbehälter nebeneinander gelegt und mit den Karabinerhaken miteinander verbunden. Eine dritte Reihe Wasserbehälter wird in der Mitte obenauf platziert. Die Wasserbehälter können an den Karabinerhaken zusätzlich mit Seilen verankert werden. Bei dieser Anordnung wird der Vorteil der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter gegenüber Sandsäcken ganz besonders deutlich. (4)
7. Nach dem Ende der Hochwassergefahr ergeben sich beim Abbau des Schutzwalles aus flexiblen, quaderförmigen Wasserbehältern weitere erhebliche (Kosten-)Vorteile gegenüber den Sandsäcken. Die als Gewicht verwendeten Baustoffe werden ihrem ursprünglichen Verwendungszweck wieder zugeführt, sind also nicht zu „entsorgen". Der volumenmäßig große „Füllstoffanteil", nämlich das zur Befüllung der Wasserbehälter verwendete Wasser, wird in den Fluss zurückgeleitet. Der Abtransport großer Sandmengen entfällt.
8. Die Wasserbehälter selbst werden gereinigt und zur Wiederverwendung auf Lager genommen.
9. Die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter sind nicht nur für öffentliche Stellen interessant (Feuerwehren, Deichverbände, Behörden usw.), sondern auch für Firmen, Geschäfts- und Privatleute, die damit schnell Eingänge, Kellerfenster usw. in Eigenleistung verschließen können.

D. Zeit- und Kostenaufwand bei Verwendung der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter gegenüber der Verwendung von Sandsäcken
Erfahrungswerte liegen noch nicht vor. Es werden Schätzungswerte anhand einer Modellrechnung dargestellt. Als Beispiel soll ein Schutzwall von 60 m Länge und 1 m Höhe aufgebaut werden:
Aufbau mit flexiblen, quaderförmigen Wasserbehältern von 1m × 1m Querschnitt und 2 m Länge:
Benötigt werden 30 zusammengefaltete Wasserbehälter, anzuliefern mit einem Kleintransporter.
2 Helfer breiten die Behälter aus und legen sie hintereinander, Zeitaufwand je Behälter 2 Minuten, insgesamt eine Stunde.
2 weitere Helfer verbinden die Karabinerhaken und Schlauchstutzen miteinander, sie benötigen ebenfalls jeweils 2 Minuten, sind praktisch gleichzeitig mit den beiden anderen Helfern fertig.
Mit Pumpen ausgestattetes Personal (Feuerwehr, THW) schließt gleichzeitig an mehrere Behälter Schläuche an. Sie beginnen nach vollständiger Verbindung dieser Behälterreihe (nach 1 Stunde) mit dem Pumpen und befüllen die Behälterreihe mit Wasser, Zeitaufwand bei einer Pumpleistung von 20001 je Minute eine halbe Stunde.
Ergebnis: Mit Hilfe eines kleinen LKW, leistungsstarker Wasserpumpe, 30 leeren Wasserbehältern, 4 Helfern und Pumpenbedienpersonal kann innerhalb von 1 ½ Stunden ein 60 m langer und 1 m hoher Schutzwall errichtet werden. Während dieser gleichen Zeit können die Wasserbehälter von weiteren Helfern auch mit Gewichten (z.B. Pflastersteinen) beschwert werden.
Wird die Anzahl der Helfer und der Pumpleistung vervielfacht, vervielfacht sich entsprechend auch die Länge des Schutzwalls während der gleichen Zeit.
Aufbau mit Sandsäcken, dreieckiger Querschnitt, Basis 2 m, Höhe 1 m:
Die Sandsäcke sollen höchstens 10 kg wiegen, der Einfachheit halber werden diese mit 101 Volumen gleichgesetzt.
Benötigt werden 6.000 Sandsäcke und 60 Kubikmeter Sand,
anzuliefern mit mehreren großen Lastzügen,
eine große Anzahl von Helfern muss diese 6000 Sandsäcke füllen,
eine weitere große Anzahl von Helfern muss diese 6000 Sandsäcke von den LKW an die „Baustelle" weiterreichen,
die nächste Helfergruppe muss diese 6000 Sandsäcke auf eine Höhe von 1 m und eine Länge von 60 m stapeln.
Ergebnis: Der Aufwand an Material, an Helfern und vor allem auch an Zeit ist gegenüber der Verwendung von flexiblen, quaderförmigen Wasserbehältern ganz erheblich größer.
Vergleich des Materialbedarfs und des Aufwandes für einen 60 m – Schutzwall
E. Die Verwendung der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter als Oelsperre

1. Die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter sind schwimmfähig, wenn sie nur teilweise mit Wasser gefüllt und ansonsten aufgepumpt werden.
2. Wie beim Hochwasserschutz werden sie zunächst in Reihe miteinander verbunden und die oberen, an den Einfüllstutzen befindlichen Entlüftungsventile geschlossen.
3. Sodann wird die Behälterreihe teilweise aufgepumpt und zu Wasser gelassen. Die noch teilweise zusammengefallene Behälterreihe schwimmt. Durch die unteren Schlauchstutzenverbindungen verteilt sich die eingepumpte Luft auf alle Behälter.
4. Anschließend wird so viel Wasser in die Behälter gefüllt, dass die ganze Behälterreihe eine stabile Lage erhält, z.B. 50 cm unter Wasser und 50 cm über Wasser.
5. Die Behälterreihe wird dann so ausgerichtet, dass sie gegenüber dem abzuschirmenden Öl eine Barriere bildet.

Vorteile der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter gegenüber den als Ölsperre bisher verwendeten Schlängelleitungen:

1. Durch die Gesamthöhe von 1 m, davon ca. 50 cm unter Wasser und 50 cm über Wasser, erreicht diese aus flexiblen, quaderförmigen Wasserbehältern bestehende Ölsperre eine höhere Wirksamkeit als die üblichen Ölsperren, weil sie nicht so leicht überspült oder unterspült werden kann.
2. Durch ihre Flexibilität macht die teilweise mit Wasser gefüllte Behälterreihe alle Wellenbewegungen mit.
3. Durch ihren „Tiefgang", durch ihr Eigengewicht aufgrund der teilweisen Wasserbefüllung sowie durch ihre Breite von 1 m wird die Behälterreihe nicht so leicht aus ihrer Lage verschoben, weder durch Wellen noch durch Wind.

F. Die Verwendung der flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter für weitere Zwecke
Als schwimmende Behälter, wie für die Oelsperre beschrieben, können die flexiblen, quaderförmigen Wasserbehälter zum Beispiel auch verwendet werden

1. als Behälterreihe, um vor einem oder um ein Gebäude einen schwimmenden Gürtel zu bilden, der die Fassade vor leichtem bis mittelschwerem Treibgut schützt,
2. als Floß, z.B. für Rettungsmaßnahmen, indem entsprechend viele Behälter hinter- und nebeneinander mit den Karabinerhaken verbunden werden,
3. als Basis für eine Behelfsbrücke, indem entsprechend viele Behälter hinter- und nebeneinander mit den Karabinerhaken verbunden werden. Die Behälter können an den Karabinerhaken zusätzlich mit Seilen verankert werden.

Claims

Provisorischer Hochwasserschutz, dadurch gekennzeichnet, dass flexible, quaderförmige Wasserbehälter in Reihe anzuordnen sind und die Behälter an ihren Stirnseiten so geformt sind, dass sich die Stirnseiten der aneinandergereihten Behälter ineinander verzahnen.