DE19605954A1

DE19605954A1 - Transparentes Hochwasserschutzelement

Info

Publication number: DE19605954A1
Application number: DE1996105954
Authority: DE
Inventors: Volker Dr Benz; Juergen Klein; Bernd Petri
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1996-02-17
Filing date: 1996-02-17
Publication date: 1997-03-06

Description

Die Erfindung betrifft transparente Hochwasserschutzelemente bestehend aus einem oder mehreren fest installierten Rahmen bzw. Halterungen und darin aufgenommenen Scheiben aus transparentem Kunststoff.

Stand der Technik

Bauelemente aus Acrylglas, das vorwiegend aus Polymethylmethacrylat besteht, sind allgemein bekannt. Acrylglas bietet gegenüber Glas den Vorteil geringeren Gewichts und geringerer Sprödigkeit. Weiterhin weist Polymethylmethacrylat eine hohe Transparenz und eine gute Witterungsbeständigkeit auf. Scheiben aus Polymethylmethacrylat werden als Überdachungen, als Lärmschutzwände, aber u. a. auch im Aquarienbau verwendet. Bekannt sind z. B. die öffentlichen Aquarien in Auckland, Neuseeland, und in Edinburgh, Großbritannien (Siehe hierzu: Röhm Spektrum, Herausg. Röhm GmbH, Darmstadt, (1985), 33, S. 38-39 und Röhm Spektrum (1994) 41, S. 50-51,), bei denen gewölbte Scheiben, gefertigt aus gegossenen Acrylglasblöcken mit Abmessung von 1800 × 3800 × 55 mm eingebaut wurden.

Hochwasser, die zu hohen Schäden bei ufernah gelegenen Gebäuden führen, kommen häufig vor. Um das Eindringen von Wasser durch Fenster und Türen von Gebäuden zu verhindern oder zumindest einzudämmen werden in der Regel Barrieren aus Holz- oder Stahlplatten errichtet oder Sandsäcke an den Eindringstellen plaziert.

Alle diese Elemente weisen den Nachteil auf, daß sie wenn ein Hochwasser droht oder bereits eingetreten ist mühsam an Ort und Stelle gebracht werden müssen. Nach dem Hochwasser werden sie in der Regel, schon wegen des unschönen Anblicks und der Behinderung des Durchgangs, wieder abtransportiert.

Aufgabe und Lösung

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es einen effektiven, entweder permanent installierten oder im Bedarfsfall leicht zu installierenden Hochwasserschutz bereitzustellen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein transparentes Hochwasserschutzelement, bestehend aus einem oder mehreren Rahmen, in denen eine oder mehrere Scheiben aus transparentem Kunststoff enthalten sind.

An individuellen öffentlichen oder privaten Gebäuden oder auch an Ufern, die an hochwassergefährdeten Stellen liegen, können entsprechende transparente Hochwasserschutzelemente installiert werden. Wegen ihrer ansprechenden Optik können die transparenten Hochwasserschutzelemente in Gegensatz zu üblichen Hochwasserschutzbarrieren auch permanent aufgestellt sein. Notwendige Durchgänge können leicht geschaffen werden indem bei einzelnen Elementen die Scheiben aus transparentem Kunststoff entfernt werden und nur bei Hochwassergefahr oder eingetretenem Hochwasser eingesetzt werden.

Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, daß die Scheiben zugleich als Lärmschutzwände dienen können.

Ausführung der Erfindung

Die transparenten Hochwasserschutzelemente bestehen aus einem oder mehreren Rahmen mit darin enthaltenen Scheiben aus transparentem Kunststoff, wobei die Scheiben in der Regel an mindestens zwei gegenüberliegenden Kanten und am unteren Ende gehalten werden.

Der Rahmen wird bevorzugt aus rostfreiem Stahl gefertigt. Geeignet sind z. B. den Rahmen bildende T- oder U-förmige Stahlelemente, in die eine Scheibe aus transparentem Kunststoff ähnlich wie bei Bilderrahmen eingesetzt werden kann. Der Rahmen kann z. B. so gestaltet sein, daß die Scheibe aus transparentem Kunststoff, vorzugsweise eine Acrylglasscheibe, wie ein Schieber bevorzugt von oben eingesetzt oder herausgenommen werden kann. Dabei bilden die gehalterten Scheiben zweckmäßig mit dem Terrain eine geschlossene oder wenigstens den Wasserdurchtritt hemmende Barriere.

Alternativ kann die Scheibe auch von vorne bzw. hinten eingesetzt oder herausgenommen werden und z. B. durch entsprechende Riegel im Rahmen gesichert sein. Bei stationären transparenten Hochwasserschutzelementen kann die Scheibe mit den Rahmen fest verbunden sein. Rahmen und Scheibe können in an sich bekannter Weise durch eine Dichtung, z. B. aus Gummi oder Teflon oder einem anderen geeigneten Material verbunden sein. Dies gewährleistet eine besonders gute Abdichtwirkung.

Der Rahmen selbst soll fest mit dem Untergrund verbunden sein. Dies kann z. B. durch ein Betonfundament geschehen. Hier ist es zweckmäßig wenn der Rahmen mit entsprechenden Verankerungen ausgestattet ist, die seine Aufnahme im Betonfundament gestatten.

In einfachsten Fall kann der Rahmen aus zwei Pfosten, z. B. senkrecht stehenden Doppel-T-Trägern bestehen. In diesem Fall sollten aber zusätzliche Maßnahmen zur Abdichtung des transparenten Hochwasserschutzelements an der Unterkante getroffen werden. Besser ist eine, die Unterseite und die Seiten umfassende Rahmenkonstruktion, die die Scheibe aus transparentem Kunststoff zusätzlich stabilisiert. Der Rahmen kann allseitig um laufend sein. Er kann auch so gestaltet sein, daß er zur Aufnahme mehrerer Scheiben geeignet ist, indem er durch einen oder mehrere Pfosten oder Sprossen unterteilt wird.

Für die Scheiben sind grundsätzlich alle transparenten Kunststoffe, wie z. B. Polyester oder Polycarbonate geeignet, sofern sie die elastostatischen Voraussetzungen erfüllen und eine ausreichende Witterungsbeständigkeit aufweisen. Insbesondere ist jedoch Acrylglas geeignet. Acrylglasscheiben sind z. B. unter dem Handelsnamen Plexiglas® erhältlich. Besonders bevorzugt wird Acrylglas mit einem hohen Polymethylmethacrylatanteil, vorzugsweise über 90 Gew.-% oder reines Polymethylmethacrylat, verwendet. Besonders geeignet ist gegossenes Acrylglas wie es auch im Aquarienbau eingesetzt wird (Siehe z. B. Produktbeschreibung Plexiglas® GS, Grundsorten 233, 222, 221, Kenn- Nr. 221-1, insbesondere S. 5, Röhm GmbH, Darmstadt).

Um dem Wasserdruck standhalten zu können, soll die auftretende Biegespannung der Scheiben, gemessen in MPa (N/mm²), 3 MPa nicht überschreiten, wenn der Wasserspiegel bis zur Oberkante reicht. Dies ist bei gegossenem Polymethylmethacrylat bei einer Scheibenhöhe von 1000 mm und einer Breite von 2000 mm z. B. der Fall, wenn die Scheibendicke ca. 35 mm oder mehr beträgt. Die rechnerische Durchbiegung liegt in diesem Fall bei ca. 3,4 mm. Bei einer 2000 mm hohen Platte gleicher Breite wäre eine Dicke von ca. 70 mm erforderlich. Die rechnerische Durchbiegung beträgt ca. 6 mm. In der Regel werden die verwendeten Acrylglasscheiben in der Höhe zwischen 500 und 2000 mm liegen. Die übliche Breite wird ebenfalls in diesem Bereich liegen. Die Grundlagen zur Berechnung der Elastostatik sind dem Fachmann geläufig (Siehe z. B.: Girkmann, K. (1963): Einführung in die Elastostatik der Scheiben, Platten, Schalen und Faltwerke; Springer Verlag Wien, 6. Auflage, S. 200 ff.).

Die Scheiben aus transparentem Kunststoff können ggf. oberflächenvergütet sein. Gut geeignet sind z. B. Acrylglasscheiben mit Kratzfestbeschichtungen oder Antigraffitibeschichtungen. Entsprechend beschichtete Scheiben sind im Handel erhältlich.

Die transparenten Hochwasserschutzelemente können z. B. so installiert sein, daß der Rahmen fest in einem Türrahmen oder dem Rahmen eines Kellerfensters installiert ist und die Scheibe nur bei Bedarf eingesetzt wird. Andererseits können auch ganze Gebäude vollständig oder teilweise von stationären transparenten Hochwasserschutzelementen umgeben sein. Der Zugang erfolgt durch entsprechend freigelassene Stellen, die nur im Bedarfsfall durch transparente Hochwasserschutzelemente mit herausnehmbaren Scheiben abgedichtet werden oder auch falls keine solchen angebracht sind auch konventionell abgedichtet werden können. Auch ist es denkbar die Elemente durch herausnehmbare Rahmenkonstruktionen so zu gestalten das eine temporäre Aufstellung z. B. nur in der hochwassergefährdeten Zeit (meist Winter oder Frühjahr) für einige Monate erfolgt.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Die transparente Hochwasserschutzelemente bietet gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe von Vorteilen. Wegen ihrer Transparenz wirken die transparente Hochwasserschutzelemente nicht störend und beeinträchtigen die optische Wirkung der übrigen Architektur kaum. Darüberhinaus ist die Integration der Elemente in die Gesamtarchitektur z. B. moderner öffentlicher Gebäude denkbar. Die Elemente können daher permanent installiert bleiben. Schon eine teilweise Installierung vermindert den Einsatzaufwand im Falle eines Hochwassers, da an den Stellen an den die erfindungsgemäßen Elemente aufgestellt sind, keine Barrieren oder Sandsäcke mehr benötigt werden. In Uferbereichen haben dort aufgestellte transparente Hochwasserschutzelemente weiterhin den Vorteil, daß sie zugleich als Lärmschutzwände wirken können und so z. B. von Schiffen verursachte Geräusche abschwächen.

Claims

1. Transparentes Hochwasserschutzelement, bestehend aus einem oder mehreren Rahmen, in denen eine oder mehrere Scheiben aus transparentem Kunststoff enthalten sind.

2. Transparentes Hochwasserschutzelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben aus Acrylglas bestehen.

3. Transparentes Hochwasserschutzelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Scheibe bzw. der Scheiben so ausgelegt ist, daß die Biegespannung bei bis zur Oberkante reichendem Wasserspiegel 3 MPa (N/mm²) nicht übersteigt.

4. Transparentes Hochwasserschutzelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es stationär fest installiert ist.

5. Transparentes Hochwasserschutzelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen stationär fest installiert und die Scheibe herausnehmbar ist.