DE19637849A1

DE19637849A1 - Hochwasserschutzvorrichtung für Gebäude

Info

Publication number: DE19637849A1
Application number: DE1996137849
Authority: DE
Inventors: Franz J Dr Geks
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-09-17
Filing date: 1996-09-17
Publication date: 1998-03-19

Description

Die Erfindung betrifft eine Hochwasserschutzvorrichtung für Gebäude.

Bekannte Hochwasserschutzvorrichtungen bestehen meist aus Schutzwänden, Schutztüren oder ähnlichen Vorrich tungen, die alle gemeinsam haben, daß sie ein Eindrin gen des Hochwassers in ein Gebäude durch die verschlos senen Gebäudeöffnungen verhindern sollen. Beim Einsatz derartiger Schutzwände sind hohe Ansprüche an die Sta bilität und Dichtheit der Schutzwandbefestigung ge stellt, die einen gewissen baulichen Aufwand erforder lich machen. Mit steigendem Hochwasserpegel nimmt die statische Belastung des Gebäudes durch den zunehmenden Wasserdruck derart zu, daß ab einem bestimmten Hochwas serpegel das Gebäude geflutet werden muß, um eine Be schädigung oder Zerstörung des Gebäudes zu verhindern. Mit dem Hochwasser werden auch Feststoffe, wie Sand, Lehm, Algen etc. in das Gebäude gespült, die an den Innenwänden anlagern und sich festsetzen. Schon nach kurzer Zeit hat sich an den Innenwänden eine nennens werte Feststoffschicht angelagert. Nach Ablaufen des Hochwassers aus dem Gebäude muß diese häufig sehr kleb rige Schicht mit aufwendigen Methoden, beispielsweise Dampfstrahlen, entfernt werden. Angetrocknet ist sie nur noch mit sehr hohem Aufwand entfernbar. Die Reini gungsarbeiten zum Entfernen der Feststoffschicht haben wegen ihrer Eile und des Aufwandes häufig einen hohen Anteil an den durch Hochwasser an Gebäuden verursachten Kosten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schutzvorrichtung und ein Verfahren zum verbesserten Hochwasserschutz für Gebäude zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst.

Die erfindungsgemäße Hochwasserschutzvorrichtung weist mindestens ein in einer Gebäudeöffnung, vornehmlich der tiefstliegenden, angeordnetes Filterelement auf, wobei das Filterelement eine wasserdurchlässige und Feststof fe abfangende Filterlage aufweist, so daß nur von Fest stoffen gefiltertes Hochwasser durch die Gebäudeöffnung in das Gebäude eindringen kann. Die Erfindung basiert auf dem Gedanken, auch für solche Gebäude, die nicht genügend Stabilität für eine wasserdichte Abdichtung gegen Hochwasser aufweisen oder wegen des statischen Auftriebs nicht beliebig hoch gegen das Hochwasser ab gedichtet werden können, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen Schutz gegen die Verunreinigung der vom Hoch wasser betroffenen Innenwände des Gebäudes bietet. Mit der Hochwasserschutzvorrichtung wird also nicht vor Hochwasser per se geschützt, sondern nur von den vom Hochwasser mitgeführten schädlichen Feststoffen. Es wird nicht das eindringen des Wassers in das Gebäude verhindert, sondern das Eindringen und Ablagern von Feststoffen an den Gebäude-Innenwänden. Da das Hochwas ser in das Gebäude eindringen kann, ist dieses keinen großen statischen Druck- und Auftriebs-Belastungen aus gesetzt, wie sie beim wasserdichten Abdichten eines Gebäudes auftreten würden. Die Feststoffe lagern sich nur an der für Wasser durchlässigen Filterlage an, die im Anschluß an das Hochwasser gereinigt oder entsorgt werden kann. Durch das Filterelement wird die kosten intensive Reinigung der Innenwände vermieden. Die Hoch wasserschutzvorrichtung ist modulartig aufgebaut und kann vorgefertigt werden, um bei Bedarf einfach und schnell an der Gebäudeöffnung befestigt werden zu kön nen.

Vorzugsweise liegt die Filterlage zwischen zwei Gitter strukturen. Die Gitterstrukturen nehmen im wesentlichen den Druck des durchfließenden Wassers auf die Filter lage auf und verhindern damit ein Reißen und Undicht werden der Filterlage. Ferner schützen die Gitterstruk turen die Filterlage vor Beschädigung durch Treibgut.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Gebäude öffnungs-Rahmen vorgesehen, der an der Gebäudeöffnung befestigbar ist, und in den das Filterelement einführ bar ist. Eine Montage des Filterelementes an der Gebäu deöffnung entfällt. Das Einführen des Filterelements in den Gebäudeöffnungs-Rahmen ist einfach und schnell vor nehmbar, so daß die Befestigung des Filterelements auch von ungeübten Personen vorgenommen und sehr schnell vollzogen werden kann. Der Gebäudeöffnungs-Rahmen bie tet einen sicheren und gut abdichtenden Halt für das Filterelement.

Der Gebäudeöffnungs-Rahmen kann von zwei U-Profilen ge bildet werden, die senkrecht an den Gebäudeöffnungs- Rändern angeordnet sind, so daß das Filterelement von oben eingesteckt werden kann. Das Filterelement wird dadurch sicher und gut gegen die Gebäudeöffnung abdich tend gehalten. Eine zusätzliche Befestigung des Filter elementes ist nicht erforderlich, da der Druck des ein fließenden oder ausfließenden Hochwassers senkrecht zur Ausziehrichtung des Filterelementes verläuft und das ein- bzw. ausfließende Hochwasser das Filterelement daher nicht aus den U-Profilen herausdrücken kann.

Vorzugsweise ist die Filterlage ein Filtervlies. Das Filtervlies bietet auch bei hohen Durchflußgeschwindig keiten einen geringen Flußwiderstand bei gleichzeitig guter Filterwirkung für in dem durchfließenden Wasser gelösten Feststoffe.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Gitter strukturen von einem umlaufenden Halterahmen eingefaßt. Der Halterahmen umfaßt die beiden Gitterstrukturen, zwischen denen die Filterlage angeordnet ist und stabi lisiert die Gitterstruktur gegen Verwindungen.

Die Gitterstrukturen können von Baustahlmatten gebildet werden. Baustahlmatten sind preiswert und in verschie denen Materialien, Abmessungen und Maschenweiten er hältlich.

Vorzugsweise ist eine Gitterstruktur von der anderen Gitterstruktur lösbar, so daß die Filterlage austausch bar ist. Ist nach einem Hochwasser die Filterlage ver schmutzt, so kann sie einfach ausgewechselt werden. Der Halterahmen und die Gitterstruktur dagegen sind nach einer Reinigung wiederverwendbar.

In einer bevorzugten Ausführungsform besteht der um laufende Halterahmen aus zwei umlaufenden Rahmenteilen mit jeweils einer an dem jeweiligen Rahmenteil be festigten Gitterstruktur, wobei die Rahmenteile aufein anderliegend lösbar miteinander verbunden sind. Zum Austauschen der Filterlage werden die Rahmenteile von einander gelöst, die gebrauchte Filterlage entfernt, eine neue Filterlage eingelegt und die beiden Rahmen teile wieder miteinander verbunden. Damit ist eine ein fache und preiswerte wiederverwendbare Hochwasser schutzvorrichtung geschaffen, die einen einfachen Aus tausch der Filterlage zuläßt.

Gemäß eines zweiten unabhängigen Anspruches umfaßt ein Verfahren zum Hochwasserschutz für Gebäude die Verfah rensschritte: Öffnen der Gebäudeöffnung, und anschlie ßend Befestigung mindestens eines die Gebäudeöffnung abschließenden Filterelementes mit einer Filterlage an der Gebäudeöffnung vor dem Eintreten des Hochwassers durch die Gebäudeöffnung, so daß das durch die Gebäude öffnung einfließende Hochwasser durch das Filterelement von den mitgeführten Feststoffen gefiltert wird. Das Gebäude wird zwar nicht gegen das Eindringen des Hoch wassers geschützt, jedoch gegen das Eindringen der Feststoffe in das Gebäude. Die Feststoffe können sich daher nicht an Innenwänden des Gebäudes anlagern. Da durch entfällt nach Ablaufen des Hochwassers das äu ßerst kostenintensive Reinigen der Gebäude-Innenwände. Das Gebäude wird während des Hochwassers keinen großen statischen Belastungen ausgesetzt, da keine Außendrücke auf die Gebäudewände wirken.

Vorzugsweise wird vor der Befestigung des Filterelemen tes eine Filterlage zwischen zwei trennbare Gitter strukturen eingelegt, die zusammen das Filterelement bilden. Vor dem Einsatz des Filterelementes wird eine neue Filterlage eingelegt. Durch Einlegen einer unge brauchten Filterlage wird eine gute Filterwirkung bei niedrigem Durchflußwiderstand gewährleistet. Während die Gitterstrukturen wiederverwendbar sind, kann die Filterlage ausgewechselt und entsorgt werden, wenn sie durch Feststoffe verstopft ist.

Vor der Befestigung des Filterelementes kann an der Gebäudeöffnung ein Gebäudeöffnungs-Rahmen befestigt werden. In diesen Rahmen wird dann das Filterelement eingeführt. Der Gebäudeöffnungs-Rahmen ermöglicht eine einfache Befestigung des Filterelementes an der Gebäu deöffnung. Der Gebäudeöffnungs-Rahmen kann ständig an der Gebäude verbleiben oder dort ebenfalls einfach be festigbar sein.

Vorzugsweise werden nach der Befestigung des Filter elementes die Spalte zwischen dem Filterelement und dem Gebäudeöffnungs-Rahmen und ggf. zwischen den Filterele menten mit einem Dichtmittel abgedichtet. Dadurch wird erreicht, daß das einströmende Hochwasser nur durch die Filterlage fließend in das Gebäude eindringen kann. Dadurch werden alle Feststoffe des einfließenden Hoch wassers herausgefiltert und die Verschmutzung der Ge bäude-Innenwände auf ein Mindestmaß reduziert.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Beispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht der Außenseite einer Gebäudeöff nung mit drei eingesetzten Filterelementen,

Fig. 2 die Gebäudeöffnung mit Filterelementen der Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 ein Filterelement der Fig. 1 in Vorderseiten ansicht,

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3.

In Fig. 1 sind als Hochwasserschutzvorrichtung an einer Gebäudeöffnung 10 einer Gebäudewand 17 drei rechteckige Filterelemente 11 übereinander angeordnet, die fast die gesamte Höhe der Gebäudeöffnung 10 bedecken. Die Filterelemente 11 werden von einen Gebäudeöff nungs-Rahmen bildenden Metall-U-Profilen 15 gehalten. Die U-Profile 15 sind am Gebäudeöffnungs-Rand 12 seitlich der Gebäudeöffnung 10, senkrecht angeordnet und an der Außenseite 16 der Gebäudewand 17 befestigt. Die U- Profile 15 weisen jeweils auf ihrer gesamten Länge ei nen streifenartigen Befestigungsansatz 18 auf, der mit mehreren Dübelschrauben 19 mit dem Gebäudeöffnungs-Rand 12 fest verdübelt ist. Die U-Profile 15 sind derart an geordnet, daß sie nicht in die Gebäudeöffnung 10 hin einragen, sondern mit einem geringen seitlichen Abstand zu den Gebäudeöffnungs-Rändern 12 angeordnet sind.

Die U-Profile 15 werden einmal an dem Gebäudeöffnungs- Rand 12 befestigt und verbleiben dort auch dann, wenn keine Hochwassergefahr droht.

Am oberen Ende der beiden U-Profile 15 ist jeweils an dem vorderen Schenkel des U-Profils eine Ausnehmung 21 vorgesehen, durch die das U-Profil auf ein L-Profil reduziert ist. Durch die Ausnehmung 21 wird die Ein steckhöhe zum Einstecken und Einführen der Filter elemente 11 auf eine erforderliche Mindesthöhe redu ziert, wodurch das Einstecken der Filterelemente 11 erleichtert wird.

In Fig. 2 sind die Seitenränder des Filterelements 11 jeweils von den U-Profilen 15 umfaßt dargestellt, so daß die Filterelemente 11 unverrückbar in den U- Pro filen 15 gehalten werden und nur nach oben aus den U- Profilen 15 herausgezogen werden können.

Fig. 3 zeigt das Filterelement 11, das aus zwei Rah menteilen 23, 24 besteht. In einem ersten im Querschnitt L-förmigen Metall-Rahmenteil 23 ist ein Baustahlgitter 26 eingeschweißt. Das erste Rahmenteil 23 umgibt den Umfang des Baustahlgitters 26. Ein zweites Metall-Rah menteil 24 hat einen flachen Querschnitt und ist eben falls mit dem Umfangsbereich eines zweiten Baustahlgit ters 27 verschweißt. Das zweite Rahmenteil 24 ist der art bemessen, daß es in das erste Rahmenteil 23 ein setzbar ist und von einem Schenkel seines L-förmigen Profils umfaßt wird. Das zweite Rahmenteil 24 ist mit Rahmenschrauben 29 an dem ersten Rahmenteil 23 festge schraubt, wobei die Schraubenköpfe im eingeschraubten Zustand nicht über die Kontur des zweiten Rahmenteils 24 hinausragen.

Zwischen den Baustahlgittern 26, 27 ist als Filterlage ein 2 bis 3 mm dickes Filtervlies 30 angeordnet, wie es beispielsweise auch in der Deponietechnik verwendet wird. Das Filtervlies 30 läßt eine hohe Durchflußge schwindigkeit einer Flüssigkeit zu, und hat gleich zeitig eine gute Filterwirkung für im Wasser schwebende Feststoffe. Es ist darüberhinaus wasserbeständig und reißfest.

Vor dem ersten Einsatz der Hochwasserschutzvorrichtung müssen die U-Profile 15 an den Gebäudeöffnungs-Rändern 12 befestigt werden. Dazu werden die Befestigungsan sätze 18 der U-Profile 15 mit Dübelschrauben 19 und Dübeln an der Außenseite 16 der Gebäudewand 17 fest verdübelt. Zwischen den U-Profilen 15 und der Gebäude- Außenseite 16 kann eine Dichtmasse vorgesehen werden. Die U-Profile 15 werden so angebracht, daß sie nicht seitlich in die Gebäudeöffnung 10 hineinragen, so daß sie nicht den Schwenkbereich von in die Gebäudeöffnung 10 eingesetzten Türen oder Toren einschränken können.

Wenn Hochwasser das Gebäude bedroht, wird die reguläre Tür bzw. Tor aus der Gebäudeöffnung 10 ausgehängt. An schließend werden die drei Filterelemente 11 von oben nacheinander in die U-Profile 15 gesteckt, so daß die drei Filterelemente 11 mit ihren Längsrändern aufein anderstehend übereinander angeordnet sind. Die Fugen zwischen dem ersten und zweiten und zweiten und dritten Filterelement 11 werden ebenso mit einer Einkomponen ten-Dichtmasse abgedichtet, wie die Fugen zwischen den Rahmenteilen 23, 24 der Filterelemente 11 und dem U-Pro fil 15. Dadurch wird gewährleistet, daß kein Hochwasser an den Filterelementen 11 vorbei durch die Gebäudeöff nung 10 in das Gebäude eindringen kann.

Anstelle des untersten Filterelementes kann auch ein abdichtendes Wandelement eingesteckt werden, so daß erst bei Überschreiten der Höhe dieses Wandelements das Hochwasser in das Gebäude eindringen kann.

Das durch die Gebäudeöffnung 10 eindringende Hochwasser wird von dem Filtervlies 30 gefiltert, so daß nahezu alle in dem Wasser gelösten Feststoffe ausgefiltert werden und nicht in das Gebäude eindringen können. Beim Ablaufen des Hochwassers wird der Filter teilweise von dem ausfließenden Wasser wieder von den Feststoffen gereinigt. Nachdem das Hochwasser komplett abgelaufen ist, werden die Filterelemente 11 wieder entnommen und die reguläre Tür bzw. Tor wieder in die Gebäudeöffnung 10 eingesetzt. Da die Innenwände des Gebäudes durch das gefilterte Hochwasser lediglich naß, nicht jedoch ver schmutzt sind, entfällt eine umfangreiche Reinigung der vom Hochwasser betroffenen Innenwände des Gebäudes.

Bei den entnommenen Filterelementen 11 werden nun die Rahmenschrauben 29 ausgeschraubt, um das zweite Rahmen teil 24 von dem ersten Rahmenteil 23 zu trennen. An schließend kann das verschmutzte Filtervlies 30 entnom men werden und die Rahmenteile mit Wasser gereinigt werden. Schließlich kann ein neues Filtervlies einge setzt werden und das zweite Rahmenteil wieder mit dem ersten Rahmenteil verschraubt werden. Damit ist das Filterelement 11 wieder bereit für den nächsten Hoch wassereinsatz.

Ein Filterelement wiegt weniger als 30 kg und ist daher auch von einer Person alleine in die U-Profile 15 ein setzbar bzw. aus ihnen entnehmbar.

Die U-Profile können auch an der Gebäudewand 17 ein hängbar ausgestaltet sein, so daß sie in der hochwas serfreien Zeit entfernt werden können und das optische Erscheinungsbild des Gebäudes nicht stören. Ein Filter element 11 hat ungefähr die Größe von 200 cm × 72 cm. Die Baustahlmatte hat eine Maschenweite von 50 × 50 mm und einen Stabdurchmesser von 3 mm. Die U-Profile, Bau stahlmatten, Rahmenteile und Schrauben sind aus feuer verzinktem Stahl gefertigt, die U-Profile können zu sätzlich, beispielsweise in der Hauswandfarbe, pulver beschichtet sein.

Claims

1. Hochwasserschutzvorrichtung für Gebäude,
mit mindestens einem in einer Gebäudeöffnung (10) angeordneten Filterelement (11),
wobei das Filterelement (11) eine Feststoffe ab fangende- Filterlage (30) aufweist,
so daß nur von Feststoffen gefiltertes Hochwasser durch die Gebäudeöffnung (10) in das Gebäude ein dringen kann.

2. Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Filterlage (30) zwischen zwei Gitterstrukturen (26, 27) liegt.

3. Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gebäudeöff nungs-Rahmen (15) vorgesehen ist, der an der Ge bäudeöffnung (10) befestigbar ist, und in den das Filterelement (11) einführbar ist.

4. Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 3, da durch gekennzeichnet, daß der Gebäudeöffnungs-Rah men von zwei U-Profilen (15) gebildet wird, die senkrecht an den Gebäudeöffnungs-Rändern (12) an geordnet sind, so daß das Filterelement (11) von oben eingesteckt werden kann.

5. Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der An sprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fil terlage (30) ein Filtervlies ist.

6. Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der An sprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Git terstrukturen (26, 27) von einem umlaufenden Halte rahmen (23, 24) eingefaßt sind.

7. Hochwasserschutzvorrichtung nach einem der An sprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Git terstrukturen (26, 27) von Baustahlmatten gebildet werden.

8. Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gitterstruktur (27) von der anderen Gitterstruktur (26) lösbar ist, so daß die Filterlage (30) austauschbar ist.

9. Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 8, da durch gekennzeichnet, daß der umlaufende Halterah men aus zwei umlaufenden Rahmenteilen (23, 24) mit jeweils einer an dem jeweiligen Rahmenteil (23, 24) befestigten Gitterstruktur (26, 27) besteht, wobei die Rahmenteile (23, 24) aufeinanderliegend lösbar miteinander verbunden sind.

10. Hochwasserschutzvorrichtung nach Anspruch 5, da durch gekennzeichnet, daß das Filtervlies (30) aus einem hochfesten Vliesmaterial mit einer Dicke von mindestens 2 mm besteht.

11. Verfahren zum Hochwasserschutz für Gebäude, mit den Verfahrensschritten

- Öffnen einer Gebäudeöffnung, und
- Befestigung mindestens eines die Gebäudeöffnung verschließenden Filterelementes (11) mit einer Filterlage an der Gebäudeöffnung (10) vor dem Eintreten des Hochwassers durch die Gebäudeöff nung (10), so daß das durch die Gebäudeöffnung (10) einfließende Hochwasser durch das Filter element von den mitgeführten Feststoffen gefil tert wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt:

- Vor der Befestigung des Filterelementes: Ein legen einer Filterlage (30) zwischen zwei trennbare Gitterstrukturen (26, 27) die zusammen das Filterelement (11) bilden.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeich net durch die Verfahrensschritte:
Befestigung des Filterelementes durch:

- Befestigung eines Gebäudeöffnungs-Rahmens (15) an der Gebäudeöffnung (10), und
- Einführen des Filterelementes (11) in den Ge bäudeöffnungs-Rahmen (15).

14. Verfahren nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt:

- Nach der Befestigung des Filterelementes: Ab dichten der Spalte zwischen dem Filterelement (11) und dem Gebäudeöffnungs-Rahmen (15) und ggf. zwischen den Filterelementen (11) mit einem Dichtmittel.