DE202008012184U1 - Wasserspeicher für Flach- und Gründächer sowie ebene Nutzflächen - Google Patents

Wasserspeicher für Flach- und Gründächer sowie ebene Nutzflächen Download PDF

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    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01GHORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G27/00Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots
    • A01G27/02Self-acting watering devices, e.g. for flower-pots having a water reservoir, the main part thereof being located wholly around or directly beside the growth substrate

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Abstract

Wasserspeicher (1) für Flach- und Gründächer (2), die jeweils eine Umrandung (13) aufweisen, aufgebaut aus mehreren mit variablem Abstand zueinander angeordneten Volumenelementen (3), welche jeweils
– eine oder mehrere Öffnungen (4a) aufweisen, und
– an einer oder mehreren dieser Öffnungen (4a) lösbar miteinander verbunden sind,
wobei
– die Verbindungen (8) zwischen den Volumenelementen (3), und/oder
– die Volumenelemente (3)
gegenüber Wasser durchlässig sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Wasserspeicher für Flach- und Gründächer, die jeweils eine Umrandung aufweisen, aufgebaut aus mehreren mit variablem Abstand zueinander angeordneten Volumenelementen, welche jeweils eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, und an einer oder mehreren dieser Öffnungen lösbar miteinander verbunden sind, wobei die Verbindungen zwischen den Volumenelementen, und/oder die Volumenelemente selbst gegenüber Wasser durchlässig sind.
  • Die Wetterbeobachtungen der letzten Jahre belegen, dass in Mitteleuropa und auch weltweit, die Zahl der Platzregen deutlich zugenommen hat. Niederschlagsmengen von bis zu 40 mm sind keine Seltenheit mehr.
  • Zur Aufnahme großer Wassermengen können zwar Zisternen angelegt werden, nachteiliger Weise muss jedoch das in den Zisternen gespeicherte Wasser bei späterer Trockenheit unter Einsatz von Wasserpumpen wieder auf das Dach gefördert werden.
  • Bei Gründächern kommt das Problem hinzu, dass die Zahl der Abflüsse, die das Regenwasser zu den Zisternen leitet immer begrenzt ist, so dass die schnelle Ableitung großer Wassermengen im Falle von Gründächern immer problematisch ist.
  • Aus dem Stand der Technik sind zur Feuchthaltung von Gründächern Drainageplatten bekannt. Diese Drainageplatten sind zweiseitig so geformt, dass sie auf jeder Seite voneinander regelmäßig beabstandete Vertiefungen aufweisen, wobei ihre Struktur im Querschnitt der eines Karton ähnelt, wie er für den Transport von Eiern gebräuchlich ist. Derartige Drainageplatten können zusätzlich beidseitig mit Flies kaschiert sein und werden direkt auf die Dachabdichtung aufgelegt.
  • Nachteiligerweise erlauben Drainageplatten dieser Art nur in begrenztem Umfang die Aufnahme und Speicherung von Regenwasser.
  • Aus dem Stand der Technik sind weiterhin Drainageplatten der oben beschriebenen Art bekannt, die an den dem Dachaufbau zugewandten Unterseiten offen sind, so dass das Regenwasser direkt bis auf die Oberseite der Dachabdichtung gelangen kann und nicht durch die Drainageplatte zurückgehalten wird. In der Folge kann sich das Regenwasser flächig auf der Dachabdichtung, die randseitig flüssigkeitsdicht eingefasst ist, verteilen. Das Speichervolumen wird dadurch geringfügig vergrößert.
  • Nachteiligerweise erlauben auch Drainageplatten dieser besonderen Art nicht die schnelle Aufnahme und Speicherung größerer Regenwassermengen.
  • Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung in der Bereitstellung eines Wasserspeichers, der eine schnelle Aufnahme großer Wassermengen bei Flachdächern, Gründächern, Dachterrassen und allgemein bei ebenen Nutzflächen gewährleistet. Durch den Wasserspeicher sollen größere Wassermengen so gespeichert werden, dass das Wasser den Pflanzen später ohne zusätzlichen Aufwand, insbesondere ohne die Förderung durch eine Pumpe und ohne den Einsatz einer Bewässerungsvorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung des Wassers auf die Pflanzen, zur Verfügung steht.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch einen Wasserspeicher nach Anspruch 1.
  • Der Wasserspeicher ist modular aufgebaut und besteht aus mehreren mit variablem Abstand zueinander angeordneten Volumenelementen.
  • Der Wasserspeicher kann auf umrandeten Flach- und Gründächern genauso zum Einsatz kommen wie auf umrandeten Dachterrassen und umrandeten Nutzflächen ähnlicher Art. Grundsätzlich ist der Wasserspeicher also im Zusammenhang mit sämtlichen umrandeten Dach- und Nutzflächen einsetzbar, deren Aufbau eine Schicht aus Schüttgut, z. B. aus Sand, Kies oder wie bei Gründächern aus einer Kapillarschüttung, die zugleich das Pflanzsubstrat bildet, in dem die Pflanzen wurzeln. Flächen der beschriebenen Art umfassen zum Beispiel auch Flachdächer mit Kiesauflage oder mit Betonplatten oder Verbundsteinen belegte Dachterrassen, aber auch ebene Nutzflächen wie Sport- und Reitplätze sowie Parkplatzflächen. Die Umrandung der Dach- oder Nutzflächen ist erforderlich, um das Wasser im Randbereich zurückzuhalten. Natürlich muss die Umrandung nicht fest mit dem Dachaufbau verbunden sein. Es ist durchaus möglich, eine mobile Umrandung nachträglich zu installieren, so dass die für den Einsatz des Wasserspeichers erforderliche Umgebung bereitgestellt wird.
  • Der Kerngedanke der Erfindung besteht im modularen Aufbau eines Wasserspeichers aus mehreren nebeneinander angeordneten Volumenelementen, wobei die Volumenelemente selbst und/oder die Verbindung zwischen den Volumenelementen gegenüber Wasser durchlässig sind. Dadurch weist der Wasserspeicher eine Vielzahl von Öffnungen auf, so dass auch große Regenmengen ohne Rückstau in den Speicher gelangen können. Zugleich ist das in dem Wasserspeicher zurückgehaltene Wasser über die gesamte Dachfläche gleichmäßig verteilt und außerdem in ständigem Kontakt mit der sich zwischen den Volumenelementen befindlichen Kapillarschüttung. Die Beabstandung der Volumenelemente zueinander ist variabel und erlaubt der Kapillarschüttung in den durch die Beabstandung gebildeten Zwischenräumen das Absinken bis zur Oberseite der den Dachaufbau nach oben abschließenden wasserundurchlässigen Schicht. Durch eine größere Beabstandung der Volumenelemente kann auch Raum für das Wurzelwerk größerer Pflanzen geschaffen werden kann.
  • Da die an ihren jeweiligen Öffnungen miteinander verbunden Volumenelementen, an diesen Verbindungen, bzw. Verbindungsstellen, nicht wasserdicht miteinander verbunden sind, bzw. alternativ oder zusätzlich auch die Volumenelemente selbst, z. B. aufgrund perforierter Wände, nicht wasserdicht sind, kann das Regenwasser schnell in die durch die Volumenelemente gebildeten Hohlräume eindringen. Dabei ist durch die seitliche Umrandung der Dach- oder Nutzfläche gewährleistet, dass das zurückgehaltene Wasser für die Pflanzen in Trockenzeiten ohne die Förderung durch eine Pumpe und ohne den Einsatz einer Bewässerungsvorrichtung auf der gesamten Dachfläche in gleichmäßiger Verteilung verfügbar ist.
  • Eine Vielzahl bevorzugter Ausführungsformen ergibt sich aus der variablen Beabstandung der Volumenelemente. Zum einen ist es möglich, dass die Volumenelemente über die für die Verbindung der Volumenelemente vorgesehenen Öffnungen direkt, d. h. ohne Beabstandung, miteinander verbunden sind. Zum anderen ist jedoch denkbar, dass die Volumenelemente durch separate Verbindungselemente verbunden sind. Auch durch die unterschiedliche Kombination beider Alternativen ergibt sich eine Vielzahl bevorzugter Ausführungsformen. Werden gem. der zweiten Verbindungsmöglichkeit die Volumenelemente ausschließlich durch separate Verbindungselemente, z. B. in Form von Röhren oder tunnelartiger Abschnitten mit U-förmigem Querschnitt, verbunden, so gleicht der Wasserspeicher einem Netz, wobei die Volumenelemente jeweils an den Knotenpunkten des Netzes liegen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Volumenelemente und/oder die Verbindungselemente neben den für die Verbindung der Volumenelemente untereinander vorgesehenen Öffnungen zusätzliche Perforierungen aufweist. Die Größe der Perforierungen ist dabei so bemessen, dass diese zwar gegenüber Wasser, nicht aber gegenüber dem auf dem Wasserspeicher, aufliegenden Schüttgut und dessen Bestandteilen, durchlässig sind. Dadurch wird erreicht, dass das von oben kommende Wasser schneller in die Volumenelemente einströmen kann. Außerdem wird erreicht, dass das Wasser später über diese zusätzlichen Perforationsöffnungen verdunsten kann. Fehlen diese zusätzlichen Perforationsöffnungen so kann das in den Volumenelementen befindliche Wasser nur über die nicht wasserdichten Öffnungen in die sich zwischen den Volumenelementen befindliche Kapillarschüttung gelangen.
  • Obwohl die Form der Volumenelemente nicht festgelegt ist, werden kugelförmige Volumenelemente und Volumenelemente, die bei kreisrundem, ovalem oder polygonalem Querschnitt eine zylindrische Form aufweisen bevorzugt.
  • Der Vorteil der Kugelform besteht in der dieser Form innewohnenden Stabilität gegenüber äußerem Druck. Volumenelemente mit einer deutlich erhöhten Stabilität können dann erforderlich sein, wenn die auf dem Wasserspeicher aufliegende Last neben der Bepflanzung schwere Gegenstände beinhaltet. Schwere Gegenstände können beispielsweise die Steinplatten einer Dachterrasse sein oder aber Fahrzeuge, die auf der Dachterrasse, bzw. einer entsprechend ebenen Nutzfläche, zum Einsatz kommen.
  • Der Vorteil der zylindrischen Form, die mit ihrer Unterseite eine Standfläche aufweist, besteht in der effizienten Installation auf einer Dachfläche.
  • Die Beabstandung der Volumenelemente wird bei kugelförmigen Kugelelementen bereits durch die äußere Form der Volumenelemente erreicht, denn wenn kugelförmige Volumenelemente über die dafür vorgesehenen Öffnungen direkt, d. h. ohne Beabstandung durch ein separates Verbindungselement, miteinander verbunden werden, verbleiben zwangsweise Zwischenräume, in welche die Kapillarschüttung eindringen kann. Werden kugelförmige Volumenelemente zusätzlich durch separate Verbindungselemente miteinander verbunden sind, werden die Zwischenräume, in die die Kapillarschüttung eindringen kann, noch größer.
  • Über die Größe der Zwischenräume, und somit über die Menge der Kapillarschüttung, die jeweils zwischen den Volumenelementen zu liegen kommt, kann übrigens das Wasservolumen, das aus dem Speicher zum Wurzelwerk der Pflanzen gelangt gesteuert werden. Größere Zwischenräume führen zu einer größeren Verdunstung und somit zur Abgabe eines größeren Wasservolumens an die Pflanzen. Umgekehrt ist natürlich das Speichervolumen des Wasserspeichers insgesamt bei größerer Beabstandung der Volumenelemente kleiner.
  • Es ist vorgesehen, dass jedes Volumenelement mindestens zwei Öffnungen aufweist. Die Öffnungen können auf sich gegenüberliegenden oder zueinander benachbarten Seitenflächen angeordnet sein. Bei kugelförmigen Volumenelementen liegen die Längsachsen der Öffnungen jeweils in jener Querschnittsebene des Volumenelements, die den größten Durchmesser ausweist.
  • Bei zylindrischen Volumenelementen mit kreisrundem oder ovalem Querschnitt befinden sich die Öffnungen im Bereich der Mantelfläche und sind so angeordnet, dass die Öffnungen von verschiedenen, benachbart zueinander angeordneten Volumenelementen miteinander zur Deckung kommen, bzw. falls ein separates Verbindungselement verwendet wird, dass die Längsachsen der einander gegenüber liegenden Öffnungen auf einer Linie liegen.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die bei kreisrundem oder polygonalem Querschnitt zylindrischen Volumenelemente, im Bereich der Mantelfläche zwei, vier, sechs oder acht sich jeweils paarweise gegenüberliegende Öffnungen aufweisen.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jede der vier Seitenflächen eines Volumenelements mit viereckigem Querschnitt eine im oberen Bereich bogenförmige Öffnung von gleicher Größe aufweist, wobei
    • – zwei sich gegenüberliegende bogenförmige Öffnungen einen im Querschnitt halbkreisförmig nach oben umgeformten Randbereich aufweisen, und
    • – die zwei jeweils verbleibenden sich gegenüberliegenden bogenförmigen Öffnungen einen im Querschnitt halbkreisförmig nach unten umgeformten Randbereich aufweisen,
    so dass zwei benachbarte Volumenelemente durch das jeweils wechselseitige Eingreifen eines nach oben umgeformten Randbereichs eines Volumenelements in einen nach unten umgeformten Randbereich eines benachbarten Volumenelements miteinander verbindbar sind.
  • Falls bei dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform, für das Verbinden zweier Volumenelemente jeweils ein separates Verbindungselement eingesetzt wird, so sind dessen Endabschnitte jeweils komplementär zu den Randbereichen der bogenförmigen Öffnungen in den Volumenelemente geformt, so dass z. B. der nach oben umgeformte Randbereich eines Volumenelements in einen nach unten umgeformten Randbereich eines Verbindungselements eingreift und zwischen beiden auf diese Weise eine lösbare Verbindung entsteht.
  • In einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die zylindrischen Volumenelemente einen viereckigen oder achteckigen Querschnitt aufweisen, wobei die Fläche des Querschnitts in Richtung der Oberseite des Volumenelements kontinuierlich kleiner wird, so dass sich das Volumenelement nach oben hin verjüngt. Durch die konische Verjüngung wird erreicht, dass auch zwischen den direkt miteinander verbundenen, d. h. ohne Verwendung separater Verbindungselemente, Volumenelementen Freiräume entstehen, in welche die Kapillarschüttung eindringen kann.
  • Die gleiche Zielsetzung hat eine weitere ganz besonders bevorzugte Ausführungsform des Wasserspeichers. Demnach ist vorgesehen, dass die Eckbereiche der bei viereckigem Querschnitt zylindrischen Volumenelemente eine im Querschnitt V- oder U-förmig Vertiefung aufweisen, die zur Mitte des Volumenelements gerichtet ist, so dass sich wiederum jeweils in den Eckbereichen zwischen den direkt miteinander verbundenen Volumenelementen ein von oben zugänglicher Freiraum bildet, in den die Kapillarschüttung eindringen kann.
  • Es ist vorgesehen, dass die Wand der Volumenelemente zur Stabilisierung derselben zumindest bereichsweise Versteifungen aufweisen. Die Versteifungen können in einem gewellten Wand-Querschnitt oder in V-förmige Vertiefungen bestehen. Die Versteifungen bestehen vorzugsweise aus vertikal verlaufenden Einkerbungen und/oder Vertiefungen und/oder im Querschnitt wellenförmigen Strukturen. Die Versteifungen der Eckbereiche sollen dazu dienen, die Volumenelemente in ihrer Standfestigkeit und in ihrer Belastbarkeit gegenüber der auf der Oberseite aufliegenden Pflanzsubstratschicht, zu stärken. Die Versteifung der Eckbereiche ist umso wichtiger, je größer die Öffnungen in den Seitenflächen, bzw. der Mantelfläche, sind.
  • Die Oberseite der bei kreisrundem, ovalem oder polygonalem Querschnitt zylindrischen Volumenelemente ist entweder flächig oder nach oben kuppelförmig gewölbt. Grundsätzlich verleiht die kuppelförmige Oberseite dem Volumenelemente eine erhöhte Belastbarkeit gegenüber dem aufliegenden Schüttgut und Ballast.
  • Zur zusätzlichen Stabilisierung sowohl der flächigen als auch der kuppelförmig nach oben gewölbten Oberseite der Volumenelemente ist in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass diese jeweils durch gleichmäßig über den Umfang der Fläche oder Kuppel verteilt angeordnete Versteifungen stabilisiert sind.
  • Mit dem gleichen Zweck können die Volumenelemente auf der Ober- und/oder Unterseite der Fläche, bzw. der Kuppel, Verstrebungen aufweisen. Außerdem ist denkbar, dass die Volumenelemente im Inneren Verstrebungen und/oder Querwände aufweisen, wobei die Querwände in diesem Fall einen oder mehrere Durchlässe aufweisen, so dass das in die Volumenelemente eindringende Wasser sich im Inneren gleichmäßig verteilen kann.
  • In einer weiteren ganz besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Unterseite eines bei viereckigem oder achteckigem Querschnitt zylindrischen Volumenelements zumindest teilweise offen. Die Eckbereiche des Volumenelements sind in diesem Fall an ihrem unteren Ende jeweils als Standfläche ausgebildet. Anschaulich gesprochen ähnelt ein nach dieser Ausführungsform gestaltetes Volumenelement bei viereckigem Querschnitt in der äußeren Form einem vierbeinigen Hockers.
  • Es ist vorgesehen, dass die Volumenelemente im Bereich der Standflächen Steckverbindungen aufweisen und so lösbar miteinander verbunden werden können. Der durch derartige Steckverbindung zusätzlich stabilisierte Wasserspeicher kann vorteilhafter Weise mit einer noch größeren Auflast belastet werden.
  • Als Material für die Herstellung der Volumenelemente kommen insbesondere Metall und Kunststoff in Frage. Das Metall wird einen entsprechenden Korrosionsschutz aufweisen. Im Hinblick auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen, welche insbesondere durch stablitätsfördernde Versteifungen charakterisiert sind, ist Kunststoff das am besten geeignete Material zur Herstellung der Volumenelemente durch Spritzgussverfahren. Bevorzugt wird ein Kunststoff, der sich neben seiner guten Verarbeitbarkeit durch seine Witterungsbeständigkeit auszeichnet.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die im Verbund des Wasserspeichers im Randbereich freibleibenden Öffnungen der Volumenelemente durch separate Verschlusselemente, die auf die Öffnungen aufsteckbar sind, verschließbar sind. Es ist vorgesehen, dass auch diese Verschlusselemente Perforierungen aufweisen, deren Durchmesser so bemessen ist, dass diese zwar gegenüber Wasser durchlässig sind, aber gegenüber dem auf dem Wasserspeicher aufliegenden Schüttgut und dessen Bestandteilen nicht durchlässig sind.
  • Es ist vorgesehen, dass die Höhe der Volumenelemente bis zu 75 cm beträgt. In einer am meisten bevorzugten Ausführungsform beträgt die Höhe der Volumenelemente mindestens 10 und maximal 50 cm. Die Höhe der Volumenelemente im Sinne der Erfindung ist der Abstand, der von der Unterseite der Grundfläche, bzw. bei offener Grundfläche von der Unterseite der Eckbereiche, bis zur Oberseite der Volumenelemente gemessen wird.
  • Die Breite und Länge der Volumenelemente ist dabei variabel, so dass das Volumen des einzelnen Volumenelements ebenfalls in einem weiten Bereich variieren kann. Es ist vorgesehen, dass das Volumen eines einzelnen Volumenelementes bis zu 250 Liter umfasst.
  • Ganz besonders bevorzugt sind Volumenelemente mit einem Einzelvolumen von 1 bis 50 Liter. Am meisten bevorzugt sind Volumenelemente mit einem Einzelvolumen von 1 bis 20 Liter, wobei auch Einzelvolumen von 1 bis 10 Liter vorgesehen sind.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung für Flach- und Gründächer jeweils mit Umrandung, aufweisend eine auf dem Dach aufliegende gegenüber Wasser undurchlässige Schicht, mindestens ein Anstauelement, mindestens einen Wasserniveauregler, und einen Wasserspeicher nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen sowie eine Kies- und/oder Kapillarschüttung.
  • Die Besonderheit der Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung besteht darin, dass der aus den Volumenelementen aufgebaute Wasserspeicher zusammen mit der auf und zwischen den Volumenelementen befindlichen Kapillarschüttung eine Drainageschicht bildet, in welcher das gespeicherte Wasser einen oberhalb der gesamten wasserundurchlässigen Schicht einheitlichen Pegelstand, d. h. eine einheitliche Höhe des Wasserstandes, aufweist.
  • Das zur Wasserspeicherung- und Bewässerungsvorrichtung gehörende Anstauelement hat die Aufgabe, die bei einem Platzregen auftretenden großen Niederschlagsmengen für die Zeitdauer des Platzregens zurückzuhalten, so dass die Abflusseinrichtungen des Daches nicht überlastet werden. Der ebenfalls zur Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung gehörende Wasserniveauregler dient dagegen der Bewässerung der Dachbegrünung. So kann beispielsweise die durch das Anstauelement bewirkte Höhe des Wasserstandes 15 cm betragen, während der Wasserniveauregler auf eine Wasserstandshöhe von lediglich 5 cm eingerichtet ist. Die durch den Wasserniveauregler eingestellte Wasserhöhe kann natürlich mit der Art der Bepflanzung, die oberhalb des Wasserspeichers vorgesehen ist, variieren, d. h. bei einer Bepflanzung, die sich durch einen erhöhten Wasserbedarf auszeichnet, wird der Wasserniveauregler eher auf einen höheren Pegelstand eingestellt.
  • Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der Wasserspeicher sowie eine den Wasserspeicher beinhaltende Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung im Zusammenhang mit umrandeten Dachterrassen, bzw. allgemein mit umrandeten ebenen Nutzflächen eingesetzt wird.
  • Beispiele für eine ebene Nutzfläche im Sinne der Erfindung sind, z. B. große Terrassen, Parkplätze und Reitplätze. Im Hinblick auf die Größe der Einsatzfläche des Wasserspeichers unterhalb der genannten ebenen Nutzflächen sind verschiedenste Variationen denkbar. Die jeweils gewählte Variation ist davon abhängig, ob die schnelle Aufnahme großer Niederschlagsmengen im Vordergrund steht oder ob die Bewässerung der im Randbereich der ebenen Nutzflächen liegenden Bepflanzung im Vordergrund steht. Bei einer durch Asphaltierung oder durch Verbundsteine weitgehend versiegelten Parkplatzfläche, die keine Bepflanzung aufweist, steht natürlich die Ableitung großer Wassermengen und weniger die Bewässerung im Vordergrund. Das gleiche gilt für einen Reitplatz, der keine Begrünung im Randbereich aufweist. Bei derartigen Flächen wird der Wasserspeicher direkt unterhalb der Nutzfläche installiert werden. Falls in der Umgebung derartiger Flächen zusätzlicher Platz zur Verfügung steht, der für die Installation des Wasserspeichers geeignet ist, kann dessen Installation auch dort erfolgen. Bei einem Parkplatz kann dies den Vorteil haben, dass der Wasserspeicher nicht so konstruiert werden muss, dass er die große, z. B. von Lastkraftwagen ausgehende Auflast, aushalten muss. Bei Reitplätzen ist es deshalb vorteilhaft, wenn der Platzregen direkt unter dem Reitbelag installiert wird, weil dann das durch einen Wasserniveauregler zurückgehaltene Wasser für die spätere Befeuchtung des Reitbelags, die durch die Verdunstung des Wassers erfolgt, zur Verfügung steht.
  • Bei Reitplätzen ist denkbar, dass sich der Wasserspeicher in seiner vertikalen Ausdehnung in die den Reitplatz umgebende Bepflanzung hinein erstreckt. Das gleiche gilt für Parkplätze, insbesondere für die zwischen den Parkplatzreihen angeordneten Pflanzenrabatten. Vorteilhafterweise wird durch die räumliche Ausdehnung des Wasserspeichers über die eigentliche Nutzfläche hinaus in beiden Fällen das Speichervolumen vergrößert und zugleich die Wasserversorgung der angrenzenden Bepflanzung gewährleistet. Natürlich ist auch denkbar, dass der Wasserspeicher bewusst nur im Bereich der Bepflanzung und nicht unter der als Parkplatz oder Reitplatz genutzten Fläche installiert wird. Voraussetzung dafür ist, das Pflanzbereich eine Umrandung aufweist, welche den seitlichen Abfluss des Wassers verhindert, so dass dieses bis zur nächsten Trockenheit für die Pflanzen, gespeichert in den durch die Volumenelemente gebildeten Hohlräume, verfügbar ist.
  • BEISPIELE
  • Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung verschiedener Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen, welche die Erfindung beispielhaft veranschaulichen ohne diese zu beschränken. Alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale bilden für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
  • Es zeigen:
  • 1 Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung mit aus Volumenelementen aufgebautem Wasserspeicher im Querschnitt
  • 2 Perspektivische Ansicht direkt miteinander verbundener Volumenelemente
  • 3 Perspektivische Ansicht eines Volumenelements mit separatem Verbindungselement, bzw. mit separatem Verschlusselement
  • 4 Perspektivische Ansicht mehrerer miteinander verbundener Volumenelemente
  • 1 zeigt den Wasserspeicher 1, der aus mehreren direkt miteinander verbundenen Volumenelementen 3 modular aufgebaut ist. Die den Dachaufbau des Gründaches 2, bzw. der ebenen Nutzfläche 2 umgebende Umrandung 13 kann entweder mit dem Dachaufbau 11 fest verbunden sein, oder nachträglich auf diesem installiert worden sein. In dem sich zwischen zwei direkt miteinander verbundenen Volumenelementen 3 im Eckbereich bildenden Zwischenraum kommt die Kapillarschüttung 16 zu liegen, die somit bis zur wasserundurchlässigen Schicht 12 des Dachaufbaus 11 reicht. Aufgrund der Wasserdurchlässigkeit der Volumenelemente 3, bzw. der Verbindungen 8, kommt das oberhalb der wasserundurchlässigen Schicht 12 durch das Anstauelement 14, bzw. durch den Wasserniveauregler 15, angestaute Wasser direkt mit der Kapillarschüttung 16 in Kontakt und befeuchtet diese ständig. Aufgrund der nach dem Regen, insbesondere unter dem Einfluss der Sonne, einsetzenden Verdunstung wird das Wasser aufgrund der Kapillarität der Kapillarschüttung 16 nach oben abgeleitet. Vorteilhafterweise ist die Verdunstung von der Stärke der Sonneneinstrahlung abhängig, d. h. die Verdunstung bei stärkerer Sonneneinstrahlung ist stärker, und entspricht somit dem bei diesen Bedingungen ebenfalls erhöhten Wasserbedarf der Bepflanzung.
  • Das Anstauelement 14 hat die Aufgabe, die bei einem Platzregen auftretenden großen Wassermengen zunächst auf dem Dach zu speichern, so dass die Abflussvorrichtungen nicht überlastet werden. Nach dem Ende des Platzregens wird das Wasser zeitverzögert abgegeben, indem die Höhe des Anstauelementes 14 gesenkt wird. Die für die Bepflanzung bei Trockenheit erforderliche Wassermenge wird durch den Wasserniveauregler 15 eingestellt.
  • 2 zeigt ein Volumenelement 3, mit den entsprechend geformten Randbereichen 4b, 4c der seitlichen Öffnungen 4a. Die Verbindung zwischen zwei Volumenelementen 3 kommt auch durch eine Steckverbindung in den Eckbereichen 6 der Volumenelemente 3 zustande, wobei die Eckbereiche untenseitig als Standflächen 7 ausgebildet sind.
  • 3 zeigt beabstandet miteinander verbundene Volumenelemente 3, die jeweils einen im Wesentlichen viereckigen Querschnitt und vier seitliche Öffnungen 4a aufweisen. In die seitlichen Öffnungen 4a sind die Verbindungselemente 9 eingelegt. Die Wände der Verbindungselemente 9 weisen zur Stabilisierung gegenüber der aufliegenden Last Versteifungen auf.
  • Die Länge der Verbindungselemente 9 ist variabel. Zur zusätzlichen Stabilisierung ist denkbar, dass das im Querschnitt U-förmige, bzw. tunnelförmige, Verbindungselement 9 untenseitig auf einer Grundplatte fixiert ist. Die Grundplatte verhindert, dass sich die seitlichen Schenkel unter der Wirkung der Auflast nach außen bewegen. Natürlich ist nicht erforderlich, dass die Grundplatte flächig geschlossen ist. Es ist durchaus denkbar, dass ein mit größeren Öffnungen versehenes Material oder ein netzartiges Material als Grundplatte eingesetzt wird.
  • 4 zeigt mehrere Volumenelemente 3, die in den Eckbereichen sowie in den Randbereichen der seitlichen Öffnungen 4a direkt miteinander verbunden sind. Die Verbindung zweier benachbarter Volumenelemente 3 im Bereich ihrer aneinander angrenzenden Seitenflächen kommt im gezeigten Beispiel dadurch zustande, dass der nach unten umgeformte Randbereich der seitlichen Öffnung in den nach oben umgeformten Randbereich der Öffnung eines benachbarten Volumenelements 3 wechselseitig eingreift. Die Verbindung ist jeweils so beschaffen, dass ein Zwischenraum bleibt, der das Durchdringen von Wasser ermöglicht. Zugleich ist die Verbindung aber so beschaffen, dass die von oben auf den Volumenelementen 3 aufliegende Kapillarschüttung nicht in den von den Volumenelementen gebildeten inneren Hohlraum eindringen kann.
  • Aufgrund der entsprechenden Gestaltung der Eckbereiche wird erreicht, dass sich jeweils zwischen vier aneinander grenzenden Eckbereichen eine sich nach unten hin verjüngende Öffnung bildet, in welcher die Kapillarschüttung zu liegen kommt. Aufgrund der Wasserdurchlässigkeit der Verbindung zwischen den Volumenelementen steht die Kapillarschüttung in direktem Kontakt mit dem auf der Dachoberfläche gespeicherten Wasser. Dadurch wird vorteilhafter Weise erreicht, dass das Wasser dem Bedarf der Pflanzen entsprechend durch die Kapillarschüttung nach oben geführt wird und dort verdunstet.
  • 4 zeigt auch Volumenelemente 3, deren im Randbereich seitliche Öffnungen zum Teil durch ein Verschlusselement 10 verschlossen sind. Die Verschlusselemente 10 verhindern, dass die Kapillarschüttung von der Seite in das Innere des Wasserspeichers eindringt. Mit der Fernhaltung der Kapillarschüttung aus dem Inneren des Wasserspeichers wird vorteilhafter Weise erreicht, dass das Wurzelwerk der die Dachbegrünung bildenden Pflanzen nicht in das Innere des Speichers vordringt und diesen anhebt oder auf andere Art in seiner Stabilität und Funktionsweise beeinträchtigt.
  • 1
    Wasserspeicher
    2
    Gründach mit Umrandung/ebene Nutzfläche mit Umrandung
    3
    Volumenelement
    4a
    Öffnung im Volumenelement
    4b
    Nach oben umgeformter Randbereich der Öffnung
    4c
    Nach unten umgeformter Randbereich der Öffnung
    5
    Oberseite des Volumenelements
    6
    Eckbereich des Volumenelements
    7
    Standfläche im Eckbereich des Volumenelements
    8
    Direkt miteinander verbundene Volumenelemente
    9
    Verbindungselement
    10
    Verschlusselement
    11
    Dachaufbau
    12
    Wasserundurchlässige Schicht
    13
    Umrandung
    14
    Anstauelement
    15
    Wasserniveauregler
    16
    Kapillarschüttung
    17
    Vegetation

Claims (21)

  1. Wasserspeicher (1) für Flach- und Gründächer (2), die jeweils eine Umrandung (13) aufweisen, aufgebaut aus mehreren mit variablem Abstand zueinander angeordneten Volumenelementen (3), welche jeweils – eine oder mehrere Öffnungen (4a) aufweisen, und – an einer oder mehreren dieser Öffnungen (4a) lösbar miteinander verbunden sind, wobei – die Verbindungen (8) zwischen den Volumenelementen (3), und/oder – die Volumenelemente (3) gegenüber Wasser durchlässig sind.
  2. Wasserspeicher (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen (8) zwischen den Volumenelementen (3) jeweils aus einer direkten Verbindung (8) der Volumenelemente (3) untereinander und/oder aus separaten Verbindungselementen (9) bestehen.
  3. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenelemente (3) und/oder die Verbindungselemente (9) zusätzlich zu den Öffnungen (4a) Perforierungen aufweisen, wobei die Größe der Perforierungen so bemessen ist, dass diese zwar gegenüber Wasser, nicht aber gegenüber dem auf dem Wasserspeicher aufliegenden Schüttgut und dessen Bestandteilen, durchlässig sind.
  4. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenelemente (3) kugelförmig sind.
  5. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenelemente (3) bei kreisrundem, ovalem oder polygonalem Querschnitt eine zylindrische Form aufweisen.
  6. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Volumenelement (3) mindestens zwei Öffnungen (4a) aufweist.
  7. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die bei kreisrundem oder polygonalem Querschnitt zylindrischen Volumenelemente (3), im Bereich der Mantelfläche zwei, vier, sechs oder acht sich jeweils paarweise gegenüberliegende Öffnungen (4a) aufweisen.
  8. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede der vier Seitenflächen eines Volumenelements (3) mit viereckigem Querschnitt eine im oberen Bereich bogenförmige Öffnung (4a) von gleicher Größe aufweist, wobei – zwei sich gegenüberliegende bogenförmige Öffnungen (4a) einen im Querschnitt halbkreisförmig nach oben umgeformten Randbereich (4b) aufweisen, und – die zwei jeweils verbleibenden sich gegenüberliegenden bogenförmigen Öffnungen (4a) einen im Querschnitt halbkreisförmig nach unten umgeformten Randbereich (4c) aufweisen, so dass zwei benachbarte Volumenelemente (3) im Bereich jeder Seitenfläche durch das jeweils wechselseitige Eingreifen eines nach oben umgeformten Randbereichs (4b) eines Volumenelements (3) in einen nach unten umgeformten Randbereich (4c) eines benachbarten Volumenelements miteinander verbindbar sind.
  9. Wasserspeicher (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Querschnitts in Richtung der Oberseite (8) des Volumenelements (3) gleich groß bleibt oder sich kontinuierlich verkleinert.
  10. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eckbereiche (6) des Volumenelements im Querschnitt V- oder U-förmig sind, so dass sich zwischen mit direkter Verbindung (8) zueinander angeordneten Volumenelementen (3) jeweils im Eckbereich (6) ein von oben zugänglicher Freiraum bildet.
  11. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (7) der Volumenelemente (3) und/oder der Verbindungselemente zumindest bereichsweise Versteifungen (9) aufweisen.
  12. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberseite der bei kreisrundem, ovalem oder polygonalem Querschnitt (5) zylindrischen Volumenelemente (3) flach ist oder kuppelförmig nach oben gewölbt ist.
  13. Wasserspeicher (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die flache oder kuppelförmig nach oben gewölbte Oberseite der Volumenelemente (3) gleichmäßig über die Oberseite der Fläche oder die Oberseite der Kuppel verteilt angeordnete Versteifungen aufweisen.
  14. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Volumenelemente (3) im Inneren liegende Verstrebungen (11) und/oder für Wasser durchlässige Querwände aufweisen.
  15. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 5 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite zumindest eines Teils der Volumenelements (3) offen ist und die Eckbereiche (6) untenseitig jeweils als Standfläche (7) ausgebildet sind.
  16. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen (4a) der Volumenelemente (3) durch auf die Öffnungen (4a) aufsteckbare Verschlusselemente (10) verschließbar sind.
  17. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (10) Perforierungen aufweisen, deren Durchmesser so bemessen ist, dass diese zwar gegenüber Wasser durchlässig sind, aber gegenüber dem auf dem Wasserspeicher aufliegenden Schüttgut und dessen Bestandteilen nicht durchlässig sind.
  18. Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe der Volumenelemente (3) bis zu 75 cm beträgt, wobei die Breite und Länge Volumenelemente (3) variabel ist.
  19. Wasserspeicher (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einzelnes Volumenelement (3) ein Volumen von bis zu 250 Liter aufweist.
  20. Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung für Flach- und Gründächer (2) mit Umrandung, aufweisend – eine auf dem Dach aufliegende gegenüber Wasser undurchlässige Schicht, – mindestens ein Anstauelement (20), – mindestens einen Wasserniveauregler (21), und – einen Wasserspeicher (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, sowie – einer Kies- und/oder Kapillarschüttung.
  21. Wasserspeicherungs- und Bewässerungsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspeicher (1) zusammen mit der sich zwischen und auf den Volumenelementen (3) befindlichen Kapillarschüttung (16) eine Drainageschicht bildet, in welcher das gespeicherte Wasser oberhalb der gegenüber Wasser undurchlässigen Schicht des Daches eine einheitliche Höhe des Wasserstandes aufweist.
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