DE3627507A1 - Wurzelmatte fuer die begruenung von daechern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Wurzelmatte für die Begrünung von Dächern, insbesondere mit schlingenförmig angeordneten und mehrschichtig über­ lagerten und an allen Berührungspunkten verschweißten Drähten aus Nylon.

Wurzelmatten der eingangs genannten Art sind bekannt. Sie werden vorzugsweise im Wasser- und Kulturbau, beim Böschungsbau, bei Banket­ ten, Uferbefestigungen von stehenden und fließenden Gewässern und Wasserwechselzonen eingesetzt. Die Verwendung für Dachbegrünungen ist selten.

Der für die bekannte Wurzelmatte verwendete Nylondraht hat erheblichen Durchmesser. Das führt zu einem recht grob strukturierten, wider­ standsfähigen Mattenprodukt. Die Struktur ist so grob, daß die Matte eine Wachstumsschicht (Humus) noch leicht aufnimmt. Auf die so vorbe­ reitete Matte kann z. B. Rasen eingesät werden.

Die Matte aus dem Nylondraht ist so widerstandsfähig, daß mit der Matte Fertigrasen angelegt werden kann, der nach ausreichendem Wachs­ tum mitsamt der Matte von einem Wachstumsgrund (Feld) leicht abgehoben werden kann.

Anstelle von Nylondraht kommen auch andere Materialien in Betracht. Anstelle der zum Verlegen des Nylondrahtes vorgesehene Schlingenform können auch andere Formen, auch eine Verlegung als Vlies, in Betracht kommen. Desgleichen ist nicht zwingend, daß die einzelnen Schlingen miteinander verschweißt sind. Dies ist zwar durch den Herstellungsvor­ gang für Nylondrähte naheliegend. Der Nylondraht wird extrudiert und im stark thermoplastischen Zustand in Schlingen verlegt. Das führt zur Verschweißung mit bereits verlegten anderen Nylonschlingen. Es kommt jedoch auch eine andere Verbindung durch Kleben, ggf. auch ein Ver­ weben, Knoten und dergleichen als Verbindungen in Betracht. Durch die gezielten Verbindungen lassen sich vorteilhafte Gitterstrukturen auf­ bauen. Vorteilhaft heißt dabei: optimale Hohleraumausbildung, verbun­ den mit optimalem Rückhaltevermögen für das eingeschlossene Erdreich bei ausreichender Durchlässigkeit für Wurzeln bzw. Bewuchs.

Die bisherige geringe Verbreitung von Wurzelmatten für Dachbegrünungen wird darauf zurückgeführt, daß der Bewuchs auf Dächern notwendiger­ weise eine Abdichtung unter der Wachstumsschicht voraussetzt, an­ sonsten müßten zwangsläufig Naßstellen (Leckstellen) am Dach entstehen.

Üblicherweise wird die Wurzelmatte unmittelbar auf der Dachabdichtung verlegt. Infolge dessen beschränkt sich der wasserhaltende Berg der Dachbegrünung auf das in der Wurzelmatte eingeschlossene Erdreich. Bei 1 bis 4 cm Wachstumsschicht führt das zwangsläufig zu einer kurz­ fristigen Austrocknung in regenarmen Zeiten. Dem kann nur mit einem Bewässerungssystem begegnet werden. Das Bewässerungssystem sprengt jedoch in der Regel den wirtschaftlich für die Dachbegrünung vorgese­ henen Rahmen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, für Dachbegrünungen mit Wurzelmatten ein Bewässerungssystem zu schaffen, welches noch im vertretbaren wirtschaftlichen Rahmen liegt.

Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß die Wurzelmatte einseitig mit einer mehr­ schichtigen Abdichtungsbahn versehen ist, die innenliegende Wasser­ kanäle und in der wurzelseitigen Schicht Bewässerungsöffnungen auf­ weist. Vorzugsweise ist die Wurzelmatte zugleich mit der mehrschichti­ gen Abdichtungsbahn verschweißt oder verklebt.

Über die in der Abdichtungsbahn vorgesehenen innenliegenden Wasser­ kanäle kann Wasser an die Wachstumsschicht herangeführt werden. Das Wasser dringt aus den Wasserkanälen durch die Bewässerungsöffnungen in die Wachstumsschicht. Sofern die Wachstumsschicht unmittelbar auf der Abdichtungsbahn aufliegt, sind nach der Erfindung vorzugsweise sehr kleine Bewässerungsöffnungen vorgesehen, die nur geringe Wassermengen durchlassen. Nach der Erfindung werden Durchmesser der Bewässerungs­ öffnungen und Wasserdruck so aufeinander abgestellt, daß die Abdich­ tungsbahn wurzelmattenseitig schwitzt, d. h. es bildet sich ein für die Befeuchtung der Wachstumsschicht zwar ausreichender Feuchtigkeits­ belag auf der Abdichtungsbahn, überschüssiges Wasser wird jedoch ver­ mieden. Bei üblichen Wasserdrücken aus öffentlichen Wassernetzen erge­ ben sich solche vorteilhaften Verhältnisse z. B. mit einer feingena­ delten, wurzelseitigen Schicht der Abdichtungsbahn.

Wahlweise wird zwischen der Wurzelmatte und der Abdichtungsbahn auch ein Vlies angeordnet. Das Vlies kann zwei Aufgaben erfüllen. Einer­ seits kann das Vlies eine Wasserverteilungsfunktion übernehmen. Das Wasser kann dann aus wenigen Öffnungen in der wurzelseitigen Schicht der Abdichtungsbahn austreten und verteilt sich über das Vlies auf der gesamten Fläche. Zugleich hindert das Vlies bei ausreichender Fein­ porigkeit die Wurzeln in der Wachstumsschicht daran, in die Bewässe­ rungsöffnungen einzudringen. Eine ausreichende Feinporigkeit besteht bei Vliesen, welche im Humusbereich als Drainschichten geeignet sind.

Schließlich ist das Vlies auch als Armierung für das Dachbegrünungs­ und Abdichtungssystem geeignet. Eine Armierung kann notwendig werden, wenn die Dachneigungen steil sind und mangels ausreichender Befesti­ gung bzw. ausreichender Reibung zwischen der Dachtragekonstruktion und der Dachabdichtung bzw. der Dachbegrünung erhebliche Kräfte auf der Wurzelmatte und der Dachabdichtung lasten. Das führt bei starker Erwärmung leicht zu einer bleibenden Verformung.

Die Armierung kann auch durch Kunststoffäden und/oder -drähte und/oder -bänder gebildet werden. Geeignet sind insbesondere Bänder aus Poly­ ethylen, die eine hohe Zugkraft aufweisen und sich leicht im Wurzel­ matten- bzw. Dachabdichtungssystem befestigen lassen. Ggf. wird auch eine Armierung in Form eines Gewebes verwendet.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Bänder und/oder Fäden und/oder Drähte in das zwischenliegende Faservlies eingebettet sind. Als Faservlies eignet sich ein Glasfaservlies. Die Einbettung der Armierung erfolgt z. B. in der Weise, daß die Fasern zunächst bis zur halben Vliesschichtdicke aufgeschichtet werden, dann die Armierung aufgelegt wird und dann fertig geschichtet wird. Die Verbindung zwi­ schen den einzelnen Glasfasern und der Armierung wird durch ein geeig­ netes Bindemittel herbeigeführt.

Für die Herstellung erfindungsgemäßer Matten bzw. Dachabdichtungs­ systeme ist die Verwendung eines Materials von besonderem Vorteil, welches an sich für die Herstellung von Wärmestrahlenkollektoren in Wärmepumpensystemen bekannt ist. Dabei handelt es sich um ein Mate­ rial, welches in Ausgangsform als zweischichtige Bahn mit vielen, sich über die ganze Bahnenbreite erstreckenden, innenliegenden Wasserkanä­ len vorliegt. Die eine Schicht der an sich bekannten Kunststoffbahn besitzt Stege, welche die seitlichen Kanalbegrenzungen bilden. Diese Stege entstehen, indem das Kunststoffmaterial nach dem Extrudieren im noch plastischen Zustand durch einen entsprechend profilierten Kalan­ der geführt wird. Der Kalander besitzt eine glatte Walze und eine Walze mit umlaufenden Rillen. Das Querschnittsprofil der umlaufenden Rillen entspricht dem Querschnittsprofil der Stege. Diese Walzenform bildet sich im Kunststoff ab, wenn die Walze entsprechend in den noch plastischen Kunststoff eingedrückt wird.

Mit der profilierten einen Kunststoffbahn wird eine glatte Kunststoff­ bahn geringerer Dicke verschweißt. Das geschieht unmittelbar nach dem Einwirken der profilierten Kalanderwalze. Die profilierte Kunststoff­ bahn wird dort mit der glatten Kunststoffbahn zusammengeführt und durch zwei weitere Kalanderwalzen angedrückt. Dabei hat das Material eine zum Verschweißen ausreichende Oberflächentemperatur.

Die Verwendung des vorstehend beschriebenen Ausgangsmateriales für Wärmestrahlenkollektoren ist deshalb so vorteilhaft, weil die glatte Kunststoffbahn durch eine vorhergehende Perforierung sehr gut vorbe­ reitet werden kann. Die Perforierung kann durch Ausstanzen von Löchern (große Bewässerungsöffnungen) oder aber auch durch Nadelung zur Erzeu­ gung des oben beschriebenen Schwitzens perforiert werden. Insbesondere durch das Ausstanzen ist es von besonderer Wichtigkeit, daß das Stanz­ werkzeug mit einer geeigneten Widerlagerfläche zusammenwirkt. Ein Ausstanzen von Löchern in der fertigen zweischichtigen Abdichtungsbahn würde zur Folge haben, daß die Stanzreste in die Wasserkanäle fallen würden. Außerdem wäre zweifelhaft, ob die felxible Gesamtstruktur der fertigen zweischichtigen Abdichtungsbahn eine ausreichende Steifigkeit bildet, um überhaupt eine Lochung im Wege des Stanzens ohne Beschädi­ gung der unteren Schicht - welche die eigentliche Abdichtung gewähr­ leisten muß - herbeizuführen.

Eine Nadelung ist zwar insofern einfacher, als für die Perforation eines Materials kein Widerlager erforderlich ist. Die Bahn muß ledig­ lich mit ausreichender Spannung über die Nadelwalze bzw. unter der Nadelwalze hindurchgezogen werden. Dabei durchdringen die Nadel je nach vorgesehener Öffnungsweite die Kunststoffbahn soweit, daß im Falle der Nadelung einer fertigen zweischichtigen Abdichtungsbahn mit einiger Sicherheit auch von einer Lochung der anderen Schicht auszuge­ hen ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge­ stellt.

Fig. 1 zeigt in schematischer Ansicht einen Flugzeughangar. Der mit 1 bezeichnete Flugzeughangar hat eine Spannweite von 40 m bei 10 m Höhe. Er besteht aus einer Stahlbetonkonstruktion. Die gesamte Stahlbeton­ wölbung ist mit einer Abdichtung und Begrünung bedeckt. Die Begrünung setzt sich zusammen aus einzelnen, quer zur Hangarlängsrichtung ver­ laufenden Bahnen zusammen. Beispielhaft sind die Bahnen 2, 3 und 4 dargestellt. Jede der Bahnen 2, 3 und 4 setzt sich nach Fig. 2 aus einer zweischichtigen Kunststoffbahn mit Schichten 5 und 6, einem Faservlies 7, einer Wurzelmatte 8 mit einer eingeschlossenen Wachs­ tumsschicht und Gras 9 zusammen. Die Wurzelmatte 8 besteht aus in Schlingen verlegten Nylondrähten 10. Die Nylondrähte 10 umschließen Erdreich, in dem das Gras 9 wurzelt. Die Wurzelmatte 8 hat eine Dicke von 3 cm, das Faservlies eine Schichtdicke von 2 mm, die Schicht 6 der Abdichtungsbahn gleichfalls eine Dicke von 2 mm. Im übrigen ist die Abdichtungsbahn 6 mm dick, wobei die Abdichtungsbahn innenliegende Kanäle 11 mit einer Höhe von 2 mm und einer Breite von 3 mm aufweist. Die Kanäle 11 dienen zur Bewässerung der Wachstumsschicht. Das Wasser dringt durch die Kanäle 11 über Bewässerungsöffnungen 12 von 1 mm Durchmesser in das Faservlies 7 und verteilt sich dort gleichmäßig. Es wird in Ergänzung zum natürlichen täglichen Niederschlag so bewässert, daß die Wachstumsschicht mindestens eine Wassermenge von 5 mm Höhe pro Flächeneinheit und Tag erfährt.

Das Wasser zu den verschiedenen Abdichtungsbahnen 2, 3 und 4 wird diesen über eine gemeinsame Zuleitung 13 von einer Pumpe 14 zugeführt. Aus der gemeinsamen Zuleitung 13 führen Abzweigungen 15, 16 und 17 zu den Bahnen 2, 3 und 4. In den Abzweigungen 15 bis 17 befinden sich Wasserschieber 18, die eine genaue Zudosierung ermöglichen.

Das Wasser fließt dann durch die Bahnen 2, 3 und 4 und auf der anderen Seite des Hangars 1 über Leitungen 19, 20 und 21 in eine Abflußleitung 22 und von dort einen Wasserbehälter 23 zurück, aus dem die Pumpe 14 das Wasser ansaugt. In den Leitungen 19 bis 21 sind im Ausführungsbei­ spiel wiederum Wasserschieber vorgesehen. Die dort vorgesehenen Was­ serschieber dienen zur Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Wasser­ druckes in den Bahnen 2, 3 und 4. Die Schieber 18 haben die Aufgabe, unabhängig vom Druckgefälle in der gemeinsamen Zuleitung 13 gleiche Eingangswasserdrücke in den Bahnen 2, 3 und 4 sicherzustellen.

Die Bahnen 2, 3 und 4 sind an ihren Rändern miteinander verschweißt. Für das Verschweißen sind Schweißränder an der aus den Schichten 5 und 6 bestehenden Bahn vorgesehen. Wahlweise wird über die wurzelmatten­ freie Schweißnaht zwischen den Bahnen 2 und 3 bzw. 3 und 4 ein schlauchförmiger Wulst mit gleicher Nylondrahtstruktur wie die Wurzel­ matten 8 verlegt. Der Wulst kann dann unten am Fuß des Flugzeughangars 1 verspannt bzw. verschweißt werden. Eine ausreichende Befestigung des Wulstes über der Hangarfläche wird durch Verkrallung des Wulstes mit den beidseitigen Wurzelmatten 8 erreicht. Dazu wird der Wulst mit geeignetem Übermaß gegenüber der Schweißnahtbreite gefertigt und/oder mit seitlich hervorragenden Krallen versehen.

An jedem Ende der Bahnen 2 und 3 sind die einzelnen Kanäle 11 durch Sammler bzw. Verteiler 24 miteinander verbunden. An die Sammler bzw. Verteiler 24 sind die Zuleitungen 15 bis 17 bzw. 19 bis 21 ange­ schlossen.

Claims (10)

1. Wurzelmatte für die Begrünung von Dächern, insbesondere mit schlingenförmig angeordneten und mehrschichtig überlagerten, ver­ schweißten Nylondrähten, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte (8) einseitig mit einer mehrschichtigen Abdichtungsbahn versehen ist, die innenliegende Wasserkanäle (11) und in der wurzelseitigen Schicht (6) Bewässerungsöffnungen (12) aufweist.

2. Wurzelmatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matte mit der Abdichtungsbahn verschweißt oder verklebt ist.

3. Wurzelmatte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein zwischenliegendes, feinmaschiges Vlies (7).

4. Wurzelmatte nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch grobe Bewässe­ rungsöffnungen (12).

5. Wurzelmatte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine feingenadelte Schicht (6) bei unmittelbar auf der Abdichtungsbahn liegender Matte (8).

6. Wurzelmatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, ge­ kennzeichnet durch eine zwischenliegende Armierung.

7. Wurzelmatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ar­ mierung durch Kunststoffäden und/oder Kunststoffdrähte und/oder Kunststoffbänder gebildet wird.

8. Wurzelmatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bän­ der aus Polyäthylen bestehen.

9. Wurzelmatte nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierung in das Vlies (7) eingebettet ist.

10. Wurzelmatte nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, ge­ kennzeichnet durch die Verwendung eines an sich bekannten Aus­ gangsmateriales für die Abdichtungsbahn, das aus zwei miteinander verschweißten oder verklebten Bahnen (5, 6) besteht, von denen die eine (5) Stege als seitliche Begrenzung von innenliegenden Kanälen (11) aufweist und die andere Schicht (6) vor dem Verschweißen oder Verkleben perforiert wird.