DE8631909U1 - Bausatz für Dachbegrünung - Google Patents

Description

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&ngr; Bausatz für Dachbegrünung

Die Erfindung betrifft einen Bausatz für die Begrünung von Dächern mit einer Wachstumsschicht und einer Bewässerung, wobei zur Bewässerung und/oder zur Wachstumsschicht eine Wurzelmatte und/oder ein Vlies gehören und das Wasser mittels einer oder mehrerer Leitungen zugeführt wird, die in der Vertikalen verlaufen.

Gewölbte Dächer kommen insbesondere bei i'lugzeughangars vor. Derartige Flugzeughangars besitzen in der Regel ein Betondach. Seit langem ist man um die Begrünung dieser Betondächex bemüht. Die bisherigen Versuche sind jedoch fehlgeschlagen. Im Verfolg der Entwicklung sind immer dickere Wachstumsschichten gewählt worden. Das hat erhebliche Gewichtsnachteile. Infolge des hohen Gewichtes sind bestimmte Neigungen einzuhalten, da sonst die Wachstumsschicht abfällt. Im unteren Bereich der gewölbten Betondächer werden die Mindestneigungen bzw. zulässigen Maxima lneigungen durch Anschüttungen eingehalten.

Nach einem älteren Vorschlag sollen die bisherigen Schwierigkeiten bei der Begrünung von Dächern durch eine Bewässerung beseitigt werden. Die Bewässerung wird zwischen der Dachtragekonstruktion, hier dem Betondach, und der Wachstumsschicht eingebracht. Zugleich wird die Dachtragekonstruktion bzw. bisherige Betondach mit einer Dachabdichtung versehen, um ein Durchdringen des Wassers zu verhindern. Als Dachabdichtung eignen sich vorzugsweise Kunststoffbahnen, die überlappend auf dem gewölbten Dach verlegt und miteinander verschweißt werden. Die Kunststoffbahnen bestehen aus PVC oder einem Äthy-

Ienkopol ymer-gemisch. In diesem Bereich ist auch eine Befestigung der Kusntstoffabdichtungsbahnen am Betondach vorgesehen. Die Befestigung kann z.B. durch. Setzen von Dübeln und mit Hilfe von Haltern erfolgen, die aus einem Teller und einer Schraube bestehen, welche in die Dübel eingeschraubt wird. Vorzugsweise wird die Wachstumsschicht zusammen mit dem Bewässerungssystem anschließend verlegt. Dazu ist die Wachstumsschicht mit dem Bewässerungssystem fertig vorbereitet. Das heißt, die für den Bewuchs bestimmten Pflanzenarten sind auf der dazu in der Horizontalen ausgebreiteten Wachstumsschicht angepflanzt worden. Die Wachstumsschicht besteht z.B. aus einer mit Humus gefüllten Wurzelmatte, welche unterseitig mit einem Faservlies versehen ist. Das Faservlies schließt Bewässerungsleitungen ein.

Nach ausreichender Ausbildung des Bewuchses wird die Wachstumsschicht zusammen mit dem Faservlies aufgerollt und werden die Rollen am First des gewölbten Betondaches abgesetzt und beiderseits des Firstes abgerollt.

Nach dem ursprünglichen Vorschlag war vorgesehen, die Wachstumsschicht mit horizontal verlaufenden Leitungen zu bewässern. Diese Leitungen sollten sich über die ganze Länge der Flugzeughangars erstrecken. Bei der oben beschriebenen Verlegeweise bedingt das jedoch eine abschnittsweise Ausbildung der Leitungen in den verschiedenen Wachstumsschichten bzw. darunter liegenden Bewässerungsvliesen. Die Vliese der verschiedenen nebeneinander liegenden Wachstumsschichten und darunter liegenden Bewässerungsvliese müssen dann miteinander verbunden werden. Das hat erhebliche verlegetechnische Nachteile.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Nachteile zu vermeiden.

Nach der Erfindung wird das dadurch erreicht, daß für jedes Bewäs· serungsviies eine in der Vertikalen verlaufende Leitung vorgesehen ist, wobei die Leitung im Firstbereich mindestens eine horizontale Abzweigung aufweist oder Schleife bildet, wobei der Firstbereich mindestens 5 I der Dachwölbung und maximal 15 I der Dachwölbung in Umfangsrichtung ausmacht,

und im mittleren Bereich zwischen First und Traufe eine mehrfache Anzahl von Abzweigungen bzw. Schleifen aufweist, wobei der mittlere Bereich maximal 50 % und mindestens 10 % der Dachwölbung in Dachumfangsrichtung ausmacht,

und wobei zwischen dem Firstbereich und dem mittleren Bereich weniger Abzweigungen bzw. Schleifen als im Firstbereich vorgesehen sind.

Die Abzweigungen lassen sich z.B. mit Hilfe von Steckverbindungen verwirklichen, die in entsprechenden Abständen in die in der Vertikalen verlaufenden und dazu z.B. als flexible Kunststoffrohrleitung ausgeführten Leitung angeordnet sind. Auch Schraub- und Klemmverbindungen sind geeignet. Die Verbindungsstück e können T-Form aufweisen. Dann ist der geradlinige Durchgang für den vertikalen Teil der Leitung bestimmt. Die rechtwinklig dazu angesetzten Stege bilden den Anschluß für die Abzweigungen. Die Abzweigungen selbst können geradlinig oder in Wellen oder in gezackter Form hin und hergehend ausgebildet sein. Das läßt sich in einfacher Weise mit Kunststoffrohren verwirklichen, indem die KunststoffTohre erwärmt und danach in die gewünschte Form gebracht werden.

Vorzugweise enden die Kunststoffrohre blind, d.h. sind nicht zur vertikal verlaufenden Leitung zurückgeführt.

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Die Abzweigungen sind mit einer Vielzahl von Öffnungen versehen. Die Öffnungen bilden Bewässerungsöffnungen zum Austritt von Wasser.

Anstelle der horizontal und blind verlaufenden Abzweigungen können auch Schleifen bebildet werden. Dazu eignen sich besonders schlauchförmige Leitungen. Die schlauchförmigen Leitungen können in jede beliebige Form gebracht werden, d.h. geradlinig und/o^er gewellt und/oder zickzackförmig verlegt werden. Der Vorteil der Schlauchform besteht auch in schlitzförmigen bzw. kreuzschlitzförmigen Bewässerungsöffnungen. Die schlitzförmigen Bewässerungsöffnungen öffnen sich unter Wasserdruck und schließen sich nach einem Druckabfall selbsttätig, so daß ein Eindringen von Wurzeln verhindert wird.

Sowohl mit den Schläuchen als auch mit den rohrförmigen Abzweigungen lassen sich je Flächeneinheit beliebig viele Bewässerungsöffnungen erzeugen. Nach der Erfindung ist die Anzahl der Bewässerungsöffnungen im mittleren Bereich ein Vielfaches der Anzahl Bewässerungsöffnungen im Firstbereich ,s crvie ein größeres Vielfaches gegenüber dem Bereich zwischen dem mittleren Bereich und dem Firstbereich. Die geringste Anzahl Bewässerungsöffnungen pro Flächeneinheit ist im unteren Bereich, dem Traufenbereich, vorgesehen. Dementsprechend ist die Anzahl der Abzweigungen bzw. Schleifen kleiner als in allen übrigen Bereichen.

Die weitere Ausbildung der Erfindung sind mindestens eine Steigleitung und zwei vom Firstbereich abwärts führenden Falleitungen vorgesehen. Die Abzweigungen bzw. Schleifen befinden sich an der Falleitung. Dem durch die Höhendifferenz zwischen Firste und Traufen sich einstellenden Druckunterschied in der Fallleitung wird mit Hilfe von Einschnürungen begegnet. Die Ein-

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schnürungen sind in Abständen in der Falleitung angeordnet und bilden einen Strömungswiderstand. Die Einschnürungen können z.B. durch Klemmen und/oder aufschiebbare Hülsen gebildet werden. Wahlweise umfassen die Hülsen die Falleitung von außen oder besitzen beiderseits Steckanschlüsss, auf die die Leitungen aufgeschoben werden. Alle Hülsen bzw. Klemmen können gleich ausgebildet sein. Die Hülsen werden vorzugsweise mit in der Vertikalen gleichem Abstand voneinander angeordnet. Wahlweise kann die Wassermenge während der Bewässerung auch durch Verschieben der Hülse und/oder Hülsen mit anderen Abmessungen bzw. Klemmen beeinflußt werden. Das geschieht über den sich dann ändernden Druck. In Abhängigkeit vom Druck gestaltet sich die Wasseraustrittsmenge.

Im Extremfall sind anstelle der Hülsen bzw. Klemmen Ventile vorgesehen.

Bei gereinigtem und insbesondere kalkfreiem Wasser ist an sich nicht mit Störungen des Bewässerungssystems durch Schmutzpartikel bzw. Ablagerungen zu rechnen. Solches Wasser fällt in der Regel mit dem Regenwasser (Oberflächenwasser) an, wenn dieses durch einen Filter, z.B. Ansaugfilter einer Pumpe, gereinigt wird. Um jedoch auch Unwägbarkeiten Rechnung tragen zu können, die zu Verstopfungen im Leitungssystem führen, sind die Leitungen wahlweise an den Einschnürungen aus dem sie umgebenden Vlies und/oder der Wachstumsschicht herausgeführt, so daß an diesen Engstellen eine Zugänglichkeit gegeben ist.

Die nach der Erfindung vorzugsweise vorgesehene Verwendung fertiger Wachstumsschichten, d.h. Verwendung von Wachstumsschichten mit Pflanzen ausreichenden Wachstums, hat den Vorteil einer Verwurzelung der Pflanzen in d*.r Wachstumsschicht. Nach

der Erfindung kann auch eine Verwurzelung der Pflanzen in dem Bewässerungsvlies erreicht werden. Das geschieht durch Anordnung der Pflanzen auf dem dazu flächig ausgebreiteten Vlies bzw. der Wurzelmatte und anschließender Bewässerung über das Bewässerungsvlies. Die Wurzeln der Pflanzen gehen dann der Feuchtigkeit entgegen und dringen in das Bewässerungsvlies. Durch entsprechend lange Bewässerung entsteht eine so starke Verankerung der Pflanzen in dem Bewässerungsvlies, daß wahlweise auch von der Verwendung einer Wurzelmatte abgesehen werden kann.

Im Pflanzenreich gibt es Pflanzenarten mit sehr unterschiedlichen Wasserbedürfnissen. Für die erfindungsgemäße Begrünung werden insbesondere solche ausgewählt, die von Natur aus trockenheitstolerant sind und sich durch eine besondere Robustheit auszeichnen. Vor allem sollen folgende Arten zur Anwendung kommen:

- Festuca rubra sp rubra

- Festuca rubra sp commutata

- Festuca rubra sp trichophyla

- Festuca ovina

Um diese Arten in der ersten Woche während der Jugendentwicklung vor einer hohen, schädlichen Sonneneinstrahlung zu schützen, sollen noch Samen einer Ammenpflanze in geringer Menge hinzugefügt werden. Hier kommen LoIium perenne und Lolium multiflorum in Frage.

Die anzusäenden Pflanzen sind von Natur aus von kürzerem Wuchs und sollen den Boden zwar bedecken, aber keinen zu dichten Bestand bilden. Damit ist eine Begrünung gewährleistet, aber die Bildung einer größeren Menge Pflanzenmasse, welche entsprechenden Was^rerbedarf hat, vermieden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.

Figur 1 zeigt ein Bewässerungsvlies unter einer nicht dargestellten Wachstumsschicht. Das Bewässerungsvlies ist auf einem im Querschnitt haibkreisförmigen Flugzeughangar verlegt. Es besteht aus einem Vlies 1 aus Kunststoffasern, welche an den Berührungsstellen miteinander verschweißt sind, oder aus Glasfasern, welche wasserfest miteinander verklebt sind. Das Vlies ist zweischichtig, zwischen einer unteren Schicht und einer oberen Schicht ist ein Bewässerungssystem eingebettet. Das Bewässerungssystem besteht aus einer strichpunktiert dargestellten Steigleitung 2, die von der Traufe 3 bis zur Firste 4 führt. An der Firste 4 verzweigt sich die Steigleitung 2 in zwei gestrichelt dargestellte Falleitungen 5. Die Falleitungen 5 laufen in einer zur Ebene der Steigleitung 2 parallelen vertikalen Ebene. Im Firstbereich besitzen beide Steigleitungen 5 horizontal verlaufende Abzweigungen 6. Die beiden Abzweigungen 6 liegen in einem Bereich, der von einem ümfangswinkel von weniger als 10° eingeschlossen wird. Im mittleren Bereich besitzen die Falleitungen 5 fünfmal so viele Abzweigungen wie im Firstbereich. Die Abzweigungen des mittleren Bereiches sind mit 7 bezeichnet, im Bereich der Traufe ist an jeder Falleitung 5 nur eine Abzweigung 8 vorgesehen. Die Abzweigungen 7 und 8 verlaufen wie die Abzweigungen 6 horizontal. Alle Abzweigungen 6, 7 und 8 enden blind, d.h. sind nicht im Bogen zum Falleitung 5 zurückgeführt.

Die Falleitung 5 besteht aus einzelnen Kunststoffrohrabschnitten, die durch T-Stücke miteinander verbunden sind. Die T-Stücke sind mit 9 bezeichnet und besitzen einen geradlinigen Durchgang und eino Abzweigung 11. Der geradlinige Durchgang 10 bildet

zusammen mit den Kunststoffrohrabschnitten die Falleitung 5. Die Abzweigung 11 dient dem Anschluß der Leitungen 6, 7 und 8. Die Leitungen 6, 7 und 8 sind ihrerseits als Kunststoffrohre ausgebildet. Die Verbindung der Kunststoffrohre mit den T-Stück 9 erfolgt durch Aufstecken auf Naben 12.

Das in Strömungsrichtung der Falleitung 5 erste T-Stück 9 sowie das zur Abzweigung 8 gehörende T-Stück 9 sind im Ausführungsbeispiel an der Nabe 12 mit einer Lochblende 13 versehvn. Die Lochblende 13 besitzt eiiisn Bund mit geringfügig kleinerem Durchmesser als die Nabe 12 sowie einen Zapfen, dessen Außendurchmesser der Durchtrittsöffnung 10 angepaßt ist,und eine kleine Durchtrittsöffnung, deren Strömungswiderstand den Druck in der Leitung so weit reduziert, daß im Bereich der Abzweigungen 7 und 8 in etwa der gleiche Druck wie im Bereich der Abzweigung 6 herrscht.

Der Bund stellt sicher, daß die Lochblende 13 unter dem Wasserdruck nicht in unerwünschter Weise in der Durchtrittsöffnung verschoben wird und nach Abziehen der Kunststoffrohrabschnitte leicht wieder entfernt werden kann. Dabei erleichtert der kleinere Durchmesser des Bundes das Abziehen.

Figur 4 zeigt eine von der geradlinigen Form der Abzweigungen abweichende Form von Abzweigungen 15 eines weiteren Ausftihrunsbeispieles. Nach Figur 4 haben die Abzweigungen eine Wellenform. Die Abzweigungen können auch in Zickzackform verlaufen, wobei als Zickzackform auch eine Meanderform angesehen wird.

Jede Abzweigung besitzt gleichmäßig verteilt über ihre Länge Austrittsöffnungen, die in Figur 4 schematisch dargestellt und mit 16 bezeichnet sind. Im übrigen zeigt Figur 4 die Abzweigung 15 auf dem Ausschnitt eines Kunststoffaservlieses 1?.

Figur 5 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Dort ist anstelle von Kunststoffrohren eine Schlauchleitung vorgesehen. Die Schlauchleitung besitzt eine Steigleitung mit einer horizontalen Abzweigung 21 im Firstbereich und einer Falleitung 22, die in dem Bereich, der den Abzweigungen 7 nach Figur 1 entspricht, in Schleifen 23 hin-und hergeführt ist. Im Bereich der Schleifen 23 ist die Falleitung in Abständen von jeweils einem Meter mit Klemmen 24 versehen, die den Schlauchquerschnitt so weit reduzieren, daß aufgrund erhöhten Strömungswiderstandes überall gleiche Druckverhältnisse entstehen.

Figur 5 zeigt eine Hälfte des Bewässerungssystems nach Figur 1. Diese Hälfte kann durch eine spiegelbildlich gegenüberliegend angeordnete Hälfte ergänzt werden. Wahlweise ist für beide Hälften auch eine gemeinsame Steigleitung 20 vorgesehen, die sich dann im Firstbereich in die Falleitungen 22 verzweigt.

Die Steigleitungen werden durch eine Pumpe aus einem Wasserreservoir gespeist, überschüssiges Wasser strömt durch die Falleitungen und die Traufe zurück in das Wasserreservoir.

Im Ausführungsbeispiel ist die Bewässerung so ausgelegt, daß auf einem Quadratmeter Dachfläche in einem Jahr etwa 300 g Trockenmasse durch die Pflanzen gebildet werden. Bei einer mäßigen Nährstoffversorgung, die eine ausreichende Begrünung, aber kein üppiges Pflanzenwachstum erlaubt, werden im Jahr etwa 1000 1 Wasser für die Bildung von 1 kg Pflanzenmasse (trokken) benötigt. Das heißt, je Quadratmeter etwa 300 1 Wasser. Für eine übliche Hangargröße ergibt das einen Verbrauch von 250 cbm Wasser im Jahr. Bei einer Niederschlagsmenge von 800 mm pro Jahr stehen etwa 560 cbm Wasser zur Verfügung. Vereinfacht gerechnet fließt etwa die Hälfte aller Niederschläge ab. Diese Niederschlagmenge wird über die Traufen in das Wasserreservoir gelenkt und von der Pumpe aufgenommen.

Dsr Wasserverbrauch der Wachstumsschicht hängt von den Umweltfalioren (Temperatur, Windgeschwindigkeit, Tageslänge usw.) ab und von der vorhandenen Pflanzenmasse. Auf Basis einer Durchschnittsrechnung der letzten vier Jahre ergibt sich im Sommer ein Wasserverbrauch von 2,6 1 pro Quadratmeter. Zu dieser Zeit sind nicht nur die Temperaturen, sondern auch die vorhandenen Blattmassen am höchsten. Ungünstigerweise treten in den Monaten oft Trockenheitsperioden auf, so daß während dieser Zeit die Begrünung besonders bedroht ist.

Aus ökonomischen und technischen Gründen soll nicht mehr als etwa 5 cm Boden bzw. Substrat als Wachstumsschicht eingesetzt werden, so daß die gespeicherte Wassermenge im Boden begrenzt ist. Sie beträgt etwa 5 1 pro Quadratmeter. Bei einer durchschnittlichen Sommerwitterung reicht sie für etwa zwei Tage aus. Dann setzt die künstliche Bewässerung ein, indem das gesammelte Regenwasser in das Bewässerungssystem gepumpt wird. Den Kontakt für die Pumpe gibt ein Tensiometer. Bei sparsamer Dosierung reichen 10 cbm gesammeltes Regenwasser für 12 bis 15 Tage Bewässerung aus. In dieser Zeit können die Pflanzen zwar gelb werden, sterben aber nicht ab. So werden größere Trockenperioden überstanden.

Im übrigen kann zur Bewässerung auch durch eine besondere Gestaltung der Wachstumsschicht Rechnung getragen werden, indem Lava, Blähton, synthetische Stoffe usw. in die Wachstumsschicht eingebracht werden, die ein erhebliches Wasserspeichervermögen besitzen.

Schließlich kann auch über die Bewässerung eine Düngung der Wachstumsschicht vorgenommen werden. Da das Wasser nur in einer begrenzten Menge zur Verfügung steht, wird ein verhältnismäßig hoher Gehalt an pflanzenverfügbarem Phosphor und Kalium im Boden angestrebt. Die Düngermenge richtet sich nach der jewei-

ligen Bodenanalyse. Beide Nährstoffe sind für eine kräftige Wurzelbildung von Vorteil, die wiederum für eine gute Ausnutzung der geringen Wassermenge erforderlich ist. Außerdem erhöht eine gute Kaliumversorgung die Trockenheitstoleranz der Pflanzen Dagegen ist die Versorgung mit Stickstoff niedrig gehalten. Der Stickstoff würde eine flache Durchwurzelung und eine starke Blattbildung fördern, welche den Wasserverbrauch ungünstig beeinflußt. Ferner werden gut. wasserlösliche Nährstoffe angestrebt, so daß auch nach langer Standzeit noch eine gleichmäßige Verteilung der Nährstoffe im Wasser und dementsprechende Beaufschlagung der Pflanzen gewährleistet ist. Die Nährstoffe werden mit dem Wasser durch die Steigleitungen 2 bzw. ZO in das Bewässerungssystem gedrückt und treten dann durch Bewässerungsöffnungen in den Abzweigungen 6, 7 und 8 bzw. aus Bewässerungsöffnungen in den Schleifen 21 und 23 aus.

Claims (11)

Schutzansprüche

1.Bausatz für die Begrünung gewölbter Dachflächen mit einer Wachstums schicht und einer Bewässerung, wobei zur Bewässerung und/oder zur Wachstumsschicht eine Wurzelmatte und/oder ein Vlies gehören und das Wasser mittels einer oder mehrerer Leitungen zugeführt wird, die in der Vertikalen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung (5, 20) im Firstbereich mindestens eine horizontale Abzweigung (6) aufweist oder eine Schleife (21) bildet, wobei der Firstbereich mindestens 5 S der Dachwölbung in ümfangsrichtung und maximal 15 I der Dachwölbung in Ümfangsrichtung aufweist,

und im mittleren Bereich zwischen First und Traufe die Anzahl der Abzweigungen bzw. Schleifen ein Mehrfaches der Anzahl der Abzweigungen bzw. Schleifen des Firstbereiches ist, wobei der mittlere Bereich maximal 50 % und mindestens 10 S der Dachwölbung in Ümfangsrichtung ausmacht,

und wobei zwischen Firstbereich und dem mittleren Bereich weniger Abzweigungen bzw. Schleifen als im Firstbereich , vorgesehen sind.

2.Bausatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Traufen (3) die geringste Zahl der Abzweigungen (8) bzw. Schleifen vorgesehen ist.

3.Baus atz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Abzweigungen (6, 7, 8) geradlinig und/oder gewellt und/oder zickzackförmig verlaufen.

4.Bausatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß die Schleifen (21, 23) durch einen vom Firstbereich abwärts führenden Schlauch (22) gebildet werden, der in Abschnitten eingeschnürt ist.

5.Bausat&zgr; nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürungen als Klemmen und/oder aufschiebbare Hülsen ausgebildet sind.

6.Bausatz nach «iinem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Hülsen mit beiderseitigen Steckanschlüssen für die Falleitungsabschnitte.

7.Bausatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch T-Stücke (9) zur Verbindung von Leitungsabschnitten und Abzweigungen (6, 7, 8).

8.Bausatz nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch Blenden (13), die in die T-Stücke (9) einsetzbar sind.

9.Bausatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch zugleich die zum First führende Steigleitung (20) bildet.

Bausatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürungen durch Ventile gebildet werden.

11.Baus&tz nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürungen oben aus der Wurzelmatte bzw. dem Faservlies herausgeführt sind.

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