EP0379466A1 - Bauelement zum Erstellen einer vollflächig begrünbaren Verkleidung auf Böschungen und Verkleidung mir mehreren Bauelementen - Google Patents

Bauelement zum Erstellen einer vollflächig begrünbaren Verkleidung auf Böschungen und Verkleidung mir mehreren Bauelementen Download PDF

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EP0379466A1
EP0379466A1 EP90810028A EP90810028A EP0379466A1 EP 0379466 A1 EP0379466 A1 EP 0379466A1 EP 90810028 A EP90810028 A EP 90810028A EP 90810028 A EP90810028 A EP 90810028A EP 0379466 A1 EP0379466 A1 EP 0379466A1
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines

Definitions

  • the invention relates to a component according to the preamble of independent claim 1 and a panel made of several such components.
  • the invention has for its object to provide a component of the type mentioned, with which a full-surface green covering on overgrown embankments in a simple manner and rock sections can be created while stabilizing the top layer of soil.
  • the component should also be suitable for creating cladding on concrete structures. The object is achieved by the invention according to claim 1.
  • vegetation layers with a thickness of up to 30 cm can be applied as well as planted and planted without large construction machines and also in poorly accessible places with simultaneous stabilization of the soil layer.
  • the components can be prefabricated with all required layers.
  • the carrier layer is formed by a claw fabric that is integrated into the vegetation layer.
  • a claw layer an organic seed layer of, for example, about 2 cm can be fixed.
  • This seed layer can already contain a seed mixture.
  • the component has a drainage layer on its underside.
  • a drainage layer is particularly easy to manufacture and effective if it consists of a filter layer and a curly layer.
  • a high level of cohesion and very good dimensional stability of the vegetation layer is achieved by adding vegetable fibers. These plant fibers are broken down by microorganisms in a short time after the component has been laid.
  • a cladding according to the invention consists of a plurality of cuboid blocks 10, which collide on their side surfaces and are fixed to the slope base 8 with ground anchors 5.
  • Groove-comb connections 6 on the side surfaces of the blocks 10 give the components 10 additional support and improve the contact between adjacent elements 10.
  • the components 10 are preferably cuboid and have a height of up to approximately 30 cm. However, other shapes are also conceivable that can be put together to form a surface without gaps.
  • Each component 10 has a vegetation layer 1 pressed into a rigid plastic block.
  • This vegetation layer 1 has, as a mixture component, an organic substance based on a compost soil with a high skeleton content and organic plant fibers with a length of 5-7 cm for connecting and reinforcing the skeleton components. Dried marine plants are also added, which, when combined with water, form a flush colloidal Form mass. These create a point connection in the capillaries of the vegetation layer that is important for plant growth.
  • the vegetation layer also contains clay minerals in various forms, micro- and macronutrients of organic origin as well as organic binders for the temporary binding of the block.
  • Such a pressed vegetation layer has high cohesion and very good shape stability due to the high skeleton content.
  • the components 10, which are assembled in rows, are fixed to the slope base 8 with ground anchors 5.
  • the ground anchors 5 have a pressure distribution plate 5a on the head, which engages with hooks in the claw fabric 3 and connects three adjacent components 10 to one another.
  • the anchors 5 also penetrate the base fabric 4, which in each case projects above the vegetation layer 1 on a narrow side.
  • the base fabric 4 integrated in the vegetation layer 1 is an anchoring layer, which secures the uppermost soil layer and serves to apply force to the ground anchors 5.
  • the top ground layer of the embankment is stabilized as an essential additional function. Since the root tissue 3, the base tissue 4 and the ground anchors 5 are relieved with increasing rooting of the vegetation layers 1, these can be produced from degradable natural material.
  • static nets 19a and 19b made of metal, plastic or natural fibers are placed on the surface of the embankment 18 and on claw layers 13 of several blocks.
  • the static nets 19a and 19b are non-positively attached to the embankment surface 18 via anchors 15.
  • the armature 15, which is arranged in a larger grid compared to the previous embodiment, also has a pressure distribution plate 15a, which is connected to the static network 19b and the claw fabric 13. Hydraulic backfills 17 are also possible and advantageous in this embodiment.
  • This second variant is characterized by a particularly high level of stability and is intended for slopes and rock areas that are particularly susceptible to slipping.
  • the embodiment variant according to FIGS. 3a and 3b also serves for slope drainage.
  • Individual blocks 30 of this cladding have a drainage layer 29 on the underside, which preferably consists of a filter layer (not shown here) and a curly layer.
  • the drainage layer 29 is fastened on the underside of a base fabric 24 and via this to a vegetation layer 21.
  • Several components 30 are put together in such a way that, for example, the channel shown in FIG. 3b is formed, through the rainwater in the direction of arrows 34 into a seepage from filter scree 31 and in Concrete 33 can drain drain pipe 32 inserted.
  • the vegetation layer is pressed into a rigid plastic block and reinforced with vegetable fibers, as already explained above.
  • the thickness d of the vegetation layer is, for example, 20 cm, but layer thicknesses of up to approximately 30 cm are possible. With this version, otherwise uncontrolled rainwater can be drained. Damage to erosion is avoided in areas at risk.
  • plastic microfibers are added to the vegetation layer. These microfibers are highly branched and link the organic matter and form a rot-free reinforcement and linkage of the vegetation layer.
  • the microfibers are made of a UV-stable plastic, for example polyester, and have a length of 2 to 20 cm, preferably 3 to 8 cm. Such layers reinforced with microfibers are even more resistant to erosion and enable very steep and difficult slopes to be greened.

Abstract

Das Bauelement (10) weist eine organische Vegetationsschicht (1) auf, die mit organischen Bindemitteln zu einem steif­plastischen Block verbunden und durch Pflanzenfasern armiert ist. Auf der Oberseite ist ein Krallgewebe (2) zur Fixierung einer Keimschicht eingebunden. Auf der Unterseite der Vege­tationsschicht (1) ist ein Grundgewebe (4) eingebunden, das der Sicherung der obersten Bodenschicht dient. Die Bauele­mente (10) sind einzeln mit Ankern (5) im Böschungsunter­grund befestigt. Die Anker (5) besitzen am Kopf Druckverteil­platten, die in das Krallgewebe (2) eingreifen. Mehrere Bau­elemente (10) sind zu einer vollflächig begrünbaren Verklei­dung zusammengefügt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauelement nach dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie eine Verkleidung aus mehreren solchen Bauelementen.
  • Im Stand der Technik ist das Verlegen von Grassoden oder Grasziegeln zur Erstellung einer Böschungsverkleidung allge­mein bekannt. Um sehr steile Böschungen und Hänge mit einer Neigung von beispielsweise 75° vor Errosionsschäden und Rutschungen zu schützen, genügen solche Lebendverbauungen jedoch nicht. Bisher waren hier sehr aufwendige Verkleidungs- und Stützmauern notwendig.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bauelement der genannten Art zu schaffen, mit dem in einfacher Weise eine vollflächig begrünbare Verkleidung auf übersteilen Böschungen und Felspartien bei gleichzeitiger Stabilisierung der obersten Bodenschicht erstellt werden kann. Das Bauelement soll sich auch zum Erstellen einer Verkleidung auf Kunst­bauten aus Beton eignen. Die Aufgabe wird durch die Erfin­dung gemäss Anspruch 1 gelöst.
  • Mit dem erfindungsgemässen Bauelement können ohne grosse Baumaschinen und auch an schlecht zugänglichen Stellen Vegetationsschichten in einer Stärke bis zu 30 cm bei gleichzeitiger Stabilisierung der Bodenschicht aufgebracht sowie begrünt und bepflanzt werden. Die Bauelemente können mit allen erfoderlichten Schichten vorgefertigt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird die Träger­schicht durch ein Krallgewebe gebildet, das in die Vegeta­tionsschicht eingebunden ist. Mit einer solchen Krallschicht kann eine organische Keimschicht von beispielsweise etwa 2 cm fixiert werden. Diese Keimschicht kann bereits eine Samenmischung enthalten.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist das Bauelement auf seiner Unterseite eine Entwässerungsschicht auf. Mit einem solchen Bauelement ist ohne wesentlich grösseren Arbeitsaufwand zugleich eine Entwässerung möglich. Eine solche Entwässerungsschicht ist dann besonders einfach her­zustellen und wirksam, wenn sie aus einer Filterschicht und einer Krausschicht besteht.
  • Eine hohe Kohäsion und eine sehr gute Formstabilität der Vegetationsschicht wird durch Beimischung von Pflanzenfasern erreicht. Diese Pflanzenfasern werden nach dem Verlegen des Bauelementes durch Mikroorganismen in kurzer Zeit abgebaut.
  • Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn bei einer Verkleidung aus mehreren Bauelementen die Hohlräume zwischen der Böschungsoberfläche und den Bauelementen durch eine Vegetationsschicht hydraulisch verfüllt sind. Auch bei unregelmässiger Böschungsoberfläche wird eine für die Pflanzen günstige Kapillarstruktur geschaffen. Weitere vor­teilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den übrigen Ansprü­chen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1a eine perspektivische Ansicht einer teilweise abge­deckten Verkleidung,
    • Fig. 2b ein Schnitt durch die Verkleidung entlang der Linie Ib-Ib in Fig. 1a,
    • Fig. 2a eine perspektivische Ansicht einer teilweise abge­deckten Verkleidung nach einer weiteren Ausführung,
    • Fig. 2b einen Schnitt entlang der Linie IIb-IIb in Fig. 2a,
    • Fig. 3a einen Schnitt durch eine Verkleidung mit eingebau­ter Entwässerungseinrichtung, und
    • Fig. 3b eine Draufsicht auf die Entwässerungseinrichtung gemäss Linie A-A in Fig. 3a.
  • Eine erfindungsgemässe Verkleidung besteht gemäss Fig. 1a und 1b aus mehreren quaderförmigen Blöcken 10, die an ihren Seitenfläche zusammenstossen und mit Erdankern 5 am Böschungsuntergrund 8 fixiert sind. Nut-Kammverbindungen 6 an Seitenflächen der Blöcke 10 geben den Bauelementen 10 zusätzlichen Halt und verbessern den Kontakt zwischen an­grenzenden Elementen 10. Die Bauelemente 10 sind vorzugsweise quaderförmig und besitzen eine Höhe bis zu etwa 30 cm. Denk­bar sind aber auch andere Formen, die lückenlos zu einer Fläche zusammengesetzt werden können.
  • Jedes Bauelement 10 besitzt eine zu einem steifplastischen Block gepresste Vegetationsschicht 1. Diese Vegetations­schicht 1 weist als Mischungsanteil eine organische Sub­stanz auf Basis einer Komposterde mit hohem Skelettanteil und organische Pflanzenfasern in einer Länge von 5 - 7 cm zur Verbindung und Armierung der Skelettanteile auf. Bei­gemischt sind ebenfalls getrocknete Meerespflanzen, die durch die Verbindung mit Wasser eine bündige kolloidale Masse bilden. Diese bewirken eine für das Pflanzenwachstum wichtige Punkt-Verbindung in den Kapillaren der Vegetations­schicht. In geeigneten und leicht zu bestimmenden Anteilen weist die Vegetationsschicht zudem Tonmineralien in verschie­denen Formen, Mikro- und Makronährstoffe organischen Ursprungs sowie organische Bindemittel zur vorübergehenden Bindung des Blockes auf. Eine solche gepresste Vegetations­schicht besitzt eine hohe Kohäsion und durch den hohen Skelettanteil sehr gute Formstabilität.
  • Wie insbesondere Fig. 1b zeigt, sind die reihenweise zusam­mengefügten Bauelemente 10 mit Erdankern 5 am Böschungsunter­grund 8 fixiert. Die Erdanker 5 besitzen am Kopf eine Druck­verteilplatte 5a, die mit Haken in das Krallgewebe 3 ein­greift und jeweils drei benachbarte Bauelemente 10 mitein­ander verbindet. Die Anker 5 durchdringen jeweils auch das Grundgewebe 4, das jeweils an einer Schmalseite die Vegeta­tionsschicht 1 überragt. Das in die Vegetationsschicht 1 eingebundene Grundgewebe 4 ist eine Verankerungsschicht, welche die oberste Bodenschicht sichert und der Kraftein­leitung auf die Erdanker 5 dient. Ausser einer rutschfesten Fixierung der Verkleidung auch an einem Steilhang wird als wesentliche zusätzliche Funktion die oberste Bodenschicht der Böschung stabilisiert. Da mit zunehmender Verwurzelung der Vegetationsschichten 1 das Krallgewebe 3, das Grundge­webe 4 sowie die Erdanker 5 entlastet werden, können diese aus abbaubarem natürlichem Material hergestellt sein.
  • Bei der weiteren Ausführung gemäss den Fig. 2a und 2b sind auf die Oberfläche der Böschung 18 und auf Krallschichten 13 mehrerer Blöcke 20 Statiknetze 19a und 19b aus Metall-, Kunststoff- oder Naturfasern gelegt. Die Statiknetze 19a und 19b sind über Anker 15 kraftschlüssig am Böschungsunter­grund 18 befestigt. Die verglichen mit der vorhergehenden Ausführung im grösseren Raster angeordneten Anker 15 besitzt ebenfalls jeweils eine Druckverteilplatte 15a, die mit dem Statiknetz 19b und dem Krallgewebe 13 verbunden ist. Auch bei dieser Ausführung sind hydraulische Hinterfüllungen 17 möglich und vorteilhaft. Diese zweite Ausführungsvariante zeichnet sich durch eine besonders hohe Stabilität aus und ist für besonders rutschgefährdete Böschungen und Felspar­tien vorgesehen.
  • Die Ausführungsvariante nach den Fig. 3a und 3b dient zu­gleich der Hangentwässerung. Einzelne Blöcke 30 dieser Verkleidung besitzen auf der Unterseite eine Entwässerungs­schicht 29, die vorzugsweise aus einer hier nicht näher dar­gestellten Filterschicht und einer Krausschicht besteht. Die Entwässerungsschicht 29 ist auf der Unterseite eines Grundgewebes 24 und über dieses an einer Vegetationsschicht 21 befestigt. Mehrere Bauelemente 30 werden so zusammenge­stellt, dass beispielsweise der in Fig. 3b gezeigte Kanal gebildet wird, durch das Niederschlagswasser in Richtung der Pfeile 34 in eine Sickerung aus Filtergeröll 31 und in Beton 33 eingelegten Sickerrohr 32 abfliessen kann. Die Vege­tationsschicht ist auch bei dieser Ausführungsvariante wie bereits oben ausgeführt zu einem steifplastischen Block ver­presst und durch Pflanzenfasern armiert. Die Stärke d der Vegetationsschicht beträgt beispielsweise 20 cm, es sind jedoch Schichtstärken bis etwa 30 cm möglich. Mit die­ser Ausführung kann ansonsten unkontrolliert abfliessendes Niederschlagswasser kanalisiert werden. Erosionsschäden werden in entsprechend gefährdeten Gebieten dadurch vermie­den.
  • Nach einer nicht gezeigten Ausführungsvariante sind der Vege­tationsschicht Mikrofasern aus Kunststoff beigemischt. Diese Mikrofasern sind stark verzweigt und bewirken eine Verkettung der organischen Substanz und bilden eine verrottungsfreie Armierung und Verkettung der Vegetationsschicht. Die Mikro­fasern sind aus einem UV-stabilen Kunststoff, beispielsweise Polyester, hergestellt und besitzen eine Länge von 2 bis 20 cm, vorzugsweise 3 - 8 cm. Solche mit Mikrofasern armierte Schichten besitzen eine noch höhere Widerstandsfähigkeit gegen Erosion und ermöglichen die Begrünung sehr steiler und schwieriger Böschungen.
  • Trotz der erheblichen Vorteile des erfindungsgemässen Bau­elementes ist dieses mit verhältnismässig wenigen, einfachen und umweltfreundlichen Teilen realisierbar, so dass erfin­ dungsgemäss ein Bauelement geschaffen wurde, welches nicht nur den gartenbautechnischen Anforderungen in hervorragen­der Weise Rechnung trägt, sondern aufgrund seiner einfachen Ausführbarkeit und Anwendung kostenmässig günstig ist.

Claims (10)

1. Bauelement zum Erstellen vollflächig begrünbarer Verklei­dungen auf Böschungen, Felspartien oder Kunstbauten aus Beton, wobei das Bauelement blockförmig ausgebildet ist, gekennzeichnet durch eine gepresste Vegetationsschicht (1, 11, 21) mit armierenden Beimischungen und einer Träger­schicht (3, 13, 23) auf der Oberseite der Vegetations­schicht (1, 11, 21).
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschicht (3, 13, 23) ein Krallgewebe ist, das in die Vegetationsschicht (1, 11, 21) eingebunden ist.
3. Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Trägerschicht eine organische Keimschicht (2, 12, 22) eingebracht ist.
4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­kennzeichnet, dass ein Grundgewebe (4, 14, 24) in die Vegetationsschicht (1, 11, 21) eingebunden ist.
5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­kennzeichnet, dass auf der Unterseite der Vegetations­schicht (1, 11, 21) eine Entwässerungsschicht (29) ange­ordnet ist.
6. Bauelement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsschicht eine Filterschicht und eine Krausschicht zur Wasserführung aufweist.
7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­kennzeichnet, dass die Vegetationsschicht (1, 11, 21) zu einem Block gepresst und mit organischen Bindemitteln steifplastisch verbunden und durch Pflanzenfasern oder durch verkettete Mikrofasern aus Kunststoff armiert ist.
8. Verkleidung mit mehreren Bauelementen gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauelemente (10, 20, 30) an Schmalseiten aneinanderstossen und eine zusammen­hängende Schicht bilden und diese Schicht durch mehrere Anker (5, 15, 25) im Untergrund fixiert ist.
9. Verkleidung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bauelemente (10, 20, 30) wenigstens auf einer Seite mit einem gemeinsamen Statiknetz (19a, 19b) über­deckt sind und dieses Netz mittels Erd- oder Felsanker (15) kraftschlüssig am Erdreich (18) befestigt ist.
10. Verkleidung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume zwischen der Böschungs­oberfläche und den Bauelementen (10, 20, 30) mit einer Vegetationsschicht (7, 17, 27) hydraulisch verfüllt sind.
EP90810028A 1989-01-16 1990-01-11 Bauelement zum Erstellen einer vollflächig begrünbaren Verkleidung auf Böschungen und Verkleidung mir mehreren Bauelementen Expired - Lifetime EP0379466B1 (de)

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