NL1043443B1

NL1043443B1 - Vertical cable & piping system and water storage

Info

Publication number: NL1043443B1
Application number: NL1043443A
Authority: NL
Inventors: Hendrikus Wilhelmus Van Leeuwen Petrus
Original assignee: Hendrikus Wilhelmus Van Leeuwen Petrus
Priority date: 2019-10-31
Filing date: 2019-10-31
Publication date: 2021-07-19

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een nieuwe manier van de aanleg van kabels en leidingen en waterberging. In plaats van het geordend horizontaal naast elkaar leggen van kabels en leidingen in de ondergrond betreft dit een nieuwe manier om kabels en leidingen geordend verticaal onder elkaar te leggen in de ondergrond. De kabels en leidingen komen in een verticaal kabels en leidingen systeem te liggen. Daarnaast is er een uitvinding om waterberging op een nieuwe manier te realiseren in de kruipruimte van bebouwing.The invention relates to a new way of laying cables and pipes and water storage. Instead of laying cables and pipes horizontally next to each other in the underground, this is a new way of laying cables and pipes vertically one below the other in the underground. The cables and pipes are placed in a vertical cables and pipes system. In addition, there is an invention to realize water storage in a new way in the crawl space of buildings.

Description

Beschrijving octroolaanvraag 1043443 Verticaal kabel & leidingen systeem an waterberging ° De uitvinding heeft betrekking op een nieuws manier van de aanleg van kabels en leidingen en waterberging. in het kader van de maatschappelijke opgaven die momenteel spelen zoals de energietransitie {om van het aardgas af te gaan), de klimaatadaptatie, aanleg van 5G netwerken, laadpalen,Description of patent application 1043443 Vertical cable & pipeline system for water storage The invention relates to a new way of laying cables and pipelines and water storage. in the context of the current social tasks such as the energy transition (to move away from natural gas), climate adaptation, construction of 5G networks, charging stations,

in biodiversitelf, hittestress, ondergrondse containers e.d. komt het gebruik van de openbare ruimte {in binnenstedelijke gebieden) steeds verder onder druk te staan.in biodiversity, heat stress, underground containers, etc., the use of public space (in inner-city areas) is coming under increasing pressure.

Dit vraagt een andere manier van ordening bij de aanleg van kabels en leidingen.This requires a different way of organizing the laying of cables and pipelines.

De huidige nom (NEN 7171) voor het aanleggen van kabels en leidingen in de ondergrond is het horizontaal naast elkaar leggen van de verschillende neìwerken met bijbehorende dekkingThe current standard (NEN 7171) for laying cables and pipes in the subsurface is the horizontal juxtaposition of the various networks with corresponding cover.

{zie figuur 1). De nieuwe wijze is middels sen verticaal kabels en leidingen systeem, Hierbij worden kabels en leidingen verticaal onder elkaar gelegd in de ondergrond {zie figuur 2). Hierdoor wordt veel minder openbare ruimte gebruik! en de bodemruimte efficiènter benut.{see figure 1). The new way is by means of a vertical cables and pipelines system. Cables and pipelines are laid vertically one below the other in the subsoil (see figure 2). This means that much less public space is used! and use the floor space more efficiently.

Daamaast zal de graafschade fors afnemen omdat de netwerken van boven afgedekt zijn en onder elkaar liggen.In addition, the excavation damage will decrease considerably because the networks are covered from above and lie below each other.

Dit betekent een kosten besparing van vele miljoensn op jaarbasisThis means a cost saving of many millionsn on an annual basis

{graafschade bedraagt circa € 25 miljoen per jaar). Principe verticaal kabsis en leidingen systeem on waterberging Het betreft een modular systeem van losse elementen, zoals een staander, liggers, bodemplaat en beschermplaat welke aan elkaar worden bevestigd.{excavation damage amounts to approximately €25 million per year). Principle of vertical cab and piping system for water storage It concerns a modular system of separate elements, such as an upright, beams, bottom plate and protective plate, which are attached to each other.

De staander heeft over de gehele lengte bevesigingsmogelijkheden voor de liggers. in de praktijk wordt er sen sleuf gegraven voor de breedte van het enkelzijdige of dubbelzijdige verticaal kabels en leidingen systeem, Vervolgens worden in de sleuf de staanders van het verticaal kabeis en leringen systeem in de grond gedrukt, dieper dan de ontgraving.The upright has mounting options for the beams over the entire length. In practice, a trench is dug for the width of the single-sided or double-sided vertical cables and pipes system. In the trench the uprights of the vertical cabling and teaching system are pressed into the ground, deeper than the excavation.

Aan iedere staander wordt een bodemplaat geschoven welke wordt geborgd aan de staander, Aan de staander worden liggers bevestigd met zadels voor kabels en leidingen.A bottom plate is slid onto each upright, which is secured to the upright. Beams are attached to the upright with saddles for cables and pipes.

Ondanks dat de netwerken in de beheerfase geheel in het zand zullen liggen zal rekening moeten worden gehouden met een geringe oplegging ter plaatse van de liggers.Despite the fact that the networks will lie entirely in the sand during the management phase, a small support at the location of the girders will have to be taken into account.

Hierop zuilen de zadels en het materiaal van de netwerken mosten worden afgestemd.The saddles and the material of the networks must be adapted to this.

De liggers worden op de gewenste diepte geplaatst al naar gelang de benodigde afstand voor de aan te brengen kabels en leidingen {zie Figuur 3). De kabels en leidingen worden aangebracht op de zadels van de liggers gn 20 nodig bevestigd.The beams are placed at the desired depth depending on the distance required for the cables and pipes to be installed (see Figure 3). The cables and pipes are attached to the saddles of the girders when necessary.

De volgorde van de aan te brengen netwerken kan zelf worden bepaatd maar het meest voor de hand liggend is om onderaan de grotere diameters te leggen bijvoorbeeld warmteleidingen (WKO of stadewarmte). Daarboven de waterleiding (vorstvrij en daarboven de elektra kabels en bovenaan de telecom kabels, Tevens zal er rekening moetenThe order of the networks to be installed can be determined, but the most obvious is to lay the larger diameters at the bottom, for example heat pipes (ATES or district heating). Above that the water pipe (frost-free and above that the electricity cables and at the top the telecom cables.

49 worden gehouden met de mogelijke beïnvloeding van de verschillende nelwerken op elkaar en hiermee de ligging en afsland ie bepalen in het verticaal kabels en leidingen systeem, Doordat de telecom kabels bovenin komen te liggen zal de maatschappelijke overlast door graafwerkzaamheden met circa 50% worden beperkt, Dit komt doordat telecom partijen verantwoordelijk zijn voor de meeste ingravingen an door de ondiepe ligging sneller de werkzaamheden kunnen uitvoeren.49, the possible influence of the various networks on each other and thus determine the location and distance in the vertical cables and pipelines system. Because the telecom cables are placed at the top, the social nuisance caused by excavation work will be limited by approximately 50%, This is because telecom parties are responsible for most excavations and because of the shallow location the work can be carried out more quickly.

Tevens zal de degeneratie van zowel de openbare ruimte als de anders netwerken hiermee worden beperkt, Als alle netwerken zijn aangelegd in het verticale kabels en leidingen systeem kan de sleuf worden aangevuld met zand en worden ingewaterd om tol een goede verdichting te komen, De netwerken worden aan de bovenzijde afgedekt met bescharmplaat welke aan de staanders wordt bevestigd.This will also limit the degeneration of both the public space and the other networks. When all networks have been installed in the vertical cables and pipeline system, the trench can be filled with sand and watered in to achieve good compaction. covered at the top with protective plate which is attached to the uprights.

Door de beschermplaat kunnen netwerken ondieper worden aangebracht en kan de graafschade tot wel 80% afnemen.The skid plate allows for shallower installation of networks and reduces excavation damage by up to 80%.

Dit zou een besparing kunnen opleveren van circa € 20,- miljoen op jaarbasis.This could result in annual savings of approximately €20 million.

Aan de bovenzijde van de staanders kan een oog worden bevestigd welke gebruikt kan worden om tijdens de aanleg het verticaal kabels en leldingsn systeem ook aan de bovenzijde te fixeren, Tevens kunnen er microchips of transponders op de beschermplaat worden aangebracht waardoor de exacte ligging van het verticaal kabels en leidingen systeem gemakkelijk is terug te vinden mst een aflessapparaat.An eye can be attached to the top of the uprights, which can be used to fix the vertical cables and leldingsn system at the top during construction. Microchips or transponders can also be applied to the protective plate so that the exact position of the vertical cables and pipes system is easy to find with a discharge device.

Het afleesapparaal is cen slekiromagnetisch gestuurd zend- en antvangstapparaat.The reading device is a magnetically controlled transmitting and receiving device.

Het afleesapparaat geeft een slektromagnetisch signaal af dat de microchip activeert, waama deze via sen radiosignaal de identficatiecode laat verschijnen op het LOD scherm van het aflessapparaal Hierdoor zal het graven van proefsleuven om het verticaal kabels en leidingen systeem ie vinden nist meer nodig zijn.The reading device emits an electromagnetic signal that activates the microchip, after which it uses a radio signal to display the identification code on the LOD screen of the extraction device.

Tevens kan detail informatie over de aanwezige kabels en leidingen (aantal, type, diepteligging, afmeting, jaar aanleg e.d.) op het verticaal kabels en leidingen systeem worden opgeslagen en uitgelezen, De afmatingen van de staanders (en de hart op hart afstand), liggers, bodempiaat en beschennpiaal zijn nader te bepalen al naar gelang de belasting welke ze mosten kunnen opnemen en afhankelijk van het type kabels en leidingen, Ten aanzien van het toe te passen materiaal van het verticaal kabels en leidingen systeem kan worden gesteld dat dit ten minste dezelfde ontwerplevensduur moet hebben van de aan te leggen kabels en leidingen {circa 80 jaar). Het verticaal kabels en leidingen systeem kan al naar gelang de hoevestheid aan te leggen netwerken zowel als een enkelzijdig (zie figuur 6} als een dubbelzijdig systeem (zie figuur 5) worden uigevoerd.Detailed information about the existing cables and pipes (number, type, depth, size, year of construction, etc.) can also be stored and read out on the vertical cables and pipes system. The dimensions of the uprights (and the center to center distance), girders , bottom plate and protective pile can be determined in more detail depending on the load they can absorb and depending on the type of cables and pipes. design life of the cables and pipes to be installed (approximately 80 years). Depending on the amount of networks to be installed, the vertical cables and pipelines system can be designed as a single-sided (see figure 6} or a double-sided system (see figure 5).

Net is van belang dat er dan aan weerszijde ruimte is om een sleuf te graven zodat de netwerken bereikbaar blijven, Tijdens de beheerfase kan sneller en senvoudiger worden gewerkt doordat alle netwerken verticaal onder elkaar liggen.It is important that there is room on both sides to dig a trench so that the networks remain accessible.

Hierdoor is de kans op beschadigen van reeds aanwezige netwerken enom gereduceerd.This greatly reduces the risk of damage to existing networks.

Er kan problsemjoos gegraven worden tot het niveau waar het betreffende netwerk moet worden verwijderd of een extra netwerk most worden aangelegd.You can easily dig to the level where the relevant network has to be removed or an extra network must be constructed.

Allsen de huisaansiuiting van de riolering zal kruisen, In geval van reparatie of het maken van een extra aansluiting op een bestaand nelwerk kunnen de liggers middels een hulpstuk tijdelijk worden verlengd en kan het netwerk naar buiten worden opgeschoven om de werkzaamheden uit te voeren.Allsen the house connection of the sewerage will cross. In case of repair or making an extra connection to an existing network, the girders can be temporarily extended by means of an attachment and the network can be moved outwards to carry out the work.

Vervolgens kan het weer worden teruggeschoven in de oorspronkelijke posities in het verticaal kabels en leidingen systeem, Het verticaal kabels en leidingen systeem is gefundeerd op de bestaande grondslag en kan dus met de beweging van de ondergrond meegaan sn mel sventusle zettingen meebewegen.It can then be pushed back into its original positions in the vertical cables and pipelines system. The vertical cables and pipelines system is founded on the existing foundation and can therefore move with the movement of the subsoil and move along with ventus settlements.

Het verticaal kabels en leidingensysteem kan prima in nieuwbouw situaties worden toegepast, Maar ook in een bestaande situatie kan het al dan niet gefaseerd worden aangelegd bijvoorbeeld te beginnen met het herordenen van de tslecom netwerken bij de aanleg van het 5G glasvezel netwerk, Het kabels en leidingen systeem kan het beste langs de erfgrens worden aangebracht waar in principe de telecom netwerken liggen.The vertical cables and pipeline system can be used perfectly in new-build situations, but it can also be installed in phases or not in an existing situation, for example, starting with the reordering of the tslecom networks during the construction of the 5G fiber optic network, the cables and pipelines The system is best installed along the property boundary where the telecom networks are in principle located.

Het ouds koper netwerk kan worden vervangen door glasvezel en het koper levert geld op om bijvoorbeeld de kosten van de werkzaamheden te reduceren, Daarnaast kunnen de te handhaven telecom netwerken op het verticaal kabels en leidingen systeem worden aangebracht.The old copper network can be replaced by fiber optics and the copper provides money to, for example, reduce the costs of the work. In addition, the telecom networks to be maintained can be installed on the vertical cables and pipelines system.

Zoals Uit de verschilende tekeningen blijkt kan het verticaal kabels en leidingen systeem in diverse vormen engte liggers en onderlinge afstand liggers) worden uigevoerd al naar gelang de aan te brengen kabels en leidingen en de gewenste bersikbaarheid zowel bij de realisatie- als de beheerfase (sisen netbeheerders). Daarnaast kan onderscheid worden gemaakt tussen ean verticaal kabels en lsidingen systemen voor distributie an transport.As can be seen from the various drawings, the vertical cables and pipelines system can be implemented in various shapes (length of beams and distance between beams) depending on the cables and pipelines to be installed and the desired availability, both during the realization and the management phase (grid operators ). In addition, a distinction can be made between vertical cables and interconnection systems for distribution and transport.

Het verticaal kabels en legijngen systeem voor distributie ligt hoofdzakelijk langs de gevels en voorzat opstallen van hun benodigde netwerkaansiuitingen.The vertical cables and laying system for distribution is mainly located along the facades and presupposes the installation of their necessary network connections.

Terwijl verticaal kabels en Jeidingen systemen voor transport een ander tracé krijgen waarin doorgaande netwerken van bijvoorbeeld elektra en of telecom worden aangelegd {zie figuur 4) hierop zijn geen aansluitingen voorzien.While vertical cables and connecting systems for transport will be given a different route in which through networks of, for example, electricity and/or telecom will be laid (see figure 4), no connections are provided for this.

Waterberging in kruipruimtes bebouwing Door de klimaat verandering en de ermee gepaard gaande wateroverlast en water te kortWater storage in crawl spaces in buildings Due to climate change and the associated flooding and water shortage

{droogte perioden) moet er meer aandacht worden besteed aan het beheersen van regenwater.(drought periods) more attention should be paid to rainwater management.

De riolering in Nederland heeft een bergingscapadteit van circa 20 mm per uur, Bij sen hogere belasting dan 20 mm per uur komt het water tijdelijk op straat te staan en kan wateroverlast ontstaan.The sewerage system in the Netherlands has a storage capacity of approximately 20 mm per hour. At a load higher than 20 mm per hour, the water is temporarily placed on the street and flooding can occur.

De jaarlijkse schade door wateroverlast kosten de verzekeraars circa € 90 miljoen op jaarbasis, In plaats van het huidige systeem waarbij regenwater middels {geschetden) ricdlering wordt aigevoerd naar oppervlakte water of naar de rioolwaterzuivering zal de nieuwe manier van waterberging plaatvinden door in de kruipruimte van de te bebouwen opstallen een waterdichte folie aan te brengen en deze te bevestigen aan de fundering zoda! een waterroservoir ontstaat, Al naar gelang de te bergen hoeveelheid regenwater kan de hoogte van het reservoir worden bepaald.The annual damage caused by flooding costs the insurers approximately € 90 million on an annual basis. Instead of the current system in which rainwater is directed to surface water or to the sewage treatment plant, the new method of water storage will take place in the crawl space of the buildings to be built on apply a waterproof foil and attach it to the foundation so that! a water reservoir is created. Depending on the amount of rainwater to be stored, the height of the reservoir can be determined.

Het is wel aan te bevelen om minimaal de extreemste bui van bijvoorbeeld 150 mm in een uur per m2 aan te houden.It is recommended to maintain at least the most extreme shower of, for example, 150 mm in one hour per m2.

Middels aen overloop kan het overtdllige water worden afgevoerd onder of door de fundering naar sen drainage welke is aangelsgd langs de fundering van het gebouw (zie figuur 2). Het grote voordeel is een reductie van de kosten van wateroverlast tot wel 50% (€ 45 miljoen op jaarbasis) en er geen regenwaterrioal huisaansluiting meer nodig is.By means of an overflow the excess water can be drained under or through the foundation to a drainage which is connected along the foundation of the building (see figure 2). The major advantage is a reduction in the costs of flooding by up to 50% (€ 45 million on an annual basis) and a rainwater sewer connection to the house is no longer required.

Dit betekent dat met een kleinere diameter regenwaterriool kan worden volstaan.This means that a smaller diameter rainwater sewer will suffice.

Daarnaast kan het water uit het reservoir middels een pomp (hand of elektrisch} worden gebruikt voor het beregenen van tuinen en nat houden van funderingen of andere doeleinden.In addition, the water from the reservoir can be used by means of a pump (manual or electric) for irrigating gardens and keeping foundations wet or for other purposes.

Zelfs kan het gebruikt worden om het grondwater op peil te S houden, Dit zal ook sen besparing geven bij de rioolwaterzuivering omdat de hoeveelheid afvalwater aanzienlijk wordt beperkt.It can even be used to maintain the groundwater level. This will also save on wastewater treatment because the amount of wastewater is significantly reduced.

Claims

Conclusions Vertical cables and pipes system and water storage The advantages of vertical! cables and pipe system and water storage are: yes, The vertical cables and pipe system is a simple system (both in cost and construction) that can lead to a shore 75% less space use of the subsoil (depending on a single or double-sided system) will arise for the social tasks in the subsoil that exist and will also lead to an enormous reduction (up to € 20 million) in the annual excavation damage (approximately € 25 million).

1b. The all-purpose water storage concerns a simple system (both in cost and construction) that can limit flooding and water too short and will therefore lead to a significant reduction (up to €45 million) in the annual costs of flooding (approximately €90 million).