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Dokumentenidentifikation DE10057120A1 23.05.2002
Titel Überschwemmungsschutzsystem
Anmelder Stockhausen GmbH & Co. KG, 47805 Krefeld, DE
Erfinder Tse, Ping-Hong, Dr., 47799 Krefeld, DE;
Peltzer, Klaus-Frank, 47807 Krefeld, DE
DE-Anmeldedatum 16.11.2000
DE-Aktenzeichen 10057120
Offenlegungstag 23.05.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.05.2002
IPC-Hauptklasse E02B 3/04
IPC-Nebenklasse E06B 9/00   C09D 5/34   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft ein Überschwemmungsschutzsystem, ein Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen sowie die Verwendung des Überschwemmungsschutzsystems und des Verfahrens. Das Überschwemmungsschutzsystem besteht aus mindestens einem Schutzelement, welches durch eine Hülle gebildet wird, wobei mindestens die Hülle ein durch eine wäßrige Flüssigkeit quellbares Polymer enthält und das Schutzelement bei gequollenem quellbaren Polymer die Form eines Würfels oder eines Quaders besitzt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Überschwemmungsschutzsystem, ein Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen, sowie die Verwendung des Überschwemmungsschutzsystems und des Verfahrens.

Im Zuge des Treibhauseffektes und der mit steigender Berufsschiffahrt zunehmenden Begradigungen von Flußläufen sowie der steigenden Flächenversiegelung, kommt es ist immer häufiger zu schweren Flutkatastrophen. Neben Personenschäden sind insbesondere Sachschäden bei diesen Flutkatastrophen zu beklagen. Diese Sachschäden werden vor allen Dingen durch Eindringen der Fluten in Gebäude erzeugt. Vornehmlich die von den Fluten mitgeführten Schlammlasten führen zu erheblichen Gebäudeschäden. Meist setzt sich der von den Fluten mitgeführte Schlamm in den Gebäuden ab, nachdem die Fluten zurückgewichen sind. Der Schlamm muß meist in einem zeitaufwendigen Verfahren aus den Gebäuden per Hand oder mit Druckluftgeräten entfernt werden. Durch die im Schlamm enthaltene Feuchtigkeit wird das trocknen der Gebäude deutlich verlängert, was zu erheblichen Gebäudeschäden führt. Ferner geht von dem Schlamm in der Regel eine sehr störende Geruchsbelastung aus. Dieser üble Geruch teilt sich in den Gebäuden aufgrund der langen Verweildauer des Schlammes, bedingt durch den langwierigen Entfernungsvorgang, mit. Außerdem geht von dem Schlamm, noch viel mehr als von den Fluten, die Gefahr aus, daß die Gebäude durch an dem Schlamm gebundene Schadstoffe kontaminiert werden. Diese Gefahr der Kontaminierung besteht neben Gebäuden auch für Flächen, insbesondere wenn diese landwirtschaftlich genutzt werden. Ferner besteht bei landwirtschaftlich genutzten Flächen die Gefahr, daß darauf befindliche Feldfrüchte durch die Fluten vernichtet werden oder kostbarer Mutterboden durch die Fluten abgetragen wird.

Es besteht daher ein zunehmend steigender Bedarf an effizienten Überschwemmungsschutzsystemen. Aus EP 0 131 312 A2 ist ein Hochwasserschutz bekannt, indem eine sackförmige Hülle ein wasserunlösliches, in Wasser stark quellendes Polymer, vorzugsweise einen sogenannten Superabsorber, enthält. Dieser Hochwasserschutz ist insofern nachteilhaft, als daß zur effizienten Hochwasserbekämpfung eine sehr hohe Anzahl der in diesem Stand der Technik offenbarten, Superabsorber enthaltenden Säcke notwendig sind. Diese Säcke müssen durch mehrere Sacklagen und -Schichten sowie gegebenenfalls durch den Einsatz von Netze gesichert werden. Weiterhin ist dieser Überschwemmungsschutz in sich instabil und verlagert sich leicht, insbesondere wenn er einer Strömung ausgesetzt ist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe liegt allgemein darin, den Nachteil des Standes der Technik zu überwinden und den Anforderungen an einen effizienten Überschwemmungsschutz gerecht zu werden.

Eine erfindungsgemäße Aufgabe liegt darin, ein Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, mit dem bei vertretbaren Personal- und Materialaufwand ein sicherer Überschwemmungsschutz gewährleistet werden kann.

Eine weitere erfindungsgemäße Aufgabe ist es, ein Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, durch das das Eindringen von in Hochwasserfluten mitgeführten Schwebstofflasten, insbesondere Schlamm, in Gebäude verringert werden kann.

Zudem ist eine erfindungsgemäße Aufgabe darin zu sehen, ein Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, mit dem die Kontaminierung von Gebäuden oder Flächen durch Hochwasserfluten oder den in diesen mitgeführten Schlamm verringert werden kann.

Ferner liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, ein in sich stabiles Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, daß insbesondere Strömungen standhält.

Darüber hinaus liegt eine erfindungsgemäße Aufgabe darin, Schutzelemente für ein Überschwemmungsschutzsystem zur Verfügung zu stellen, die sich, solange sie nicht eingesetzt werden, raumsparend lagern lassen.

Eine andere erfindungsgemäße Aufgabe besteht darin, ein Überschwemmungsschutzsystem und dazu gehörende Schutzelemente zur Verfügung zu stellen, die sich mehrfach verwenden lassen.

Die vorstehenden Aufgaben werden gelöste durch ein Überschwemmungsschutzsystem, mindestens bestehend aus einem Schutzelement, umfassend mindestens eine Hülle, wobei mindestens die Hülle ein durch eine Wasser beinhaltende Flüssigkeit quellbares Polymer beinhaltet und das Schutzelement bei gequollenen quellbaren Polymer die Form eines Würfels oder eines Quaders besitzt, wobei vorzugsweise die Hülle eine Innenhülle ist, die von einer Außenhülle umgeben ist.

Die Innenhülle oder die Außenhülle oder beide sind so aufgebaut und aus solchen Materialien gebildet, daß einerseits das quellbare Polymer in dem Schutzelement zurückgehalten wird und andererseits Wasser in das Schutzelement und damit auch in das quellbare Polymer eindringen und wieder hinaus gelangen kann. In diesem Zusammenhang sind Gewirke oder Gewebe, Vliese sowie poröse Filme bevorzugt und Vliese besonders bevorzugt. Diese können und aus natürlichen und künstlichen Materialien gefertigt sein. Für die Gewirke, Gewebe oder Vliese eignen sich sowohl natürliche als auch künstliche Fasern aus organischen oder anorganischen Materialien. Die porösen Filme werden vorzugsweise aus Kunststoffen hergestellt. Die Maschenweite der Gewirke, Gewebe oder Vliese bzw. die Porenweite des Films werden so gewählt, daß die eingangs dieses Abschnitts genannten Eigenschaften der Außenhülle erreicht werden. Vorzugsweise ist die Maschenweite bzw. die Porengröße kleiner im Durchmesser, als die eingesetzten Polymerteilchen. Es hat sich bewährt, daß die Außenhülle aus einem, im Vergleich mit der Innenhülle, robusteren Material hergestellt wird, da die Außenhülle i. d. R. erheblich stärkeren mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.

Vorzugsweise besteht die Außenhülle hauptsächlich und bevorzugt ganz aus Polypropylen, wobei ein Spinnvlies aus Polypropylen besonders bevorzugt ist. Vorzugsweise besteht die Innenhülle hauptsächlich und bevorzugt ganz aus Polyethylen. In einer Ausführungsform des Schutzelements ist die Innenhülle aus einem wasserdichten Film gefertigt.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform besitzt die Innenhülle mindestens zwei Öffnungen. Vorzugsweise ist die Innenhülle in dieser Ausführungsform schlauchförmig mit zwei Öffnungen am Anfang und Ende des Schlauches ausgestaltet. In dieser Ausführungsform ist es weiterhin bevorzugt, daß eine Öffnung der Innenhülle sich innerhalb der Außenhülle befindet und die andere Öffnung sich außerhalb der Außenhülle befindet. Es ist ferner bevorzugt, daß mindestens die in der Außenhülle befindliche Öffnung der Innenhülle durch einen Verschluß so verschlossen ist, daß einerseits das ungequollenen quellbare Polymer in der Innenhülle gehalten wird und andererseits das gequollene quellbare Polymer leicht aus der Innenhülle in die Außenhülle gelangen kann. Dieses kann vorzugsweise durch ein Gummiband als Verschluß erreicht werden. Auch die außerhalb der Außenhülle liegende Öffnung kann durch einen derartigen Verschluß geschlossen werden. Es ist ferner bevorzugt, daß der außerhalb der Außenhülle liegenden Bereich der Innenhülle mit der gleichfalls außerhalb der Außenhülle liegenden Öffnung der Innenhülle einen Einfüllstutzen bildet, über den die zum Quellen des quellbaren Polymers verwendete Flüssigkeit bequem dem quellbaren Polymer zugeführt werden kann.

Vorteil dieser Ausführungsform des Schutzelements ist es, daß die das quellbare Polymer beinhaltende Innenhülle unabhängig von der Außenhülle gelagert werden kann und Außen- und Innenhülle mehrfach verwendet werden können. Bei dem Aufbau eines erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems kann die Innenhülle mit einer Öffnung durch eine weitere Öffnung in der Außenhülle in die Außenhülle eingebracht werden. Das quellbare Polymer kann vor der nach dem Einbringen der Innenhülle in die Außenhülle gequollen werden. Wenn das Quellen des quellbaren Polymers erfolgen soll, nachdem die Innenhülle sich in der Außenhülle befindet, kann die zum Quellen verwendete Flüssigkeit bequem durch die außerhalb der Außenhülle befindliche Öffnung der Innenhülle erfolgen. Das vor- oder fertiggequollenen quellbare Polymer kann durch öffnen des Verschlusses der in der Außenhülle befindlichen Öffnung der Innenhülle in die Außenhülle eingebracht werden. Falls beispielsweise ein Gummiband als Verschluß für diese Öffnung eingesetzt wurde, kann dieses durch einen kräftigen Ruck an der Innenhülle durch das Eigengewicht des quellbaren Polymers erfolgen.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform besteht das Schutzelement nur aus einer Außenhülle. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei kleinen und leichten Schutzelementen mit einem Gewicht im Bereich von 3 bis 7 kg mit gequollenen quellbaren Polymer bevorzugt. In diesen Schutzelementen wird das quellbare Polymer vorzugsweise vor deren Anordnung in dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem vor- oder vorzugsweise fertig gequollen.

Alle geeigneten, dem Fachmann bekannten quellbare Polymere können in dem erfindungsgemäßen Schutzelement eingesetzt werden. Es kann sich beispielsweise um natürliche Quellungsmittel handeln, wie sie unter anderem in Römpps Chemie-Lexikon 8. Aufl. Stichwort "Gummi" beschrieben sind. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang, daß diese Stoffe, beispielsweise Polysaccharide, so vernetzt sind, daß diese aufquellen, jedoch nicht in kolloidale Lösungen übergehen. Eine weitere Gruppe der quellbaren Polymere bilden Alginate, Pektine und Gelatine. Erfindungsgemäß bevorzugt sind jedoch zumindest überwiegend synthetische quellbare Polymere. Hierbei handelt es sich vorzugsweise um die unvernetzten oder mindestens teilvernetzten Homopolymere einer Acryl- oder Methacrylsäure oder eines Acrylamids oder eines Acrynitils eines sulfonierten Styrols oder um Copolymere aus mindestens zwei von diesen Monomern oder um weiter Copolymere der vorstehenden Monomere mit einem oder mehreren weiteren ethylenisch ungesättigten Comonomeren. Die Carboxylgruppen dieser Homo- oder Copolymere können auch in Salzform vorliegen, wobei die einseitige Salzform bevorzugt und das Vorliegen als Alkali- oder Ammoniumsalze besonders bevorzugt ist. Derartige in Wasser unlösliche, quellbare Polymere werden beispielsweise in den amerikanischen Patentschriften 3,983,095; 3,954,721; 4,017,653 und 4,018,951 beschrieben. Besonders geeignet für das erfindungsgemäße Schutzelement sind Copolymere aus Acryl- und Methacrylsäure mit Acrylamid, Methacrylamid und Acrylnitril, wie sie im beispielsweise in DE PS 27 06 135 offenbart sind. Ein typischer und erfindungsgemäß bevorzugter Vertreter dieser quellbaren Polymere wird unter dem Handelsnamen FAVOR vertrieben.

Weitere für das erfindungsgemäße Schutzelement geeignete quellbare Polymere sind ferner vernetzte Polyethylenoxide der oder Polypropylenoxide.

Die vier im wesentlichen rechteckigen Seitenflächen der Schutzelemente besitzen vorzugsweise zwei unterschiedliche Größen, wobei die größeren Fläche vorzugsweise die Unter- und Oberseite des Schutzelements bilden, wenn es in dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem angeordnet ist. Weiterhin besitzt das Schutzelement zwei Stirnflächen, die vorzugsweise eine kleiner Fläche als die Seitenflächen besitzen. Dies hat den Vorteil, daß die vorzugsweise quaderförmigen Schutzelemente so angeordnet werden können, daß die Seitenfläche und die Stirnfläche von unterschiedlichen erfindungsgemäßen Schutzelementen miteinander abschließen, wenn die erfindungsgemäßen Schutzelemente neben- und übereinander geschichtet werden und so eine möglichst dichte Schichtung erreicht werden kann, da eine vergleichsweise große Kontaktfläche über die Stirn- und Seitenflächen in der erfindungsgemäßen Schutzelemente erreicht werden kann.

Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Außenhülle ein erstes Haftmittel auf ihrer Außenfläche aufweist. Besonders bevorzugt befindet sich das Haftmittel auf mindestens einer Seitenfläche. Weitere Haftmittel können sich ferner an den anderen Seitenfläche oder Stirnfläche oder beiden befinden. Durch das Haftmittel können die einzelnen Schutzelemente untereinander und mit einer Stützvorrichtung verbunden werden. Dieses führte zu einer erhöhten Stabilität des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems. Zum einen ist die innere Stabilität erhöht, d. h. die einzelnen Schutzelemente sind untereinander fester miteinander verbunden, als wenn sie nur aufeinander geschichtet wären. Weiterhin ist auch die äußere Stabilität erhöht. Dieses gilt insbesondere im Hinblick auf eine erhöhte Festigkeit demgegenüber Strömungseinflüssen. Außerdem lassen sich die durch die Verwendung von Haftmitteln an den erfindungsgemäßen Schutzelementen dieser untereinander enger verbinden, so daß auch die Dichtigkeit des Überschwemmungsschutzsystems insgesamt erhöht wird.

Als Haftmittel kommen alle dem Fachmann geeigneten in Betracht. Bevorzugt ist es, daß es zu einer reversiblen Verbindung kommt. Dieses kann vorzugsweise durch Reißverschlüsse, Klettverschlüsse oder Klebstoffschichten erreicht werden, wobei Klettverschlüsse besonders bevorzugt sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem ist es weiterhin bevorzugt, daß die Außenhülle einen Verschluß aufweist.

Hierbei können alle dem Fachmann bekannten Verschlüsse eingesetzt werden. Es ist bei der Auswahl eines besonders geeigneten Verschlusses jedoch darauf zu achten, daß der Verschluß das nach außen dringen des in dem erfindungsgemäßen Schutzelements befindlichen quellbare Polymers verhindert. Außerdem ist bei der Auswahl eines geeigneten Verschlusses darauf zu achten, daß dieser schnell zu öffnen und wieder zu verschließen ist. Ferner sollte der Verschluß so dimensioniert sein, das die Innenhülle leicht in die Außenhülle eingeführt und wieder aus der Außenhülle entnommen werden kann. Vorzugsweise sollte der Verschlusses so dimensioniert sein, daß die Innenhülle selbst dann ohne weiteres aus der Außenhülle entnehmbar ist, wenn das in der Innenhülle befindliche quellbare Polymere gequollen ist. Vor diesem Hintergrund sind Klett- und Reißverschlüsse bevorzugt, wobei Reißverschlüsse besonders bevorzugt sind.

Ferner ist es bevorzugt, daß die Innenhülle des Schutzelement des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems ebenfalls eine Öffnung aufweist. Es ist bevorzugt, daß diese Öffnung gleichfalls verschließbar ist. Weiterhin ist es bevorzugt, daß die Öffnung der Innenhülle unter dem Verschluß der Außenhülle angeordnet ist. Dieses hat den Vorteil, daß das quellbare Polymer aus der Außenhülle entfernt werden kann, ohne die Innenhülle aus der Außenhülle zunächst entnehmen zu müssen. Ferner hat dieses den Vorteil, daß das quellbare Polymer durch einfaches Öffnen des Verschlusses der Außenhülle und gegebenenfalls der Öffnung der Innenhülle erreichbar ist, was insbesondere ein leichtes Bewässern des quellbaren Polymers ermöglicht. Dieses ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das quellbare Polymer in dem Schutzelement nicht durch die Flut oder nach der Anordnung des Schutzelements in dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem, sondern vorher gequollen werden soll.

Außerdem ist es in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems bevorzugt, daß ein Hauptteil, bevorzugt mindestens 60 und besonders bevorzugt mindestens 80 Gew.-% des quellbaren Polymers sowie darüber hinaus bevorzugte das ganze quellbare Polymer, teilchenförmig vorliegt.

In den vorgenannten Anteilen besitzt mindestens 50, bevorzugt mindestens 70 und besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße im Bereich von 10 bis 2000, bevorzugt von 15 bis 850 und besonders bevorzugt von 20 bis 150 µm.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems füllt das quellbare Polymer im ungequollenen Zustand 0,1 bis 50, bevorzugt 1 bis 20 und besonders bevorzugt 4 bis 10 Vol.-% der Hülle oder der Außenhülle oder der Innenhülle aus.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems weist dieses neben dem Schutzelement mindestens eines der folgenden Bestandteile, eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel, eine Dichtschicht und einen Dichtstreifen auf oder besteht vorzugsweise daraus. Vorzugsweise weist diese Ausführungsform neben dem Schutzelement als Bestandteile eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel sowie gegebenenfalls eine Dichtschicht oder einen Dichtstreifen auf. Besonders bevorzugt weist diese Ausführungsform neben dem Schutzelement als Bestandteile eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel, eine Dichtschicht sowie gegebenenfalls einen Dichtstreifen auf. Alternativ dazu weist diese Ausführungsform neben dem Schutzelement als Bestandteile eine Stützvorrichtung, eine Dichtschicht, einen Dichtstreifen sowie gegebenenfalls ein Befestigungsmittel auf. Weiterhin bevorzugt weist diese Ausführungsform neben dem Schutzelement als Bestandteile eine Stützvorrichtung, ein Befestigungsmittel, eine Dichtschicht sowie einen Dichtstreifen auf.

Die Stützvorrichtung wird vorzugsweise beim Abdichten von Gebäudeöffnungen wie Türen und Fenster eingesetzt. In der Regel handelt es sich hierbei um Platten, Gitter oder Bretter, vorzugsweise Gitter, die in geeignete Führungen, die sich an den Gebäudeöffnungen befinden, eingelassen werden. Eine andere Form von Stützvorrichtung sind Spuntwände, Wälle, Dämme und Deiche, etc. Den Stützvorrichtung ist gemein, daß sie den Schutzelementen, zusätzlich zu der inneren Stabilität, die durch die Schutzelementen selbst erreicht wird, vornehmlich gegenüber dem Wasserdruck der Flut, weiteren Halt bieten.

Die Befestigungsmittel dienen insbesondere der Sicherung der Dichtschicht an der Stützvorrichtung und ferner der Verbindung von Schutzelementen mit der Stützvorrichtung und/oder der Dichtschicht. Die Befestigungsmittel tragen somit zur gesamten Stabilität des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems bei. Ferner können in die Befestigungsmittel auch dazu eingesetzt werden, Haftmittel zum Befestigen in der Schutzelemente auf der Dichtschicht bzw. an der Stützvorrichtung zusammen mit der Dichtschicht und der Stützvorrichtung zu halten. Als Befestigungsmittel kommen alle dem Fachmann zum Erfüllen dieser Funktionen geeigneten in Betracht. Bevorzugt sind jedoch Klammern. Diese Klammern sind so ausgestaltet, daß sie bequem an der Oberseite der Stützvorrichtung die Dichtschicht und gegebenenfalls weiterer Haftmittel beklemmend können.

Die Dichtschicht dient dazu, zusätzlich zu der durch die Form der Schutzelemente des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems erzielten Dichtigkeit, die Dichtigkeit des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems insgesamt zu erhöhen. Bei der Dichtschicht handelt es sich vorzugsweise um eine Folie aus einem Polymer wie Polyolefine, vorzugsweise Polypropylen der Polyethylen, wobei Polyethylen besonders bevorzugt ist. Diese Folie ist vorzugsweise durch Fasern verstärkt, um ihre mechanische Beanspruchbarkeit, insbesondere ihre Reißfestigkeit, zu erhöhen.

Der Dichtstreifen ist vorzugsweise zwischen einer Begrenzung der abzudichtenden Öffnung - beispielsweise dem Wandbereich einer Tür - und einer durch ein Schutzelement oder der Dichtschicht gebildeten Außenfläche des Überschwemmungsschutzsystems angeordnet. Vorzugsweise wird der Dichtstreifen durch die Begrenzung der Öffnung und Außenfläche beklemmt. Es ist ferner bevorzugt, daß der Dichtstreifen so geführt wird, zwischen der Begrenzung und der Außenfläche - zumindest unter den durch die Flut erzeugten Verhältnissen - keine Flüssigkeit durchdringen kann. Der Dichtstreifen kann aus jedem dem Fachmann für diese Abdichtungsfunktion geeigneten Material bestehen. Bevorzugt sind gummiartige Materialien, vorzugsweise aus Kunststoff. Hierunter sind Weichschäume besonders bevorzugt. Diese haben den Vorteil, daß die zwischen einer Begrenzung der abzudichtenden Öffnung und einer durch ein Schutzelement oder der Dichtschicht gebildeten Außenfläche des Überschwemmungsschutzsystems durch deren Unregelmäßigkeit bedingten Zwischenräume durch das Material des Dichtstreifens gefüllt und damit gleichfalls abgedichtet werden können.

Neben der Möglichkeit weitere Haftmittel auf der Dichtschicht durch die zuvor erwähnten Befestigungsmittel zu fixieren, besteht ferner die Möglichkeit, die weiteren Haftmittel direkt auf die Oberfläche der Dichtschicht aufzubringen und mit dieser fest zu verbinden. Außerdem können gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems die Schutzelemente durch weitere, an den Schutzelementen angebrachten Haftmittel direkt untereinander oder über die Dichtschicht oder beides miteinander verbunden werden.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen, wobei mindestens ein Schutzelement des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems aufgeschichtet wird. Durch die Form der Schutzelemente kann eine stabile Schichtung der Schutzelemente erreicht werden. Beispielsweise können die Schutzelemente versetzt zueinander angeordnet werden. Alle Schichtungsvarianten, die auf dem Gebiet des Bauwesens tätigen Fachmann bekannt sind, um die Stabilität von Mauerwerk zu erhöhen, können aufgrund der Form der Schutzelemente auch auf die Schichtung der Schutzelemente übertragen werden.

Vorzugsweise werden in dem Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen die Schutzelementen vor einer Stützvorrichtung aufgeschichtet. In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens zum Schutz vor Überschwemmungen ist es bevorzugt, daß eine Dichtschicht zwischen dem mindestens einem Schutzelement und der Stützvorrichtung angeordnet wird. Ferner ist es bevorzugt, daß die Dichtschicht durch Befestigungsmittel an der Stützvorrichtung gehalten wird. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Schutz vor Überschwemmungen ist es bevorzugt, daß die Schutzelemente über das Haftmittel mit der Dichtschicht verbunden werden.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schutz eines Gebäudes mit einer Gebäudeöffnung in Fluthöhe und einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe vor dem Eindringen von durch eine Flut mitgeführter Fracht, wobei die Gebäudeöffnung mit dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem abgedichtet wird und wobei vorzugsweise das in den Schutzelementen enthaltene quellbare Polymer und gegebenenfalls der Gebäudeinnenraum mit einer von der Flut in verschiedenen Flüssigkeit gequollen werden.

Bei den Gebäudeöffnungen handelt es sich in der Regel um Fenster oder Türen oder um Lichtschächte für Kellerfenster und Kellertüren. Im allgemeinen liegen Kellerräume oder die Räume des ersten Geschosses von Häusern unterhalb der Fluthöhe. Die mit der Flut mitgeführten Fracht kann zum einen eine Feststofffracht sein, hierbei handelt es sich insbesondere um Schlämme, oder eine in der Flut gelöste oder dispergierte Fracht. Hierbei kommen insbesondere Schadstoffe wie Heizöl, Stoffe aus Kläranlagen und Krankheitserreger in Betracht. Die von der Flut verschiedene Flüssigkeit ist im wesentlichen frei von der Fracht, die von der Flut mitgeführt wird.

Beispielsweise wird ein Keller eines Hauses nach diesem Verfahren vor dem Eindringen von von der Flut mitgeführter Fracht dadurch geschützt, indem der Keller des Hauses mit frachtfreiem Wasser gefüllt wird, während die erfindungsgemäße Überschwemmungsschutzvorrichtung vor den Öffnungen des Hauses - der Kellertüren und in den Kellerfenstern bzw. den Lichtschächte - angebracht wird, wobei das quellbare Polymer in den Schutzelementen gleichfalls mit dem frachtfreien Wasser zum Quellen gebracht wird. Auf diese Weise wird zum einen verhindert, daß die Fracht der Flut über das Grundwasser in den Keller des Hauses durch Einsickern durch die Außenwände eindringt. Ferner ist sichergestellt, daß die Fracht auch nicht in das Gebäude eindringen kann, wenn die Flutmarke die Höhe der Kellertüren und Kellerfenster bzw. Lichtschächte erreicht hat.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein vor einer Flut geschütztes Gebäude mit einer Gebäudeöffnung in Fluthöhe und einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe, wobei die Gebäudeöffnung mindestens mit dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem abgedichtet ist und vorzugsweise der Gebäudeinnenraum mit einer von der Flut verschiedenen Flüssigkeit gefüllt ist, wobei das in den Schutzelementen enthaltene quellbare Polymer mit einer von der Flut verschiedenen Flüssigkeit gequollen ist.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum raumsparenden Lagern des Schutzelements des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems, wobei die Schutzelemente mit ungequollenen quellbaren Polymer gestapelt werden.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Wiederverwenden des erfindungsgemäßen, wobei das gequollene quellbare Polymer aus der Hülle entfernt wird. Vorzugsweise erfolgen die zum Schutz eines Gebäudes beschriebenen Maßnahmen umgekehrt. Das entfernte quellbare Polymer kann anschließend durch Trocknen von der zum Quellen eingesetzten Flüssigkeit befreit werden, die Hüllen können mit dem getrockneten oder mit neuem quellbaren Polymer gefüllt werden oder im ungefüllten Zustand gelagert werden.

Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems oder des Verfahrens zum Schutz vor Überschwemmungen zum Schutz von Gebäuden oder Flächen vor Hochwasser oder der im Hochwasser mitgeführten Fracht.

Die Erfindung wird nun an Hand nicht einschränkender Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine Skizze eines erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems.

Fig. 2a zeigt eine Perspektive Ansicht eines Schutzelements.

Fig. 2b zeigt einen Querschnitt durch das Schutzelement gemäß Fig. 2a entlang eine Achse AB.

Fig. 2c zeigt einen Querschnitt durch das Schutzelement gemäß Fig. 2b entlang eine Achse A'B'.

Fig. 3a zeigt ein herkömmliches Überschwemmungsschutzsystem mit Säcken als Schutzelemente im Querschnitt.

Fig. 3b zeigt ein erfindungsgemäßes Überschwemmungsschutzsystem im Querschnitt.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystems gemäß Fig. 1 entlang einer Achse CD.

In der Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Überschwemmungsschutzsystem 1 in einer Tür eines Gebäudes dargestellt, das aus mehreren Schutzelementen 2 besteht. Die Schutzelemente 2 sind vor einer Dichtschicht 3 in Form einer Folie aufgeschichtet und werden durch eine Stützvorrichtung 4 gehalten. Befestigungsmittel 5 in Form von Klammern halten Klettbänder als weiteres Haftmittel 6, die auf der Dichtschicht 3 zum fixieren in der Schutzelemente 2 angeordnet sind. Die Bestandteile des Überschwemmungsschutzsystems 1 sind so angeordnet, daß sie die Breite der Tür ausfüllen. Weiterhin ist zwischen der Dichtschicht 3 und den Begrenzungen der Türöffnung entlang der Seiten des Überschwemmungsschutzsystems ein Dichtstreifen 9 angeordnet.

Fig. 2a zeigt ein quaderförmiges erfindungsgemäßes Schutzelement 2 mit einer Außenhülle 2.1 und eine Innenhülle 2.2, wobei mindestens in der Innenhülle 2.2 ein quellbares Polymer 2.3 sich befindet. In einer Ausführungsform des Schutzelements befindet sich auch zwischen der Außenhülle 2.1 und der Innenhülle 2.2 quellbares Polymer 2.3, um ein Verkleben von Außenhülle 2.1 und Innenhülle 2.2 zu verhindern und die Innenhülle 2.2 von mechanischen Einflüssen durch eine Schicht aus quellbaren Polymer zu schützen. Auf einer Seite des quaderförmigen Schutzelements 2 befindet sich ein erstes Haftmittel 2.4 in Form eines Klettverschlußbandes. Auf einer Längsseite des quaderförmigen Schutzelements 2 ist der Verschluß 2.5 als Reißverschluß angebracht. Aus dem Querschnitt entlang der Achsen AB und A'B' ergibt sich, daß die Öffnung 2.6 der Innenhülle 2.2 vorzugsweise länglich ist und entlang der Längsseite des quaderförmigen Schutzelements 2 sich erstreckt.

Fig. 2b und 2c zeigen jeweils einen Schnitt durch das Schutzelement 2 entlang der Achsen AB und A'B' mit der Außenhülle 2.1 und der Innenhülle 2.2, wobei die Innenhülle 2.2 und der Bereich zwischen der Innenhülle 2.2 und der Außenhülle 2.3 mit quellbaren Polymer 2.3 gefüllt ist. Fig. 2c zeigt sowohl den Verschluß 2.5 in der Außenhülle 2.1 als auch die Öffnung 2.6 der Innenhülle 2.2. Hingegen zeigt Fig. 2b nur die Öffnung 2.6 in der Innenhülle 2.2.

Fig. 3a zeigt ein Überschwemmungsschutzsystem mit herkömmlichen Säcken 7 als Schutzelemente, die von einer Stützvorrichtung 4 gehalten werden, wobei zwischen den Säcken 7 und der Stützvorrichtung 4 eine Dichtschicht 3 angeordnet ist. Um ein in sich stabiles Überschwemmungsschutzsystem zu erhalten, das nicht leicht von der Strömung der Flut mit der Fluthöhe 8 beschädigt werden kann, ist es gemäß Fig. 3a notwendig mehrere Schichten der herkömmlichen Säcke 7 zur gegenseitigen Absicherung der Säcke 7 nebeneinander aufzustapeln. Hierdurch ist eine größere Menge an Säcken 7 und damit eine deutlich längere Zeit zum aufbauen des Überschwemmungsschutzsystems erforderlich.

Gemäß Fig. 3b ist es mit dem erfindungsgemäßen Überschwemmungsschutzsystem 1 nicht mehr nötig mehrere Schichten nebeneinander aufzustapeln, bereits mit einer Schicht aus Schutzelementen 2, die von eine Stützvorrichtung 4 gehalten und vor einer Dichtschicht 3 aufgestapelt sind ergibt ein in sich stabiles Überschwemmungsschutzsystem 1, das von der Strömung der Flut mit der Fluthöhe 8 nur schwer beschädigt werden kann.

In dem Querschnitt entlang der Achse CD wird in Fig. 4 die Hauswände 10 einer Türöffnung gezeigt. Zwischen Hauswänden 10 und Dichtschicht 3 ist ein Dichtstreifen 9 angeordnet, dieser wird durch die dazwischen angeordneten Schutzelemente 2 beklemmt. Bezugszeichenliste 1 Überschwämmungsschutzsystem

2 Schutzelement

2.1 Außenhülle

2.2 Innenhülle

2.3 quellbares Polymer

2.4 erstes Haftmittel

2.5 Verschluß

2.6 Öffnung

3 Dichtschicht

4 Stützvorrichtung

5 Befestigungsmittel

6 weiteres Haftmittel

7 Säcke

8 Fluthöhe

9 Dichtstreifen

10 Hauswand


Anspruch[de]
  1. 1. Überschwemmungsschutzsystem (1), mindestens bestehend aus einem Schutzelement (2), umfassend eine Hülle, wobei mindestens die Hülle ein durch eine Wasser beinhaltende Flüssigkeit quellbares Polymer beinhaltet und das Schutzelement (2) bei gequollenen quellbaren Polymer die Form eines Würfels oder eines Quaders besitzt.
  2. 2. System nach Anspruch 1, wobei die Hülle eine Innenhülle (2.2) ist, die von einer Außenhülle (2.1) umgeben ist.
  3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Außenhülle (2.1) ein erstes Haftmittel (2.4) aufweist.
  4. 4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Außenhülle (2.1) einen Verschluß (2.5) aufweist.
  5. 5. System nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Innenhülle (2.2) mindestens eine Öffnung (2.6) aufweist.
  6. 6. System nach Anspruch 5, wobei die Innenhülle (2.2) schlauchförmig ist.
  7. 7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Hauptanteil des quellbaren Polymers als Teilchen vorliegt.
  8. 8. System nach Anspruch 7, wobei mindestens 50 Gew.-% der Teilchen eine Teilchengröße im Bereich von 10 bis 2000 µm besitzt.
  9. 9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das quellbare Polymer im ungequollenen Zustand 0,1 bis 50 Vol.-% des Volumens der Hülle oder der Innenhülle (2.2) oder der Außenhülle (2.2) ausfüllt.
  10. 10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend neben dem Schutzelement (2) mindestens eines der folgenden Bestandteile

    eine Dichtschicht (3)

    eine Stützvorrichtung (4),

    ein Befestigungsmittel (5) und

    ein Dichtstreifen (9).
  11. 11. Verfahren zum Schutz vor Überschwemmungen, wobei mindestens ein Schutzelement (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 aufgeschichtet wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Schutzelement (2) vor einer Stützvorrichtung (4) aufgeschichtet wird.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei ein Dichtschicht (3) zwischen dem Schutzelement (2) und der Stützvorrichtung (4) angeordnet wird.
  14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Dichtschicht (3) durch ein Befestigungsmittel (5) an der Stützvorrichtung (4) gehalten wird.
  15. 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, wobei die Schutzelemente (2) über ein weiteres Haftmittel (6) mit der Dichtschicht (3) verbunden werden.
  16. 16. Verfahren zum Schutz eines Gebäudes mit einer Gebäudeöffnung in Fluthöhe und einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe vor dem Eindringen von durch eine Flut mitgeführten Fracht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebäudeöffnung mit dem Überschwämmungsschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 abgedichtet werden.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, wobei das in den Schutzelementen (2) enthaltene quellbare Polymer und der Gebäudeinnenraum mit einer von der Flut verschiedenen Flüssigkeit gequollen und gefüllt werden.
  18. 18. Vor einer Flut geschütztes Gebäude mit einer Gebäudeöffnung in Fluthöhe und einem Gebäudeinnenraum unterhalb der Fluthöhe, dadurch gekennzeichnet, daß die Gebäudeöffnung zumindest teilweise mit dem Überschwämmungsschutzsystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 abgedichtet ist.
  19. 19. Gebäuden nach Anspruch 18, wobei das in den Schutzelementen (2) enthaltene quellbare Polymer mit einer von der Flut verschiedenen Flüssigkeit gequollen ist.
  20. 20. Verfahren zum raumsparenden Lagern des Schutzelements (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzelementen mit ungequollenen quellbaren Polymer gestapelt werden.
  21. 21. Verfahren zum Wiederverwenden des Überschwemmungsschutzsystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das gequollene quellbare Polymer aus der Hülle entfernt wird.
  22. 22. Verwendung des Überschwemmungsschutzsystems (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zum Schutz von Gebäuden oder Flächen vor Hochwasser oder der im Hochwasser mitgeführten Fracht.






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