AT523605A1 - Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung Download PDF

Info

Publication number
AT523605A1
AT523605A1 ATA50167/2020A AT501672020A AT523605A1 AT 523605 A1 AT523605 A1 AT 523605A1 AT 501672020 A AT501672020 A AT 501672020A AT 523605 A1 AT523605 A1 AT 523605A1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
wall
insulating
insulating wall
thermal insulation
insulation material
Prior art date
Application number
ATA50167/2020A
Other languages
English (en)
Other versions
AT523605B1 (de
Inventor
Deix Josef-Dieter
Drucker Petra
Kutscha-Lissberg Felix
Muser Christoph
Ochs Fabian
Original Assignee
Porr Bau Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Porr Bau Gmbh filed Critical Porr Bau Gmbh
Priority to ATA50167/2020A priority Critical patent/AT523605B1/de
Priority to ATA8005/2020A priority patent/AT524157B1/de
Priority to PCT/EP2021/055419 priority patent/WO2021175970A1/de
Priority to EP21710246.6A priority patent/EP4115023A1/de
Publication of AT523605A1 publication Critical patent/AT523605A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT523605B1 publication Critical patent/AT523605B1/de

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
    • 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
    • E02D17/02—Foundation pits
    • E02D17/04—Bordering surfacing or stiffening the sides of foundation pits
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/06—Restraining of underground water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00—Foundations as substructures
    • E02D27/32—Foundations for special purposes
    • E02D27/38—Foundations for large tanks, e.g. oil tanks
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22—Piles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/06—Constructions, or methods of constructing, in water
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/18—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ
    • E02D5/187—Bulkheads or similar walls made solely of concrete in situ the bulkheads or walls being made continuously, e.g. excavating and constructing bulkheads or walls in the same process, without joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/0034—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material
    • F28D20/0043—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using liquid heat storage material specially adapted for long-term heat storage; Underground tanks; Floating reservoirs; Pools; Ponds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2270/00—Thermal insulation; Thermal decoupling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

Verfahren und Tiefbauwerk zur Bildung einer zumindest teilweise unterirdisch verlaufenden Barriere, umfassend eine wärmedämmende Dämmwand (1), wobei die Dämmwand (1) mit Wärmedämmstoff (2) gefüllte Bohrpfahlbohrungen umfasst.

Description

Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Tiefbauwerk sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Tiefbauwerks gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Möglichkeiten zur Bildung einer unterirdisch verlaufenden Barriere bekannt. Insbesondere sind aus dem Spezialtiefbau Spundwände, Schlitzwände und Bohrpfahlwände bekannt.
Ein bekanntes Problem bei derartigen Barrieren stellen grundwasserleitende Schichten mit einer hohen Wasserdurchlässigkeit dar, da es in diesen Schichten aufgrund der hohen Durchlässigkeit meist zu starken Bewegungen des Grundwassers kommt.
Zur Abhaltung des Grundwassers ist es bekannt, herkömmliche TiefbauWandkonstruktionen durch die grundwasserleitenden Schichten hindurch bis zu einem darunterliegenden Grundwasserstauer zu führen. Ein Grundwasserstauer ist eine darunterliegende Schicht, deren Durchlässigkeit um ein Vielfaches kleiner ist als die Durchlässigkeit der grundwasserleitenden Schicht.
Eine durchgehende Barriere, die sich von der Geländeoberkante bzw. vom Grundwasserspiegel bis zu einem Grundwasserstauer erstreckt, kann dazu verwendet werden, das in der grundwasserleitenden Schicht fließende Wasser abzuhalten bzw.
abzulenken.
Ein bisher wenig beachtetes Problem ergibt sich dadurch, dass das in der grundwasserleitenden Schicht fließende Wasser stetig und in großer Menge Wärmeenergie aus dem Tiefbauwerk abführt. Unterirdische Wärmedämmungen gibt es beispielsweise bei Kellerwänden. Hierbei wird die Kellerwand freigelegt und mit einem Schaumstoff verkleidet. Für größere Tiefen, wie sie oft für die Überbrückung der grundwasserleitenden Schicht notwendig sind, insbesondere für Tiefen von mehr als 10 m, ist diese Art der Wärmedämmung jedoch in der Regel nicht geeignet.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und insbesondere ein Tiefbauwerk zu schaffen, das bis in große Tiefen, insbesondere selbst in stark grundwasserleitenden Schichten, wärmedämmend
ausgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird insbesondere durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst.
Die Erfindung betrifft insbesondere ein Tiefbauwerk zur Bildung einer unterirdisch
verlaufenden Barriere mit einer wärnedämmenden Dämmwand.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Dänmwand mit Wärmedämmstoff gefüllte Bohrpfahlbohrungen umfasst.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Dämmwand als Bohrpfahlwand aus einem Wärmedämmstoff ausgebildet ist. In allen Ausführungsformen kann dies insbesondere bedeuten, dass die Dämmwand als mit Wärmedämmstoff gefüllte Bohrpfahlbohrungen ausgebildet ist. Der Wärmedämmstoff der Dämmwand kann beispielsweise loses Granulat wie Schaumglasschotter, zumindest teilweise ein durch ein Bindemittel
gebundener Wärmedämmstoff, wie Schaumglasschotter, oder ein formstabiler Wärmedämmstoff, wie gebundener Schaumglasschotter, sein.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Wärmedämmstoff eine Wärmeleitfähigkeit von A < 0,5 W/(m*K), insbesondere ) < 0,1 W/(m*K), aufweist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Wärmedämmstoff Schaumglasschotter ist oder umfasst. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Wärmedämmstoff ein Bindemittel umfasst. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der Wärmedämmstoff zumindest teilweise durch ein Bindemittel gebunden ist oder ein Bindemittel umfasst.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Dämmwand als durchgehende, überschnittene Bohrpfahlwand ausgebildet ist. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die
Dämmwand aus Primärpfählen und Sekundärpfählen zusammengesetzt ist.
Gegebenenfalls umfasst das Tiefbauwerk eine als Wasserbarriere wirkende Dichtwand, wobei die Dichtwand dem Verlauf der Dämmwand folgend ausgebildet ist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass sich die Dichtwand von der lokalen Grundwasserstauerschicht bis über den Grundwasserspiegel und bevorzugt bis zur Geländeoberkante erstreckt.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass eine Wasserhaltungseinrichtung zur Wasserhaltung im Bereich zwischen der Dichtwand und der Dämmwand vorgesehen ist, wobei die Wasserhaltungseinrichtung insbesondere einen oder mehrere Brunnen
umfasst.
Gegebenenfalls umfasst das Tiefbauwerk eine Trennwand, wobei die Trennwand dem Verlauf der Dämmwand folgt und zwischen der Dämmwand und einem abzutrennenden
Raum angeordnet ist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Dämmwand zwischen der Trennwand und der Dichtwand angeordnet ist.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Dichtwand, die Dänmwand und die Trennwand den abzutrennenden Raum geschlossen, also insbesondere entlang einer geschlossenen Kontur, umgeben und/oder entlang einer geschlossenen Kontur umgeben. Diese geschlossene Kontur entspricht jener Kontur, entlang derer die Wände
von oben betrachtet verlaufen, um den abgetrennten Raum seitlich zu begrenzen.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass der abgetrennte Raum zur Speicherung eines Wärmeträgermediums, wie Heißwasser, eingerichtet ist, und dass das Tiefbauwerk als Großwärmespeicher und insbesondere als Heißwasserspeicher ausgebildet ist. Alternativ kann der abgetrennte Raum auch zur Kältespeicherung eingesetzt werden.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Bildung eines Tiefbauwerks, das bevorzugt erfindungsgemäß ausgebildet ist und das folgende Schritte umfasst: Erstellen mehrerer Bohrungen, insbesondere mehrerer Bohrpfahlbohrungen; Ausfüllen der Bohrungen, insbesondere der Bohrpfahlbohrungen mit einem Wärmedämmstoff,
sodass eine wärmedämmende Dämmwand gebildet wird.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass zuerst Primärbohrungen hergestellt werden, die zur Bildung von Primärpfählen mit dem Wärmedämmstoff gefüllt oder ausgefüllt werden, und anschließend Sekundärbohrungen hergestellt werden, die zur Bildung von Sekundärpfählen mit dem Wärmedämmstoff gefüllt oder ausgefüllt werden, wobei die Sekundärbohrungen bevorzugt überschneidend mit den Primärbohrungen angeordnet
werden.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass, insbesondere vor dem Bilden der Dämmwand, eine als Wasserbarriere wirkende Dichtwand gebildet wird, wobei die Dichtwand dem Verlauf der gegebenenfalls später erstellten Dänmmwand folgend ausgebildet wird.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass eine Wasserhaltungseinrichtung zur Wasserhaltung im Bereich zwischen der Dichtwand und der Dämmwand vorgesehen wird, wobei die Wasserhaltungseinrichtung insbesondere einen oder mehrere Brunnen
umfasst.
Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass eine Trennwand gebildet wird, wobei die Trennwand in einer möglichen Ausführungsform dem Verlauf der Dämmwand folgt und
zwischen der Dämmwand und einem abzutrennenden Raum angeordnet wird.
Gegebenenfalls kann in einer möglichen Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Dämmwand zwischen der Dichtwand und der Trennwand angeordnet wird, wobei die
Dämmwand gegebenenfalls zeitlich vor der Trennwand gebildet wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die bekannte Technologie zur Herstellung einer überschnittenen Bohrpfahlwand dahingehend abgeändert, dass das Grundmaterial der Bohrpfahlwand im Gegensatz zum Stand der Technik nicht aus
Beton, sondern aus einem Wärmedämmstoff gebildet ist.
Während die Bohrpfahltechnologie gemäß Stand der Technik dazu eingesetzt wird, Wände, wie beispielsweise Baugrubenumschließungen, für besonders große Tiefen bzw. für besonders starke Belastungen auszubilden, wird die Technologie erfindungsgemäß dahingehend abgewandelt, dass sie vorrangig als Bildung einer tiefreichenden Wärmeisolierung eingesetzt wird, der aber bevorzugt keine oder nur eine
geringfügige Tragwirkung zukommt.
Vielmehr kann in einer möglichen Ausführungsform vorgesehen sein, dass bei einem erfindungsgemäßen Tiefbauwerk mindestens eine weitere Wand vorgesehen ist, die der Dämmwand folgend ausgebildet ist und die die mechanische Stützung übernimmt.
Bevorzugt sind zwei Wände vorgesehen, die der Dämmwand beidseitig folgend ausgebildet sind, sodass die Dämmwand zwischen den beiden Wänden angeordnet ist. Dadurch kann die Dämmwand von beiden Seiten gegen Umwelteinflüsse, wie Krafteinwirkungen, Wassereintritt, etc., geschützt werden.
Das Tiefbauwerk, insbesondere die Dämmwand, erstreckt sich bevorzugt von der Geländeoberkante bis zur darunterliegenden Grundwasserstauerschicht. Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Tiefbauwerk jedoch in allen Bereichen und Untergründen
eingesetzt werden, die für die Anwendung der Bohrpfahltechnologie geeignet sind.
Das Tiefbauwerk kann insbesondere zur Dämmung und/oder Bildung einer Barriere,
einer Stauwand und/oder einem Becken eingesetzt werden.
Ein möglicher Anwendungsfall ist die Bildung eines wärmegedämmten Großwärmespeichers, insbesondere eines wärmegedämmten Großheißwasserspeichers. Bei einer derartigen Ausführungsform kann sich das Tiefbauwerk geschlossen, also insbesondere entlang einer geschlossenen Kontur, um einen abzutrennenden Raum erstrecken, in dem ein Wärmespeichermedium, wie
insbesondere Heißwasser, vorgesehen ist.
Bevorzugt erstreckt sich das Tiefbauwerk senkrecht oder schräg in das Erdreich. Der untere Abschluss des abgetrennten Raums kann beispielsweise durch die Grundwasserstauerschicht gebildet werden. Alternativ kann eine Bodenplatte gebildet werden. Gegebenenfalls kann zur Abdichtung des abgetrennten Raums eine zusätzliche Abdichtung, wie beispielsweise eine Vergussmasse oder eine Folie,
eingesetzt werden.
Das Tiefbauwerk und das Verfahren sind dazu geeignet und/oder eingerichtet, Dämmwände mit einer Tiefe von über 10 m, insbesondere über 20 m und bevorzugt bis
zu 50 m, zu errichten.
Die Dämmwand kann bei einer exemplarischen Ausführungsform bis zu 30m tief errichtet werden. Die Trennwand kann bei der exemplarischen Ausführungsform bis zu
50m tief errichtet werden.
Der Wärmedämmstoff kann beispielsweise Schaumglasschotter, Blähglasgranulat oder Blähperlit sein oder umfassen. Beispielhaft können als mögliche Dämmstoffe folgende Materialien genannt werden:
- Glasschaumschotter Technopor, Dichte 170 kg/m®, A = 0,08 W/mK, Druckfestigkeit 5 bar
- Blähglasgranulat, Dichte 190 kg/m®, A = 0,07 W/mK,
- ecoglas Schaumglasschotter, Dichte 160 kg/m®, A = 0,08 W/mK, Druckfestigkeit 2,7 bar
- GEOCELL Schaumschotter, Dichte 140 kg/m®, \ = 0,08 W/mK, Druckfestigkeit 2,8 bar - Glasschaumschotter veriso, Dichte 150 kg/m®, \ = 0,08 W/mK, Druckfestigkeit 2,7 bar - Perlit, Dichte 1.000 kg/m®,
- Blähperlit (silikonimprägniert), Dichte 100 kg/m®, \ = 0,06 W/mK, Druckfestigkeit 2 bar.
Die Dichtwand kann eine herkömmliche, zur Abdichtung gegen fließendes Grundwasser geeignete Wand, wie insbesondere eine Schmalwand oder eine Einphasen-Dichtschlitzwand sein. Alternativ aber weniger bevorzugt kann eine Mixed-
in-Place-Wand, eine DSV-Lamellenwand oder eine Spundwand eingesetzt werden.
Die Wasserhaltungseinrichtung wirkt bevorzugt in allen Ausführungsformen im Bereich der Dämmwand und daher insbesondere zwischen der Dichtwand und der Trennwand.
Die Trennwand kann eine herkömmliche, zum Abtrennen eines Raums oder einer Grube geeignete Wand sein, die bevorzugt auch eine tragende bzw. stützende Funktion aufweist. Beispielsweise kann die Trennwand eine herkömmliche Schlitzwand sein. Alternativ kann die Trennwand eine abgedichtete Böschung sein. Die Trennwand erstreckt sich bevorzugt von der Geländeoberkante oder von einem höheren Bereich
zumindest bis zur Grundwasserstauerschicht.
Gegebenenfalls kann sich die Trennwand auch in tiefere Bereiche, also bis über die Grenze der Grundwasserstauerschicht hinaus, weiter in den Boden erstrecken. Im Bereich der Grundwasserstauerschicht ist in der Regel keine Dänmwand notwendig, da in dieser Schicht nahezu keine Wasserbewegung stattfindet und dadurch der
Wärmetransport vergleichsweise gering ist. Insbesondere bei Heißwasserspeichern tritt zudem der Effekt auf, dass das Wasser in
tieferliegenden Bereichen eine kleinere Temperatur aufweist als in höheren Bereichen,
womit in tieferliegenden Bereichen, insbesondere im Bereich der
Grundwasserstauerschicht, der Temperaturgradient zwischen Heißwasser und umliegendem Erdreich kleiner ist, wodurch auch der Wärmestrom verringert ist.
In weiterer Folge wird die Erfindung anhand der Figuren weiter beschrieben, wobei: Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung zeigt, deren Schnittebene im Wesentlichen vertikal verläuft, und
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung zeigt, deren Schnittebene im Wesentlichen
horizontal verläuft.
Wenn nicht anders angegeben, so entsprechen die Bezugszeichen folgenden Komponenten: Dämmwand 1, Wärmedämmstoff 2, Primärpfahl 3, Sekundärpfahl 4, Dichtwand 6, Grundwasserstauerschicht 7, Grundwasserspiegel 8, Geländeoberkante 9, Wasserhaltungseinrichtung 10, Brunnen 11, Trennwand 12, abzutrennender Raum 13, Heißwasser 14, Dämmschüttung 15.
Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittdarstellung einer möglichen Ausführungsform eines Tiefbauwerks zur Bildung einer zumindest teilweise unterirdisch verlaufenden
Barriere mit einer Dämmwand 1.
Die Dämmwand 1 verläuft in der vorliegenden Ausführungsform von der Geländeoberkante 9 bis zu bzw. bis in die Grundwasserstauerschicht 7. Zwischen der Geländeoberkante 9 und der Grundwasserstauerschicht 7 befindet sich eine grundwasserleitende Schicht, die eine höhere Wasserdurchlässigkeit aufweist als die Grundwasserstauerschicht 7. Oberhalb der Geländeoberkante 9 kann in allen
Ausführungsformen eine Dämmschüttung 15 vorgesehen sein. Der Grundwasserspiegel 8 kann über die Zeit schwanken. Das Grundwasser in der grundwasserleitenden Schicht ist gegebenenfalls Fließwasser bzw. stärkeren
Wasserbewegungen unterworfen.
Die Dämmwand 1 ist aus einem Wärmedämmstoff 2 gebildet. Der Wärmedämmstoff 2
kann beispielsweise Schaumglasschotter sein und gegebenenfalls mit einem
Bindemittel gebunden werden. Gegebenenfalls ist der Wärmedämmstoff 2 der Dämmwand 1 abschnittsweise durch ein Bindemittel gebunden.
Da der Wärmedämmstoff 2 der Dämmwand 1 gegebenenfalls eine poröse Struktur aufweist, kann es erforderlich sein, eine Dichtwand 6 vorzusehen bzw. vorzulagern, um zu verhindern, dass eintretendes Wasser die Dämmwirkung der Dämmwand 1 beeinträchtigt. Die Dichtwand 6 kann als wasserundurchlässige Wand, wie beispielsweise als Schmalwand, ausgebildet sein. Die Dichtwand 6 ist insbesondere dazu eingerichtet, das Grundwasser abzuhalten oder abzulenken, sodass das Grundwasser nicht oder nur in geringem Maße in den Bereich der Dämmwand 1
vordringen kann.
Als zusätzliche Maßnahme zur Verbesserung der Wirksamkeit der Dämmwand 1 ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Wasserhaltungseinrichtung 10 vorgesehen, die insbesondere mehrere Brunnen 11 umfasst. In den Brunnen 11 sammelt sich Grundwasser, das in weiterer Folge von Pumpen abtransportiert werden kann.
Hierdurch kann der Bereich der Dämmwand 1 weitestgehend trocken gehalten werden.
Bevorzugt umfasst das Tiefbauwerk eine Trennwand 12. Diese Trennwand 12 ist insbesondere dazu eingerichtet, einen Raum 13 abzutrennen. Dieser Raum 13 kann beispielsweise ein Raum zur Speicherung von Heißwasser 14 oder auch eine Baugrube
bzw. ein unterirdischer Raum sein.
In der vorliegenden Ausführungsform ist im abgetrennten Raum 13 ein Wärmespeichermedium, wie Heißwasser 14, vorgesehen. Die Trennwand 12 kann beispielsweise als Schlitzwand ausgebildet sein. Der Trennwand 12 kommt in dieser
Ausführungsform eine tragende Wirkung zu. Oberhalb der Geländeoberkante 9, insbesondere oberhalb der Dämmwand 1 und der
Dichtwand 6, kann eine Dammschüttung angeordnet sein. Die Trennwand 12 erstreckt
sich bevorzugt über die Geländeoberkante 9 hinweg in die Höhe.
Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Tiefbauwerks, insbesondere des Tiefbauwerks aus Fig. 1, wobei die Schnittebene eine im Wesentlichen horizontal verlaufende
Schnittebene ist.
Das Tiefbauwerk umfasst eine Dämmwand 1, die als Bohrpfahlwand, insbesondere als überschnittene Bohrpfahlwand, aus einem Wärmedämmstoff 2 gebildet ist.
Die Überschneidung der Bohrpfähle ermöglicht die Bildung einer durchgehenden Dämmwand 1, die abschnittsweise Einschnürungen aufweist, wobei die kleinste Dicke
für eine ausreichende Wärmedämmung dimensioniert ist.
Insbesondere weist die Dämmwand 1 Primärpfähle 3 und Sekundärpfähle 4 auf. Bevorzugt sind die Primärpfähle 3 mit einem Wärmedämmstoff 2 ausgefüllt, der durch ein Bindemittel gebunden ist. Die Sekundärpfähle 4 können gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einem Wärmedämmstoff 2 ohne Bindemittel ausgefüllt werden. Alternativ kann jedoch auch ein gebundener Wärmedämmstoff 2 in den Sekundärpfählen 4 vorgesehen sein.
Dem Verlauf der Dämmwand 1 folgend ist in der vorliegenden Ausführungsform eine Dichtwand 6 vorgesehen. Zwischen der Dichtwand 6 und der Dämmwand 1 ist eine Wasserhaltungseinrichtung 10, insbesondere Brunnen 11, angeordnet. Auf der anderen Seite der Dämmwand 1 ist in der vorliegenden Ausführungsform die Trennwand 12 vorgesehen. Diese verläuft entlang der Dänmwand 1 und bildet einen abgetrennten Raum 13, der in dieser Ausführungsform mit Heißwasser 14 gefüllt ist.
Zur Herstellung eines Tiefbauwerks, insbesondere eines Tiefbauwerks gemäß den Figuren 1 und/oder 2, kann wie folgt vorgegangen werden.
In einem ersten Schritt wird bevorzugt eine Dichtwand 6 durch die wasserleitende Schicht bis hin zur Grundwasserstauerschicht 7 gebildet. Die Dichtwand 6 verläuft entlang einer beliebigen Kontur, insbesondere abschnittsweise geradlinig. Zur Bildung eines Beckens verläuft das Tiefbauwerk bevorzugt entlang einer geschlossenen Kontur. Auch die Dichtwand 6 kann in dieser Ausführungsform entlang einer geschlossenen Kontur gebildet werden.
In einem späteren Schritt kann die Dämmwand 1 gebildet werden. Hierzu werden zuerst Primärbohrungen in einem gewissen Abstand zueinander erstellt, die mit Wärmedämmstoff 2 ausgefüllt werden, um Primärpfähle 3 zu bilden. Der Abstand der Primärpfähle 3 ist kleiner als der Durchmesser der nachträglich erstellten Sekundärpfähle 4. Zur Bildung der Sekundärpfähle 4 werden Sekundärbohrungen derart angeordnet, dass sie eine Überschneidung mit den Primärpfählen 3 aufweisen. Durch Ausfüllen der Sekundärbohrungen mit Wärmedämmstoff 2 werden Sekundärpfähle 4 gebildet, die eine Überschneidung mit den Primärpfählen 3
aufweisen.
Vor dem Bilden der Dämmwand 1 kann eine Wasserhaltungseinrichtung 10, wie insbesondere Brunnen 11, errichtet werden, durch die Grundwasser abtransportiert
werden kann.
Bevorzugt vor dem Erstellen der Dämmwand 1, insbesondere jedoch nach dem Herstellen der Dichtwand 6, wird die Trennwand 12 gebildet. Die Trennwand 12 kann beispielsweise als Schlitzwand ausgebildet werden. Die Trennwand 12 trennt den abzutrennenden Raum 13 ab. Dieser Raum 13 kann gegebenenfalls ausgehoben werden, womit das Tiefbauwerk als Beckenverbau bzw. Grubenverbau ausgebildet wird. Der ausgehobene Raum 13 kann bei der Ausführungsform eines Großwärmespeichers gegebenenfalls weiter abgedichtet und in weiterer Folge mit Heißwasser 14 befüllt werden.
Bevorzugt werden die Primärpfähle 3 durch einen mit Bindemittel gebundenen Wärmedämmstoff 2, wie beispielsweise gebundener Schaumglasschotter, ausgefüllt und gebildet. Durch die Bindung mit einem Bindemittel wird verhindert, dass beim Erstellen der Sekundärbohrungen der Wärmedämmstoff 2 der Primärpfähle 3 in die Sekundärbohrungen austritt. Die Sekundärpfähle 4 können mit einem ungebundenen Wärmedämmstoff 2, beispielsweise mit Schaumglasschotter, ausgefüllt werden.
In allen Ausführungsformen verlaufen die Dichtwand 6, die Dämmwand 1 und die Trennwand 12 zumindest teilweise, bevorzugt vollständig, unterirdisch. Insbesondere werden die Wände als unterirdische Wände erstellt, wobei insbesondere die Trennwand 12 durch späteren Aushub des Raumes 13 freigelegt und dadurch nur einseitig erdberührend verläuft.

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Tiefbauwerk zur Bildung einer zumindest teilweise unterirdisch verlaufenden Barriere, umfassend eine wärmedämmende Dämmwand (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmwand (1) mit Wärmedämmstoff (2) gefüllte Bohrpfahlbohrungen umfasst.
    2. Tiefbauwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmwand (1) als Bohrpfahlwand aus einem Wärmedämmstoff (2) ausgebildet ist.
    3. Tiefbauwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass der Wärmedämmstoff (2) eine Wärmeleitfähigkeit von \ < 0,5 W/(m*K), insbesondere )\ < 0,1 W/(m*K), aufweist, - und/oder dass der Wärmedämmstoff (2) Schaumglasschotter ist oder umfasst, - und/oder dass der Wärmedämmstoff (2) zumindest teilweise loser Schaumglasschotter ist, - und/oder dass der Wärmedämmstoff (2) zumindest teilweise durch ein Bindemittel gebunden ist oder ein Bindemittel umfasst.
    4. Tiefbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, - dass die Dämmwand (1) als durchgehende, überschnittene Bohrpfahlwand ausgebildet ist, - und/oder dass die Dämmwand (1) aus Primärpfählen (3) und Sekundärpfählen
    (4) zusammengesetzt ist.
    5. Tiefbauwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend eine als Wasserbarriere wirkende Dichtwand (6), wobei die Dichtwand (6) dem Verlauf der Dämmwand (1) folgend ausgebildet ist.
    6. Tiefbauwerk nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtwand
    (6) von der lokalen Grundwasserstauerschicht (7) bis über den Grundwasserspiegel (8) und bevorzugt bis zur Geländeoberkante (9) erstreckt.
    11.
    12.
    13.
    14 58914/GP
    Tiefbauwerk nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wasserhaltungseinrichtung (10) zur Wasserhaltung im Bereich zwischen der Dichtwand (6) und der Dämmwand (1) vorgesehen ist, wobei die Wasserhaltungseinrichtung (10) insbesondere einen oder mehrere Brunnen (11)
    umfasst.
    Tiefbauwerk nach einem der vorangegangenen Ansprüche, umfassend eine Trennwand (12), wobei die Trennwand (12) dem Verlauf der Dämmwand (1) folgt und zwischen der Dämmwand (1) und einem abzutrennenden Raum (13) angeordnet ist und wobei die Trennwand insbesondere eine Schlitzwand oder eine abgedichtete Böschung ist.
    Tiefbauwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmwand (1) zwischen der Trennwand (12) und der Dichtwand (6) angeordnet ist.
    Tiefbauwerk nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwand (6), die Dämmwand (1) und die Trennwand (12) den abzutrennenden Raum (13) geschlossen, also insbesondere entlang einer geschlossenen Kontur,
    umgeben.
    Tiefbauwerk nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der abgetrennte Raum (13) zur Speicherung eines Wärmeträgermediums, wie Wasser bzw. Heißwasser (14), eingerichtet ist, und dass das Tiefbauwerk als Großwärmespeicher und insbesondere als Heißwasserspeicher ausgebildet ist.
    Verfahren zur Bildung eines Tiefbauwerks, das insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet ist, umfassend folgende Schritte:
    - Erstellen mehrerer Bohrpfahlbohrungen,
    - Ausfüllen der Bohrpfahlbohrungen mit einem Wärmedämmstoff (2), sodass eine
    wärmedämmende Dämmwand (1) gebildet wird. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Wärmedämmstoff (2) eine Wärmeleitfähigkeit von \ < 0,5 W/(m*K), insbesondere )\ < 0,1 W/(m*K), aufweist,
    15.
    16.
    17.
    18.
    15 58914/GP
    - und/oder dass der Wärmedämmstoff (2) Schaumglasschotter ist oder umfasst, - und/oder dass der Wärmedämmstoff (2) zumindest teilweise loser Schaumglasschotter ist,
    - und/oder dass der Wärmedämmstoff (2) zumindest teilweise durch ein Bindemittel gebunden ist oder ein Bindemittel umfasst.
    Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erstellung der Bohrungen:
    - zuerst Primärbohrungen hergestellt werden, die zur Bildung von Primärpfählen (3) mit dem Wärmedämmstoff (2) gefüllt werden,
    - und anschließend Sekundärbohrungen hergestellt werden, die zur Bildung von Sekundärpfählen (4) mit dem Wärmedämmstoff (2) gefüllt werden, wobei die Sekundärbohrungen überschneidend mit den Primärbohrungen angeordnet
    werden.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere vor dem Bilden der Dämmwand (1), eine als Wasserbarriere wirkende Dichtwand (6) gebildet wird, wobei die Dichtwand (6) dem Verlauf der gegebenenfalls später erstellten Dämmwand (1) folgend ausgebildet wird.
    Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Dichtwand (6) von der lokalen Grundwasserstauerschicht (7) bis über den Grundwasserspiegel (8) und bevorzugt bis zur Geländeoberkante (9) erstreckt.
    Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wasserhaltungseinrichtung (10) zur Wasserhaltung im Bereich zwischen der Dichtwand (6) und der Dämmwand (1) vorgesehen wird, wobei die Wasserhaltungseinrichtung (10) insbesondere einen oder mehrere Brunnen (11)
    umfasst. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Trennwand (12) gebildet wird, wobei die Trennwand (12) dem Verlauf der Dämmwand (1) folgt und zwischen der Dämmwand (1) und einem
    20.
    21.
    16 58914/GP
    abzutrennenden Raum (13) angeordnet wird und wobei die Trennwand insbesondere eine Schlitzwand oder eine abgedichtete Böschung ist.
    Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämmwand (1) zwischen der Dichtwand (6) und der Trennwand (12) angeordnet wird, wobei gegebenenfalls die Dämmwand (1) vor der Trennwand (12) gebildet wird.
    Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtwand (6), die Dämmwand (1) und die Trennwand (12) derart ausgestaltet werden, dass sie den abzutrennenden Raum (13) geschlossen, also insbesondere
    entlang einer geschlossenen Kontur, umgeben.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der abgetrennte Raum (13) zur Speicherung von Heißwasser (14) eingerichtet ist, und dass das Tiefbauwerk als Großwärmespeicher und insbesondere als Heißwasserspeicher ausgebildet ist.
ATA50167/2020A 2020-03-05 2020-03-05 Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung AT523605B1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50167/2020A AT523605B1 (de) 2020-03-05 2020-03-05 Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung
ATA8005/2020A AT524157B1 (de) 2020-03-05 2020-08-28 Radsatz und Fahrwerk für Fahrzeuge, insbesondere für Schienenfahrzeuge
PCT/EP2021/055419 WO2021175970A1 (de) 2020-03-05 2021-03-04 Wärmedämmendes tiefbauwerk und verfahren zu dessen herstellung
EP21710246.6A EP4115023A1 (de) 2020-03-05 2021-03-04 Wärmedämmendes tiefbauwerk und verfahren zu dessen herstellung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50167/2020A AT523605B1 (de) 2020-03-05 2020-03-05 Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT523605A1 true AT523605A1 (de) 2021-09-15
AT523605B1 AT523605B1 (de) 2025-07-15

Family

ID=74859444

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50167/2020A AT523605B1 (de) 2020-03-05 2020-03-05 Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4115023A1 (de)
AT (1) AT523605B1 (de)
WO (1) WO2021175970A1 (de)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3516044A1 (de) * 1985-05-04 1986-11-06 Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart Verfahren zum abschirmen von untergrunderschuetterungen, eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens sowie eine daemmwand zur verwendung in dem verfahren
ATA384581A (de) * 1980-09-15 1988-08-15 Gkn Keller Gmbh Hydromechanische schneid- und spuelvorrichtung zur herstellung von grundwasserdurchlaessen in dichtungswaenden solcher dichtungsbauwerke, die ein tiefbauwerk, z. b. einen tunnelabschnitt, waehrend des baues gegen das grundwasser abschirmen
DE69303144T2 (de) * 1992-11-18 1996-11-21 Beton Son Bv Verfahren um einen Pfahl in den Untergrund zu bringen ohne Vibrationen, und Vorrichtung um dieses Verfahren auszuführen
EP1321584A1 (de) * 2000-09-29 2003-06-25 Kenji Kugemoto Geometrische energie verwendende struktur
DE102004056333A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Peca-Verbundtechnik Gmbh Verbundwerkstoff zur Schall- und Wärmedämmung
EP3115511A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-11 Implenia Spezialtiefbau GmbH Verfahren zur herstellung einer überschnittenen bohrpfahlwand
DE102017107671A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Mustin Bausanierung GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Thimo Mustin, 50735 Köln) Flächenabdichtplatte und Verfahren zur Herstellung einer Vertikalsperre mit wenigstens einer Flächenabdichtplatte

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2700801B1 (fr) * 1993-01-28 1995-04-21 Technigaz Ste Nouvelle Réservoir enterré à enceinte étanche unique pour le confinement par exemple d'un gaz liquéfié, et agencement de tels réservoirs.
DE102004049571A1 (de) * 2004-08-25 2006-03-02 Ed. Züblin Ag Im Schlitzwand-Verfahren erstelltes Erdwärme-Speicherbecken

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ATA384581A (de) * 1980-09-15 1988-08-15 Gkn Keller Gmbh Hydromechanische schneid- und spuelvorrichtung zur herstellung von grundwasserdurchlaessen in dichtungswaenden solcher dichtungsbauwerke, die ein tiefbauwerk, z. b. einen tunnelabschnitt, waehrend des baues gegen das grundwasser abschirmen
DE3516044A1 (de) * 1985-05-04 1986-11-06 Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart Verfahren zum abschirmen von untergrunderschuetterungen, eine vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens sowie eine daemmwand zur verwendung in dem verfahren
DE69303144T2 (de) * 1992-11-18 1996-11-21 Beton Son Bv Verfahren um einen Pfahl in den Untergrund zu bringen ohne Vibrationen, und Vorrichtung um dieses Verfahren auszuführen
EP1321584A1 (de) * 2000-09-29 2003-06-25 Kenji Kugemoto Geometrische energie verwendende struktur
DE102004056333A1 (de) * 2004-11-22 2006-06-01 Peca-Verbundtechnik Gmbh Verbundwerkstoff zur Schall- und Wärmedämmung
EP3115511A1 (de) * 2015-07-07 2017-01-11 Implenia Spezialtiefbau GmbH Verfahren zur herstellung einer überschnittenen bohrpfahlwand
DE102017107671A1 (de) * 2017-04-10 2018-10-11 Mustin Bausanierung GbR (vertretungsberechtigter Gesellschafter: Thimo Mustin, 50735 Köln) Flächenabdichtplatte und Verfahren zur Herstellung einer Vertikalsperre mit wenigstens einer Flächenabdichtplatte

Also Published As

Publication number Publication date
AT523605B1 (de) 2025-07-15
WO2021175970A1 (de) 2021-09-10
EP4115023A1 (de) 2023-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2374942B1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Wärmegewinnung aus der Umgebung
DE3101537A1 (de) Unterirdischer waermespeicher und verfahren zu seiner herstellung
DE69032103T2 (de) Zellulare strukturen zum stützen von wänden
CH718232B1 (de) Unterwasserkanalbaugrube mit wasserdichtem Schutzwall entlang eines Ufers eines Gewässers.
AT523605B1 (de) Wärmedämmendes Tiefbauwerk und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2062998A1 (de) Verfahren zum satten Anschließen eines Betonkörpers an eine unregelmäßig geformte Fläche unter Verwendung elastischer Schalungen
DE19716516A1 (de) Dämm-Dränelemente aus Kunststoffhartschaum und Verfahren für die Anwendung im Erdreich
EP0166857A2 (de) Erdschlitze
DE2838363A1 (de) Fluessigkeitsundurchlaessige wandung und verfahren zur herstellung derselben
DE102023104903A1 (de) Verfahren zur großskaligen, unterirdischen saisonalen Wärme- und Kälteenergiespeicherung
DE102005052162A1 (de) Vorab wärmegedämmte Schlitzwand als Begrenzung eines temperaturhaltenden Speichers für Fluide und Herstellung solcher Speicher
DE3012709C2 (de) Verfahren zum Bau eines Mehrfachpegels sowie Pegelrohranordnung zur Durchführung dieses Verfahrens
AT18100U1 (de) Wasserbecken mit integriertem und/oder externem Ablauf
DE69108726T2 (de) Isolierungselement und der gebrauch davon bei einer isolationsanordnung.
DE19604525A1 (de) HDI-Sohle mit Filterauflage
DE102006028976B4 (de) Damm
DE20219139U1 (de) Versickerungs- und Rückhalteanlage für Regenwasser
DE102024129100A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Flüssigbodenbauwerks und Flüssigbodenbauwerk
EP3456895B1 (de) Mit betonstützen versehene mauer und verfarhen zur herstelung einer solchen mauer
DE29710007U1 (de) Stellblech zur Arbeitsfugenabdichtung im Betonbau
EP0190409A1 (de) Schlitzwände mit Abdichtungsbahnen
DE2348043C3 (de) Bauelement zur Sicherung von Hängen o.dgl
DE102004049571A1 (de) Im Schlitzwand-Verfahren erstelltes Erdwärme-Speicherbecken
DE102011008527B4 (de) Verfahren zum Entlasten eines Bauwerkes von eindringendem Wasser
DE3042868A1 (de) Verfahren zum schutz von bauwerken gegen kapillar-aufsteigende feuchtigkeit