CH708559A2 - Hochwasserschutz für urbane Zonen. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hochwasserschutz für urbane Zonen. So genannte Rolling Blocks, aneinandergereiht und kraftschlüssig miteinander gekoppelt, ergeben einen, vorzugsweise auf Schienen (5), mobilen, rollbaren, Waggon-ähnlich gegliederten Hochwasserschutzwall. Rolling Blocks sind mit Füllmaterial füllbare Behälter oder in Massivbauweise ausgeführt, beispielsweise in Stahlbeton, Stahl. Deren Ausführung und Gewicht sind eine Funktion der hydrostatischen und hydrodynamischen Anforderungen und abhängig von Flutpegeln. Rolling Blocks verfügen über Fahrgestell (6) und Hubmechanismus (10), mit dem sie auf und ab bewegt werden können, in eine obere, transportgeeignete und in eine untere Position, die Schutzposition. Abgesenkt stehen die Rolling Blocks auf präpariertem Umgebungsniveau. Unterseitig, horizontal und im Bereich der Kopplung, vertikal, sind Dichtungen (12) angeordnet. Mehrere aneinandergereihte Rolling Blocks ergeben einen Zug, mehrere Züge, abgesenkt, einen beliebig langen Schutzwall. Im Bereich der Koppelung sind Vertikaldichtung und Drehgelenk so angeordnet und ausgebildet, dass beliebig abgewinkelte Anordnungen der Rolling Blocks zueinander möglich sind. Das Rolling-Block-Schutzsystem ermöglicht kurzfristige und allwettertaugliche Installation eines gründungsfreien Hochwasserschutzes.

Description

Beschreibung

[0001 ] Hurrikans, Sturmfluten, Überschwemmungen sind für küstennahe, urbane Gebiete latent vorhandene Bedrohungsszenarien - im Ereignisfall verbunden mit zumeist erheblichem Gefährdungspotential für Mensch und Sachwerte. Der prognostizierte stetige Anstieg des Meeresspiegels ist längstens Stand der Wissenschaft und im Bewusstsein der Menschheit verankert. Gemäss den Ergebnissen der Klimaforschung und der Ereignishäufung von Überflutungen gibt es weltweit wachsenden Bedarf an rasch mobilisierbarem, grossflächig einsetzbarem Präventivschutz für gefährdete küsten- und flussnahe urbane Zonen, kostengünstig realisierbar, wirkungsvoll in Funktion, ökologisch verträglich und finanzierbar.

[0002] Die Anordnung von konventionellem Hochwasserschutz (Dämme, Mauern) für Objekt- und oder Linienschutz ist vielerorts aus Platzgründen nur ungenügend oder gar nicht möglich, zudem vielerorts städtebaulich wie architektonisch unerwünscht. Für grosse urbane Verbaulinien sind auch auf- und abbaubare Systeme mit grossem Logistik-, Personal- und Kostenaufwand kaum geeignet.

[0003] Für urbane Zonen gilt es den Zielkonflikt zu lösen zwischen uneingeschränkter Aufrechterhaltung der Nutzung gering verfügbarer Freiflächen und im Ereignisfall der unverzüglichen Implementierung eines rasch aktivierbaren Hochwasserschutzes auch unter Inanspruchnahme von Frei- und Verkehrsflächen.

[0004] Die gegenständliche Erfindung, Rolling Blocks, ist im Gegensatz zu auf- und abbaubaren oder am Ort fest installierten Hochwasserschutz-Systemen, ein auf Schienen vorinstallierter, rollbarer, waggon-ähnlich gegliederter Hochwasserschutzwall. Kurz vor Eintritt eines Ereignisses wird der mit Antriebsvorrichtung versehene Schutzwall, einem Güterzug gleich, schienengebunden vom Depot bis zum Ort des Bedarfes auf dem Schienenstrang gerollt. Der Schutzwall besteht, ähnlich den Waggons eines Zuges, aus einzelnen Schutz-Einheiten, gelenkig miteinander gekoppelt. Mindestens zwei oder mehrere Einheiten bilden einen Zug, ein oder mehrere aneinandergefügte Züge den Schutzwall. Als Rollmaterial können handelsübliche oder speziell entwickelte bahntaugliche Fahrgestelle verwendet werden.

[0005] Fahrgestelle und Rolling Blocks sind während des Transportes und während des Gebrauchs am Einsatzort miteinander kraftschlüssig verbunden. Im Depot können die Rolling Blocks wegen platzsparender Stapelbarkeit wahlweise von Trägerkonstruktion und Fahrgestellen abgehoben werden. Die Mobilität der Züge wird gewährleistet durch eine mit Unterkonstruktion verbundene Hubvorrichtung. Mittels derer werden die Rolling Blocks vor Abfahrt in eine obere Position gehoben und am Einsatzort, oder auch im Depot, auf das Umgebungsniveau abgesenkt. Die Rolling Blocks werden in abgesenkter Position zu Schutz-Einheiten. Einzeln oder zu einem Schutzwall aneinandergereiht sind deren Ausführungsart, Material, Geometrie und Gewicht so ausgebildet, dass die Rolling Blocks in abgesenkter Position den hydrostatischen/dynamischen Kräften sowie den Dichtigkeitsanforderungen des Hochwassers entsprechen. Standfestigkeit und Stabilität gegen Hochwasser können ohne aufwendige Gründung, allein durch Gewichtskraft, Bodenhaftung und Reibung gewährleistet werden. Das sind erhebliche Vorteile für den Hochwasserschutz urbaner Zonen mit dichtem Netz von Ver- und Entsorgungsleitungen im Untergrund, das in keiner Weise tangiert wird. Zusätzliche Arretierungen und Abstützungen der Rolling Blocks bleiben für Sonderfälle Vorbehalten. Beidseits parallel zum Schienenstrang sind die Aufsatzflächen der Rolling Blocks fundamentartig und ebenmässig ausgebildet. Deren Oberflächen wie auch die innerhalb des Schienenbereichs können der Umgebung gestaltend angepasst werden.

[0006] Die Rolling Blocks sind entweder Behältnisse, gefüllt mit Füllmaterial oder vorzugsweise massive Blöcke. Denn Rolling Blocks in Massivbauweise, der Höhe nach in Scheiben segmentiert und stapelbar, können vor Einsatz durch Übereinanderstapeln der Scheiben flexibel auch höheren Rutpegeln und Schutzhöhen angepasst werden. Die Länge der Rolling Blocks kann ebenso flexibel sein. Sie richtet sich nach örtlichen Anforderungen, wie Kurvenradien, Verbaulängen, Depotflächen etc.

Um das Anheben und Absenken der Rolling Blocks zu gewährleisten, ist an deren Unterseite eine Aussparung (Vertiefung) für Fahrgestelle, Unterkonstruktion und Hubvorrichtung vorgesehen. Zudem befindet sich im Randbereich der Unterseite der Rolling Blocks rundum eine Dichtung, die in abgesenkter Position das Unterspülen der Rolling Blocks von der Flutungs- zur Schutzzone hin verhindert.

[0007] Jeder Zug hat mindestens eine Antriebsvorrichtung (Zugmaschine), die vorzugsweise, aber nicht zwingend, im vorderen oder rückwärtigen Rolling Block integriert ist, entweder automatisch oder Personal-gesteuert.

[0008] Die Rolling Blocks sind gelenkig und dichtend miteinander verbunden, dergestalt, das enge Kurvenradien möglich sind, wobei die Vertikal-Fuge zwischen jeweils aneinander gekoppelten Rolling Blocks mittel Dichtung dichtend schliesst, unabhängig vom Kurvenradius und Winkel ihrer Zuordnung. Ebenso sind Vertikal- und Horizontaldichtung zueinander dichtend angeordnet. Der Stoss zwischen zwei Zügen ist in Detail und Abdichtung identisch dem zweier aneinander gekoppelten Rolling Blocks und wird durch das «Auffahren» des Nachfolge-Zuges geschlossen.

[0009] Vorteile der gegenständlichen Erfindung:

Ein äusserst kostengünstiges, auf Strasse, vorzugsweise gleisgebundenes, fahrbares Schwergewichts-Schutzsystem. Verlegen eines Gleiskörpers, Schmalspur oder Bahngleis, auf Schotterbett oder flacher Fundamentplatte, auf Terrain oder niveaugleich eingebracht. Vermeidung von tiefgründigen Stabilisierungsarbeiten. Die Zugformationen mit Zugmaschine stehen jederzeit abfahrbereit im Depot. Anzahl und Zuglängen sind frei wählbar. Nach Transport zum Einsatzort, Aneinanderreihen und Absenken der Rolling Blocks ist der Hochwasserschutz aktiviert. Allein das Eigengewicht der Rolling Blocks gewährleistet die Standsicherheit. Die scheibenartige Ausbildung und Stapelung der Rolling Blocks gewährleistet

2

Claims (10)

1. flexible Schutzhöhen. Das Schutzsystem aus Rolling Blocks ist verschleissarm, langlebig, günstig im Unterhalt, geeignet für Objekt- und Linienschutz an Binnengewässern und Küstenzonen zum Schutz von potentiell durch Flut gefährdeten Urbanen Gebieten. [0010] Grossmassstäblicher präventiver Linienverbau zum Schutz von Strassenzügen, Quartieren oder ganzer Stadtviertel bietet die Chance eines neuartigen Geschäftsmodells im Hochwasserschutz mittels Public Private Partnership-Finanzierung und der Refinanzierung durch periodisch zu entrichtende Gebühren der Nutzniesser. Figuren [0011 ] Nachstehend aufgeführte Figuren stehen beispielhaft für die Veranschaulichung des Systems Rolling Blocks und dessen Funktion ohne jegliches Präjudiz für Vollständigkeit. Fig. 1 Ansicht, Rolling Blocks, hier schienengebunden, kraftschlüssig mit Drehgelenk 2, mit Zugmaschine 20 zu einem Zug gekoppelt, in oberer Position für Transport, mit teils sichtbarem Fahrwerk 6 auf Gleiskörper 5 und zur Schutzhöhe 8 gestapelten Schutzsegmenten 3. Fig. 2 Ansicht, Rolling Blocks, hier schienengebunden, kraftschlüssig mit Drehgelenk 2, mit Zugmaschine 20 zu einem Zug gekoppelt, in unterer abgesenkter Position, der eigentlichen Schutzposition, mit nicht sichtbarem, überdecktem, in Aussparung 7 befindlichem Fahrwerk 6, stehend auf Gleiskörper 5 und zur Schutzhöhe 8 gestapelten Schutzsegmenten 3. Fig. 3 Ansicht, Rolling Blocks, hier schienengebunden, kraftschlüssig, mit Drehgelenk 2, mit Zugmaschine 20 zu einem Zug gekoppelt, in abgesenkter Position, der eigentlichen Schutzposition, mit Merkmalen der Fig. 2, allerdings mit grösserer Schutzhöhe 9 infolge höherer Stapelung mit zusätzlichem Schutzsegment 4. Fig. 4 Grundriss, Rolling Blocks, hier schienengebunden, auf gerader Strecke, zu einer Formation kraftschlüssig, mit Drehgelenk 2, einander gekoppelt, wasserseitig am Drehgelenk 2 mit Vertikaldichtungen 10 versehen. Fig. 5 Grundriss, Rolling Blocks, hier schienengebunden, auf kurviger Strecke, zu einer Formation kraftschlüssig, mit Drehgelenk 2, einander gekoppelt, wasserseitig am Drehgelenk 2 mit Vertikaldichtungen 10 versehen. Fig. 6 Schnitt, Rolling Blocks, hier schienengebunden, mit an Unterkonstruktion 1 1 befestigten, ausgefahrenen Hubvorrichtung 10, Fahrwerk 6 auf Gleiskörper 5, in oberer, angehobenen, fahrbereiten Position, mit HorizontalDichtung 12 an Unterseite 15 der Rolling Blocks. Fig. 7 Schnitt, Rolling Blocks, hier schienengebunden, mit an Unterkonstruktion 1 1 befestigten, eingefahrenen Hubvorrichtung 10, in Aussparung 14 eingefahrenem Fahrwerk 6 auf Gleiskörper 5, in der tiefst abgesenkten Position, der Schutzposition, mit den auf seitlichen Banketten 13 und Unterseite 15 aufgesetzten Rolling Blocks 3 und rundum angepresster Horizontal-Dichtung 12. Patentansprüche 1. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für Urbane Zonen, dadurch gekennzeichnet, dass Rolling Blocks über Fahrwerke verfügen, rollbare Schutzeinheiten sind, waggonähnlich gelenkig und kraftschlüssig miteinander koppelbar, für deren Transport wie auch für stationären Einsatz mittels integrierter Hubvorrichtung verschieden hohe Positionen einstell- und regelbar sind und dass sie einzeln oder in Reihung eine Hochwasser-Schutzbarriere bilden.
2. 2. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für Urbane Zonen, nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich mehrere Rolling Blocks zu einem Zug und beliebig viele Züge zu einem entsprechend langen Schutzwall koppeln lassen.
3. 3. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass die Rolling Blocks entweder füllbare Behältnisse sind oder massive, der Höhe nach auch unterteil- und stapelbare Einheiten, in Geometrie und Gewicht so bemessen, dass in abgesenkter Position auf ebenmässig präparierter Oberfläche die Standsicherheit bei Hochwasser auch ohne Fundament, allein durch Eigengewicht und Gleitwiderstand gewährleistet ist.
4. 4. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzeinheiten unterseitig über Aussparungen verfügen, in denen die Fahrwerke mit Hubvorrichtungen angebracht sind und unterseitig entlang der äusseren Kante ein horizontales Dichtungsband angeordnet ist.
5. 5. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Rolling Blocks in abgesenkter Position der Hubvorrichtung auf dem Boden aufsitzen, Fahrgestelle mit Hubvorrichtungen in den unterseitigen Aussparungen Platz finden und mit der horizontal angeordneten Rundum-Dichtung gegenüber dem Boden einen abgedichteten Hochwasserschutzwall ergeben. 3
6. 6. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Transport, schienengebunden oder schienenungebunden, mittels Zugmaschine oder mittels in die Schutzeinheiten integrierten Antriebsvorrichtungen, Personal- oder vollautomatisch gesteuert, erfolgt.
7. 7. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Rolling Blocks mittels Drehgelenken kraftschlüssig miteinander gekoppelt, die Drehgelenke auf ganzer Höhe abgedichtet, die Fahrwerke als Drehgestelle für enge Kurvenradien ausgebildet sind.
8. 8. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Rolling Blocks in Massivbauweise, der Höhe nach unterteilt in Scheiben, stapelbar sind und durch schichtweises Übereinanderlegen verschieden hohen Flutpegeln flexibel angepasst werden können.
9. 9. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, dass Fahrwerke und Gleisbreite eine Funktion von Anstauhöhe, Gewicht und Standsicherheit sind, aber auch den Standardgleisbreiten des Bahnverkehrs angeglichen werden können.
10. 10. Rolling Blocks, ein Hochwasserschutz für urbane Zonen, nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass präventiver Hochwasserschutz mittels Rolling Blocks, geeignet zum Schutz von Strassenzügen, Quartieren und Stadtvierteln, mittels eines im Hochwasserschutz neuartigen Geschäftsmodells einer Public Private Partnership finanziert und durch periodisch zu entrichtende Gebühren der Nutzniesser refinanziert wird. 4