CZ16932U1 - Protipovodňová zábrana - Google Patents

Description

Protipovodňová zábrana

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukčního řešení mobilní protipovodňové zábrany, vyvinuté ve společnosti JUTA a.s., jako progresivnější varianty ochrany nemovitostí, zejména budov proti velké vodě.

Dosavadní stav techniky

V průběhu posledních let se věnuje velká pozornost vývoji mobilních protipovodňových zábran, které by spolehlivě chránily nemovitosti, a to jak vlastní budovy, tak celé části měst a obcí proti velké vodě.

Klasickým protipovodňovým prostředkem jsou pytle plněné pískem, z nichž se budují protipovodňové hráze. Jejich velkou nevýhodou je značná pracnost při vlastním plnění a dále nespolehlivá ochrana proti tlaku vody, kdy běžně dochází nejen k prosakování, ale i k protržení takto vybudované hráze. Před plněním pytlů je nutno zajistit přivezení poměrně velkého množství písku a po opadnutí vody je nutno tento písek zase odvést. To vše přináší poměrně vysoké náklady, s rizikem negativního dopadu na životní prostředí.

Dalším používaným protipovodňovým prostředkem jsou hráze budované ve formě mobilních stěn, tvořených například kovovými profilovými sloupky, pevně nebo výsuvně uspořádané na břehu vodního toku, do nichž se postupně zapouštějí podélné, opět většinou kovové desky, které po smontování vytvářejí stěny na ochranu proti velké vodě. Výhodou těchto stěn je jejich poměrně rychlé sestavení a vysoká účinnost proti prosakování. Tyto konstrukce jsou však vzhledem k použitému materiálu, velice nákladné a jsou vhodné k ochraně nábřeží a přilehlých prostor budov například v hlavním městě, kde byly úspěšně vyzkoušeny. Bohužel zde často docházelo k pokusům o rozkrádání kovových, zejména hliníkových desek.

V poslední době jsou poměrně úspěšně používány plastové komory nebo vaky, plnitelné různými materiály, z nichž se vytvářejí protipovodňové zábrany. Takové řešení je například obsaženo v českém užitném vzoru č. 12153 a českém patentovém spise č. 295790, kde jsou komory plnitelné výplňovou hmotou, v tomto případě plastickou hmotou, která po naplnění ztuhne a pomáhá tak vytvářet pevnou protipovodňovou zábranu. Nevýhodou tohoto řešení je problém likvidace celé zábrany se ztuhlou hmotou uvnitř plastové komory.

Dále je známa německá patentová přihláška DE 4417672 AI, kde hráz je postavena z většího množství hadic, které jsou po ustavení plněny pískem za použití čerpadla na beton. Toto řešení přináší podobné nevýhody jako u hrází z pytlů s pískem, a to odvoz písku po opadnutí vody, s rizikem negativního dopadu na životní prostředí.

Dále je známa řada řešení, kde vaky nebo komory, obvykle ve tvaru trubic o velkém průměru, jsou plnitelné vodou. Voda v tomto případě tvoří nejvhodnější materiál k plnění, protože se může použít voda z příslušného vodního toku, která se po opadnutí povodně opět vypustí do příslušného vodního toku. Taková řešení jsou obsažena například v českém užitném vzoru č. 12975, českém patentu č. 291602, v evropských patentových přihláškách EP 0721028 A2 a EP 1344869 A2, v přihláškách PCT - WO 99/41459 a WO 02/40780, v německé patentové přihlášce DE 19955155 AI a v americké patentové přihlášce US 2002/0110424. U těchto řešení vzniká společný problém, a to zajistit uvedené vaky nebo komory, obvykle ve tvaru trubic, proti značnému bočnímu tlaku zadržované vody. Ve většině případů musí být doplněny nebo opatřeny upevňovacími nebo opěrnými prostředky. To samozřejmě přináší zvýšení nákladů a rovněž zvýšení montážních časů. Upevňovací prostředky jsou obzvláště potřebné při umístění těchto zařízení na koruně hráze, pro její zvýšení. Navíc mnohé z těchto řešení sestávají z poměrně tuhých trubic, které přinášejí zvýšené nároky na skladovací prostory.

-1 CZ 16932 Ul

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody odstraňuje protipovodňová zábrana s plnicími komorami, které jsou plnitelné vodou, podle technického řešení, jejíž podstatou je, že obsahuje základní část, tvořenou vícekomorovým, zejména dvoukomorovým tubusem zhotoveným podélným spojením, zejména sešitím, alespoň dvou rovnoběžně uspořádaných flexibilních plnicích komor ve tvaru trubic, přičemž základní část je upravena pro možnost uložení nástavbové části na svém horním povrchu.

Ve výhodném provedení obsahuje dvoukomorový tubus základní části dvě plnicí komory, které jsou dvouvrstvé, kde vnější vrstva je tvořena flexibilní technickou tkaninou, zejména z PP a vnitřní vrstva, tvořící vystýlku, je tvořena vodou nepropustnou fólií, zejména z PE, přičemž jedlo notlivé plnicí komory jsou u každého svého konce opatřeny plnicími ventily, v předem dané rozteči.

V dalším výhodném provedení je nástavbová část tvořena jednokomorovým tubusem, kteiý současně vytváří plnicí komoru, která je dvouvrstvá, kde vnější vrstva je tvořena flexibilní technickou tkaninou, zejména z PP a vnitřní vrstva, tvořící vystýlku, je tvořena vodou nepropustnou fólií, zejména z PE, přičemž plnicí komora je u svých konců opatřena plnicími ventily, v předem dané rozteči.

V dalším výhodném provedení jsou základní části, tvořené dvoukomorovým tubusem uspořádány ke vzájemnému délkovému propojení pomocí dvoukomorových spojovacích dílů, do nichž se při propojování zasunou konce základní části.

V dalším výhodném provedení jsou nástavbové části, tvořené jednokomorovým tubusem uspořádány ke vzájemnému délkovému propojení pomocí jednokomorových spojovacích dílů, do nichž se při propojování zasunou konce nástavbové části.

V dalším výhodném provedení jsou spojovací díly vyrobeny z flexibilní technické tkaniny, zejména z PP, přičemž spojovací díly mají tvar trubic, jejichž vnitřní tvar po naplnění vodou odpo25 vídá vnějšímu tvaru dvoukomorového tubusu základní části, resp. vnějšímu tvaru jednokomorového tubusu nástavbové části, po jejich naplnění vodou, přičemž spojovací díly jsou na svém vnějším obvodu, opatřeny kryty, které mají stejné rozteče jako plnicí ventily dvoukomorového tubusu, resp. jednokomorového tubusu, pro možnost prostrčení plnicích ventilů dvoukomorového tubusu, resp. jednokomorového tubusu, skrze uvedené kryty na spojovacích dílech, při vzájemném délkovém propojování základních částí, resp. nástavbových ěástí, přičemž plnicí ventily i kryty mají tvar průchozích rukávů.

V dalším výhodném provedení jsou koncové části plnicích komor dvoukomorového tubusu základní části v délce o velikosti 200 až 300 mm nespojené, resp. nesešité, pro vytvoření samosvomého spojení s dvoukomorovým spojovacím dílem po naplnění vodou.

V dalším výhodném provedení jsou po prostrčení plnicích ventilů dvoukomorového tubusu, resp. jednokomorového tubusu, skrze uvedené kryty na spojovacích dílech, plnicí ventily, včetně vnitřní vrstvy tvořené nepropustnou fólií, ovázány pomocí úvazků plnicího ventilu a kryty jsou ovázány kolem ovázaných plnicích ventilů pomocí úvazků krytů.

V dalším výhodném provedení je pro zvýšení protipovodňové zábrany použita nástavbová část, tvořená jednokomorovým tubusem, která je umístěna na základní část a je s ní spojena pomocí fixačních popruhů protažených skrze fixační úchyty.

V dalším výhodném provedení je pod základní část vložena krycí fólie a je přehmuta přes nástavbovou část tak, že konec kiycí fólie směřuje ke stoupající vodě.

K. dalšímu zvýšení protipovodňové zábrany, při mimořádně vysoké hladině velké vody, je možno stávající uspořádání kombinovat tím, že se rovnoběžně vedle sebe umístí dvě uvedené protipovodňové zábrany, na něž se postupně mohou uložit a připevnit tři, dva a nakonec ještě jeden jednokomorový tubus.

-2CZ 16932 Ul

Uspořádání, kdy protipovodňová zábrana je tvořena alespoň jedním dvoukomorovým tubusem se dvěma plnicími komorami, ve tvaru trubic, upořádaných vzájemně rovnoběžně vedle sebe, které mají po naplnění vodou eliptický průřez, má tu výhodu, že protipovodňová zábrana i v mírně nakloněném terénu nesklouzává a zajišťuje po naplnění vodou požadovanou boční stabilitu, protože je na svém místě držena hmotností vody ve dvoukomorovém tubusu, případně i jednokomorovém tubusu.

Po opadnutí hladiny se z plnicích komor vypustí voda, jednotlivé díly se rozpojí a suší se podobně jako protipožární hadice. Výhodou je snadná manipulace s jednotlivými díly, umožňující jejich rychlé spojení a opětovné rozpojení, přičemž jako plnicího média se používá voda, například z rozvodněné řeky, proti které má tato protipovodňová zábrana chránit. Tím odpadá náročný transport, například kovových desek, montážních a kotevních prvků, pytlů s pískem, případně obtížné a pomalé pytlování na místě. Tento systém plně nahrazuje zastaralý způsob stavění protipovodňových hrází z pytlů plněných pískem. Tento systém je dokonalejší v mnoha ohledech. Zaprvé je plněn vodou, kterou není třeba dopravovat na místo z větších vzdáleností. Dále je tvo15 řen z několika dílů, které se sestavují dohromady, jako stavebnice. Tudíž je možné vybudovat velmi rychle mnohametrové zábrany. A v neposlední řadě je velkou výhodou rychlost plnění komor pomocí čerpadel, kdy je čas několika násobně kratší než při klasickém pytlování.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže objasněno pomocí výkresů, kde na obrázku 1 je znázorněna základní část protipovodňově zábrany tvořená dvoukomorovým tubusem, na obr. 2 je znázorněna nástavbová část tvořená jednokomorovým tubusem, na obr. 3 je znázorněn dvoukomorový spojovací díl, na obr. 4 je znázorněn jednokomorový spojovací díl, na obr. 5 je znázorněna sestava základní části, na níž je umístěna nástavbová část, na obr. 6 je znázorněna sestava podobně jako na obr. 5, ale doplněná krycí fólií a na obr. 7 je znázorněno ukončení dvoukomorového tubusu základní části s nesešitou délkou.

Příklady provedení technického řešení

Základem protipovodňové zábrany, podle obr. 1, je vícekomorový, zejména dvoukomorový tubus 2 základní části, zhotovený podélným spojením, zejména sešitím, alespoň dvou rovnoběžně uspořádaných flexibilních plnicích komor 2A ve tvaru trubic, které jsou plnitelné vodou. V op30 timálním uspořádání obsahuje dvoukomorový tubus 2 základní části dvě plnicí komory 2A. Plnicí komory 2A jsou dvouvrstvé, kde vnější vrstva je tvořena flexibilní technickou tkaninou, zejména z PP a vnitřní vrstva tvořící vystýlku je tvořena vodou nepropustnou fólií, zejména z PE. Jednotlivé plnicí komory 2A jsou u každého svého konce opatřeny plnicími ventily J, v předem dané rozteči. Jak je znázorněno na obr. 1, je tak dvoukomorový tubus 2 opatřen celkem čtyřmi plnicími ventily U Na obr. 1 jsou dále schematicky znázorněny manipulační a fixační úchyty 3, uspořádané na části obvodu plnicích komor 2A, pro jejich spojení s nástavbovou částí, jak bude podrobněji popsáno podle obr. 5 a 6.

Nástavbová část je znázorněna na obr. 2. Je tvořena jednokomorovým tubusem 7, který současně vytváří plnicí komoru. Podobně jako u dvoukomorového tubusu 2 na obr. 1, je jednokomorový tubus 7 u svých konců opatřen plnicími ventily I, v předem dané rozteči, a dále je opatřen na části svého obvodu manipulačními a fixačními úchyty 3. Jak je znázorněno na obr. 2, je tak jednokomorový tubus 7 opatřen celkem dvěma plnicími ventily U Jednokomorový tubus 7 je rovněž dvouvrstvý, kde vnější vrstva je tvořena flexibilní technickou tkaninou, zejména z PP a vnitřní vrstva tvořící vystýlku je tvořena vodou nepropustnou fólií, zejména z PE. Totéž platí pro plnicí ventily J, které jsou rovněž dvouvrstvé. Plnicí ventily J obou tubusů mají tvar průchozího rukávu ajsou opatřeny úvazky 10.

-3CZ 16932 Ul

Základní části, tvořené dvoukomorovým tubusem 2 jsou uspořádány ke vzájemnému délkovému propojení pomocí dvoukomorových spojovacích dílů 5, do nichž se při propojování zasunou konce základní části. Jeden dvoukomorový spojovací díl 5 je znázorněn na obr. 3.

Nástavbové části, tvořené jednokomorovým tubusem 7, jsou uspořádány ke vzájemnému délko5 vému propojení pomocí jednokomorových spojovacích dílů 6, do nichž se při propojování zasunou konce nástavbové části. Jeden jednokomorový spojovací díl 6 je znázorněn na obr. 4.

Spojovací díly 5 a 6 jsou vyrobeny z flexibilní technické tkaniny, zejména z PP. Spojovací díly 5 a 6 jsou na svém vnějším obvodu, opatřeny kryty 4, které mají stejné rozteče jako plnicí ventily 1 dvoukomorového tubusu 2, resp. jednokomorového tubusu 7, pro možnost prostrčení plnicích ío ventilů 1 dvoukomorového tubusu 2, resp. jednokomorového tubusu 7, skrze uvedené kryty 4 na spojovacím dílu 5, resp. 6, při vzájemném délkovém propojování základních částí, resp. nástavbových částí. Uvedené kryty 4 mají rovněž tvar průchozího rukávu a jsou opatřeny úvazky 11.

Dvoukomorový tubus 2 základní části, jednokomorový tubus 7 nástavbové části a rovněž spojovací díly 5 a 6 se převážejí na místo určení složené, ve zploštělém stavu. Plnicí komory 2A dvoukomorového tubusu 2 základní části a jednokomorový tubus 7 nástavbové části mají po naplnění vodou v podstatě eliptický průřez, jak je schematicky znázorněno na obr. 1 a 3. Spojovací díly 5 a 6 mají tvar trubic, jejichž vnitřní tvar po naplnění vodou odpovídá vnějšímu tvaru dvoukomorového tubusu 2 základní části, resp. vnějšímu tvaru jednokomorového tubusu 2 nástavbové části, po jejich naplnění vodou.

Ve výhodném příkladu provedení jsou koncové části plnicích komor 2A dvoukomorového tubusu 2 základní části v délce L cca 200 až 300 mm nespojené, resp. nesešité, takže po svém zasunutí do dvoukomorového spojovacího dílu 5 a po naplnění vodou se nespojené části roztáhnou a vytvoří tak samosvomé spojení s dvoukomorovým spojovacím dílem 5. Toto ukončení dvoukomorového tubusu 2 základní části s nesešitou délkou L je znázorněno na obr. 7.

Dvouvrstvé uspořádání všech uvedených konstrukčních dílů má velký význam, protože vnitřní vrstva, tvořená vodou nepropustnou fólií, zejména z PE, vytváří důležitou izolaci proti průniku vody při uzavírání plnicích ventilů i i při ukončování protipovodňové zábrany spojovacími díly

5, resp. 6. Po prostrčení plnicích ventilů 1 dvoukomorového tubusu 2, resp. jednokomorového tubusu 7, skrze uvedené kryty 4 na spojovacím dílu 5, resp. 6, se plnicí ventily 1, včetně vnitřní vrstvy tvořené nepropustnou fólií ovážou úvazky 10 plnicího ventilu (do tak zvaného „labutího krku”) a zatažením úvazků 11 krytů 4 kolem uvázaných plnicích ventilů i se plnicí systém zafixuje, čímž je zaručeno nepropustné uzavření plnicího ventilu i. Podobně se provádí ukončování protipovodňové zábrany spojovacími díly 5, resp. 6, kdy se volný konec spojovacího dílu 5, resp.

6, včetně vnitřní vrstvy, tvořenou nepropustnou fólií, ohne a podstrčí se pod dvoukomorový tu35 bus 2, resp. jednokomorový tubus 7, a je držen v tomto uzavřeném stavu hmotností vody v uvedených tubusech.

Plnicí ventily 1 slouží k napouštění a vypouštění vody do systému a ze systému. Při demontáži se plnicí ventily 1 lehce otevřou a vyprázdní.

Pro zvýšení protipovodňové zábrany se používá nástavbová část, tvořená jednokomorovým tubu40 sem 7, která se umístí nad základní část a spojí se s ní pomocí fixačních popruhů 8, které se protáhnou skrz fixační úchyty 3 a uvážou. Toto uspořádání je znázorněno na obr. 5 a 6, přičemž na obr. 6 je znázorněno další zdokonalení, kde homogenizace celého systému je zaručena krycí fólií 9 z PE, která se vkládá pod základní část a přehme se přes nástavbovou část tak, že konec krycí fólie 9 směřuje ke stoupající vodě (volný konec kiycí folie 9 je třeba zatížit, aby ho voda ne45 zvedla).

K dalšímu zvýšení protipovodňové zábrany, při mimořádně vysoké hladině velké vody, je možno stávající uspořádání kombinovat tím, že se rovnoběžně vedle sebe umístí dvě uvedené protipovodňové zábrany, na něž se postupně mohou uložit a připevnit tři, dva a nakonec ještě jeden jednokomorový tubus 7.

-4CZ 16932 Ul

Uspořádání, kdy protipovodňová zábrana je tvořena alespoň jedním dvoukomorovým tubusem 2 se dvěma plnicími komorami 2A, ve tvaru trubic, upořádaných vzájemně rovnoběžně vedle sebe, které mají po naplnění vodou eliptický průřez, má tu výhodu, že protipovodňová zábrana i v mírně nakloněném terénu nesklouzává a zajišťuje po naplnění vodou požadovanou boční stabilitu, protože je na svém místě držena hmotností vody ve dvoukomorovém tubusu 2, resp. jednokomorovém tubusu 7.

Claims (10)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Protipovodňová zábrana s plnicími komorami, které jsou plnitelné vodou, vyznačující se tím, že obsahuje základní část, tvořenou vícekomorovým, zejména dvoukomoro10 vým tubusem (2) zhotoveným podélným spojením, zejména sešitím, alespoň dvou rovnoběžně uspořádaných flexibilních plnicích komor (2A) ve tvaru trubic, přičemž základní část je upravena pro možnost uložení nástavbové části na svém horním povrchu.
2. 2. Protipovodňová zábrana podle nároku 1, vyznačující se tím, že dvoukomorový tubus (2) základní části obsahuje dvě plnicí komory (2A), které jsou dvouvrstvé, kde vnější

   15 vrstva je tvořena flexibilní technickou tkaninou, zejména z PP a vnitřní vrstva, tvořící vystýlku, je tvořena vodou nepropustnou fólií, zejména z PE, přičemž jednotlivé plnicí komory (2A) jsou u každého svého konce opatřeny plnicími ventily (1), v předem dané rozteči.
3. 3. Protipovodňová zábrana podle nároku 1, vyznačující se tím, že nástavbová část je tvořena jednokomorovým tubusem (7), který současně vytváří plnicí komoru, která je dvou20 vrstvá, kde vnější vrstva je tvořena flexibilní technickou tkaninou, zejména z PP a vnitřní vrstva, tvořící vystýlku, je tvořena vodou nepropustnou fólií, zejména z PE, přičemž plnicí komora je u svých konců opatřena plnicími ventily (1), v předem dané rozteči.
4. 4. Protipovodňová zábrana podle nároků 1 a 2, vyznačující se tím, že základní části, tvořené dvoukomorovým tubusem (2) jsou uspořádány ke vzájemnému délkovému propo25 jení pomocí dvoukomorových spojovacích dílů (5), do nichž se při propojování zasunou konce základní části.
5. 5. Protipovodňová zábrana podle nároků 1 a 3, vyznačující se tím, že nástavbové části, tvořené jednokomorovým tubusem (7) jsou uspořádány ke vzájemnému délkovému propojení pomocí jednokomorových spojovacích dílů (6), do nichž se při propojování zasunou

   30 konce nástavbové části.
6. 6. Protipovodňová zábrana podle nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že spojovací díly (5 a 6) jsou vyrobeny z flexibilní technické tkaniny, zejména z PP, přičemž mají tvar trubic, jejichž vnitřní tvar po naplnění vodou odpovídá vnějšímu tvaru dvoukomorového tubusu (2) základní části, resp. vnějšímu tvaru jednokomorového tubusu (7) nástavbové části, po jejich na35 plnění vodou, přičemž spojovací díly (5 a 6) jsou na svém vnějším obvodu, opatřeny kryty (4), které mají stejné rozteče jako plnicí ventily (1) dvoukomorového tubusu (2), resp. jednokomorového tubusu (7), pro možnost prostrčení plnicích ventilů (1) dvoukomorového tubusu (2), resp. jednokomorového tubusu (7), skrze uvedené kryty (4) na spojovacím dílu (5), resp. (6), při vzájemném délkovém propojování základních částí, resp. nástavbových částí, přičemž plnicí ventily

   40 (1) i kiyty (4) mají tvar průchozích rukávů.
7. 7. Protipovodňová zábrana podle nároků 1,2a 4, vyznačující se tím, že koncové části plnicích komor (2A) dvoukomorového tubusu (2) základní části jsou v délce (L) o velikosti

   -5CZ 16932 Ul

   200 až 300 mm nespojené, resp. nesešité, pro vytvoření samosvomého spojení s dvoukomorovým spojovacím dílem (5) po naplnění vodou.
8. 8. Protipovodňová zábrana podle nároků laž7, vyznačující se tím, že po prostrčení plnicích ventilů (1) dvoukomorového tubusu (2), resp. jednokomorového tubusu (7),

   5 skrze uvedené kryty (4) na spojovacím dílu (5), resp. (6), jsou plnicí ventily (1), včetně vnitřní vrstvy tvořené nepropustnou fólií, ovázány pomocí úvazků (10) plnicího ventilu (1), a kryty (4) jsou ovázány kolem ovázaných plnicích ventilů (1) pomocí úvazků (11) krytů (4).
9. 9. Protipovodňová zábrana podle nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že pro zvýšení protipovodňové zábrany je použita nástavbová část, tvořená jednokomorovým tubusem (7), ío která je umístěna na základní část a je s ní spojena pomocí fixačních popruhů (8) protažených skrze fixační úchyty (3).
10. 10. Protipovodňová zábrana podle nároku 9, vyznačující se tím, že pod základní část je vložena krycí fólie (9) a je přehmuta přes nástavbovou část tak, že konec krycí fólie (9) směřuje ke stoupající vodě.