{"id":23937,"date":"2023-07-13T15:24:30","date_gmt":"2023-07-13T13:24:30","guid":{"rendered":"https:\/\/www.dbu.de\/projektdatenbank\/23170-01\/"},"modified":"2023-07-13T15:24:32","modified_gmt":"2023-07-13T13:24:32","slug":"23170-01","status":"publish","type":"projektdatenbank","link":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/projektdatenbank\/23170-01\/","title":{"rendered":"Weiterentwicklung und Zertifizierung eines CityBarriereSystems f\u00fcr den innerst\u00e4dtischen pr\u00e4ventiven Hochwasser- und Katastrophenschutz"},"content":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n<p>Das neuartige und erstmalig im Hochwasserschutz bzw. f\u00fcr den Objektschutz eingesetzte emissionsfreie Material (GFK) f\u00fcr die mobile Hochwasserstauwand als dreidimensionales Gebilde sollte in Erg\u00e4nzung des Wasserstauwandsystems (Palettensystem) von HOP besondere Vorteile beim Verschluss von Geb\u00e4udel\u00fccken, Toreinfahrten, Tunneldurchg\u00e4ngen und auch Endlosd\u00e4mmen bieten. Die Stauwandelemente sollten sehr leicht und schnell montierbar sein. Der Einsatz von mechanischen Auflasten (Sands\u00e4cke) zur Abdichtung sollte aufgrund der R\u00fcckstellkr\u00e4fte der eingesetzten Folien (z. B. auf Beton, Asphalt, Pflaster etc.) nicht mehr erforderlich werden. Die Systemma\u00dfe der Elemente ergaben bei 800 mm Stauh\u00f6he eine Modulbreite von 2400 mm und bei einer Stauh\u00f6he von 1500 mm eine Modulbreite von 3000 mm. Die Systembreite lag bei 760 mm und sollte bei einem Gewicht < 32 kg einschlie\u00dflich der Abdichtung liegen. Die Entwicklung wurde durch zwei Patentanmeldungen gesch\u00fctzt (Pat. 10 2004 025 456.7 + 10 2004 054 976.1).\n\n\nDarstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDie bei der Entwicklung angewandte Methodik st\u00fctzte sich auf eine elementbegrenzende und selbsttragende Statik, ein hochfestes und sehr leichtes Material und lie\u00df dadurch eine gro\u00dfe Anwendungsbreite und Elementgr\u00f6\u00dfe zu. Die konstruktive Grundidee sollte mit zwei \u00fcber einen gemeinsamen Drehpunkt verbundenen Stauwandelementen \u00fcber einen ver\u00e4nderbaren Winkel von 35 - 90\u00b0 zueinander eine weit gef\u00e4cherte stufenlose Ausf\u00fcllung von Geb\u00e4udel\u00fccken und Trassenrichtungs\u00e4nderungen erm\u00f6glichen. Die an den Trassenbegrenzungen (z. B. Geb\u00e4ude) befestigten Scharnierleisten sollten die Montage auch bei einer gr\u00f6\u00dferen Anzahl von Elementen zur Minutensache machen. Bei der Pr\u00e4sentation und Anwendung des Palettensystems von HOP stellte sich heraus, dass bei Baul\u00fccken, Tunneldurchg\u00e4ngen, Toreinfahrten auf relativ kurzen Baul\u00e4ngen mit dem vorgegebenen Bauma\u00df der Europalette ein h\u00f6herer Aufwand f\u00fcr den Verschluss erforderlich war. F\u00fcr Aluminiumverbauungen waren die zu \u00fcberbr\u00fcckenden Geb\u00e4udedistanzen nur mit Abst\u00fctzungen und sonstigen hohem Aufwand zu realisieren. Durch den Vorteil des HOP CB-Systems, die auftretenden hydrostatischen und hydrodynamischen Belastungen im System selbst kompensieren zu k\u00f6nnen, sollte es m\u00f6glich werden, Abst\u00e4nde bis  6,0 m ohne zus\u00e4tzliche Systemst\u00fctze und Abdichtung \u00fcberbr\u00fccken zu k\u00f6nnen.\n\n\nErgebnisse und Diskussion\n\nDie Versuche mit verst\u00e4rktem oberen Abschlussrand ergaben unter Ber\u00fccksichtigung der neuen Vorgaben und Formgestaltung ein erheblich h\u00f6heres Elementgewicht. Eine Gegenrechnung zur konventionellen Materialanwendung machte die Anstrengungen und erbrachten Leistungen jedoch vor betriebswirtschaftlichem Hintergrund uninteressant. \nDie Versuche wurden im Juni 2007 abgebrochen, nachdem eindeutig klar wurde, dass die materialwirt-schaftlichen Relationen zu konventionellen Werkstoffen im Hochwasserschutz zur Herstellung von Massenprodukten aus GFK nicht erreicht werden k\u00f6nnen.\nGrunds\u00e4tzlich sollte jedoch GFK als Gestaltungselement auch im Hochwasserschutz nicht entfallen. F\u00fcr Anschlussteile an entsprechenden Schutzelementen\/ Bauelementen und str\u00f6mungstechnischen Verkleidungen ist dieses Material durch seine Gestaltungsf\u00e4higkeit und zur Abtragung von Krafteinleitungen verbunden mit der M\u00f6glichkeit der besonderen Gewebeanordnungen in Lage und Richtung zu den zu erwartenden Kr\u00e4ften ein idealer Werkstoff. Der Nachteil ist, dass thermische Belastungen hier eine gr\u00f6\u00dfere Rolle spielen und Temperaturen von 60\u00b0 C bis ca. 200\u00b0 C bei Verwendung von Spezialharzen die Anwendung begrenzen.\n\nUm die Ausgangsidee Herstellung von Hochwasserschutzelementen zur Ausf\u00fcllung von Baul\u00fccken, Toreinfahrten, Tunneldurchg\u00e4ngen weiter zu entwickeln, welche Geometrien des CityBarriereSystems bestens zu gestalten w\u00e4ren, sollte man \u00dcberlegungen anstellen, diese Formgebung mit einer Aluminiumtiefziehform zu realisieren. Gerade dieser Bereich des Hochwasserschutzes der Baul\u00fcckenausf\u00fcllung ist insgesamt noch schwach besetzt. Deshalb sollte diese Stauwandanpassungsm\u00f6glichkeit f\u00fcr diese Bereiche unter anderen Voraussetzungen noch einmal aufgegriffen werden.\nHier ist besonders der direkte Geb\u00e4udeanschluss bei fast allen Systemen nahezu ungel\u00f6st. In den meisten F\u00e4llen verl\u00e4sst man sich da auf Sandsackabdichtungen, welche mehr oder weniger gut gelingen. Bei dem CityBarriereSystem w\u00e4ren entsprechende D\u00fcbel in den Anschlussbereichen vorzusehen gewesen, welche dann auch passgenau die Abdichtung zusammen mit dem System in allen Wiederholungsf\u00e4llen gew\u00e4hrleistet h\u00e4tten.\nZur Gesamtumsetzung des Entwicklungsprojektes w\u00e4re zu bemerken, dass f\u00fcr intelligente und pr\u00e4ventive L\u00f6sungen eben mehr erforderlich ist, als das z. T. unkoordinierte Stapeln von Sands\u00e4cken.\n\n\n\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation\n\nAusstellung von Musterelementen auf der Aqua alta 2005. Es meldeten sich danach 14 Interessenten, welche alle das Geb\u00e4udeanschlussproblem in Verbindung mit der Absicherung von Baul\u00fccken hatten.\nVer\u00f6ffentlichung im Journal Hochwasserschutz des Ernst Verlages in Berlin (1,5 DIN A4 Seiten) sowie in Offerten der Max Aicher Bischofswerda GmbH in diesem Fachjournal:\n\n\nFazit\n\nGlasfaserverst\u00e4rkte Kunststoffe weisen hervorragende Leichtbaueigenschaften auf. Sie lie\u00dfen diese Werkstoffe f\u00fcr die angestrebte L\u00f6sung im Hochwasserschutz als sehr geeignet erscheinen. Vorgenommene Festigkeits- und Deformationsanalysen mit mittels FEM best\u00e4tigten zun\u00e4chst die Ausf\u00fchrbarkeit.\nDie wesentliche Versch\u00e4rfung der Anforderungen (BWK - Gelbdruck Dez. 2005), insbesondere im Bereich der Eisgang- und der Anpralllasten zwangen zu gravierenden Erh\u00f6hungen der Materialdicke, um eine bautechnische Zulassung erwirken zu k\u00f6nnen. Das wirkte sich auf die Material- und Fertigungskosten so ung\u00fcnstig aus, dass eine Fertigung insbesondere in Relation zu stranggepressten Aluminiumprofilen nicht mehr m\u00f6glich war. Nachberechnungen ergaben, dass auch diese AL-Dammbalken (siehe Anlage Festigkeitsberechnung) die heutigen Anforderungen nur unter Vorbehalt erf\u00fcllen k\u00f6nnen. Da hier Altzulassungen vorliegen, bleibt der durch Unterdimensionierung erzielte Vorteil bei Verwendung dieser Hohlprofile wohl weiterhin zumindest mittelfristig bestehen\n<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Das neuartige und erstmalig im Hochwasserschutz bzw. f\u00fcr den Objektschutz eingesetzte emissionsfreie Material (GFK) f\u00fcr die mobile Hochwasserstauwand als dreidimensionales Gebilde sollte in Erg\u00e4nzung des Wasserstauwandsystems (Palettensystem) von HOP besondere Vorteile beim Verschluss von Geb\u00e4udel\u00fccken, Toreinfahrten, Tunneldurchg\u00e4ngen und auch Endlosd\u00e4mmen bieten. Die Stauwandelemente sollten sehr leicht und schnell montierbar sein. 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