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Pirminh
2025-05-02 12:09:28 +02:00
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161
main.tex
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@@ -66,6 +66,8 @@
%Recolor itemize-dots
\usepackage{enumitem}
\usepackage{kinematikz}
\usepackage{amstex}
\usepackage{amsfonts}
\setlist[itemize]{label={\color[HTML]{282828}\textbullet}, itemsep=0.1ex}
% change commands to german
@@ -1024,10 +1026,11 @@ Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen
Beim Anstieg können Bäche und Flüssen allenfalls noch ausufern oder von natürlichen Rückhaltemöglichkeiten
wie Pflanzen zurückgehalten werden.
Wenn immer noch mehr Wasser kommt, als bewältigt werden kann, überlaufen die gewässer komplett und es kommt zu Überschwemmungen.
(Quelle: https://www.nlwkn.niedersachsen.de/hochwasserschutz/hintergrundinformationen/wie_entsteht_hochwasser/fachliche-grundlagen-wie-entsteht-hochwasser-119741.html#:~:text=Durch%20Hochwasser%20entstehen%20vielf%C3%A4ltige%20Lebensr%C3%A4ume,und%20Austrocknung%20zum%20Leben%20ben%C3%B6tigen.&text=Lange%20Dauerregen%2C%20kurzzeitige%20Starkniederschl%C3%A4ge%20oder,sind%20die%20Ursachen%20f%C3%BCr%20Hochwasser{https://www.nlwkn.niedersachsen.de/hochwasserschutz/hintergrundinformationen/wie_entsteht_hochwasser/fachliche-grundlagen-wie-entsteht-hochwasser-119741.html#:~:text=Durch%20Hochwasser%20entstehen%20vielf%C3%A4ltige%20Lebensr%C3%A4ume,und%20Austrocknung%20zum%20Leben%20ben%C3%B6tigen.&text=Lange%20Dauerregen%2C%20kurzzeitige%20Starkniederschl%C3%A4ge%20oder,sind%20die%20Ursachen%20f%C3%BCr%20Hochwasser}.))
(Quelle: \cite{Hochwasser_ndwkn})
Das Überfliessende Wasser kann Schäden an diversen
Infrastruktur-Teilen und Privaten Besitztümern, die im Untergrund, sowie auf höhe der Strasse stehen, verursachen. Die
Infrastruktur-Teilen und privaten Besitztümern, die im Untergrund, sowie auf höhe der Strasse stehen, verursachen. Die
Sachschäden können sich schnell in Milliardenbeträge hochschaukeln.
Ebenfalls sind jederzeit Personenschäden möglich.
Besonders bei Hochwasser, welches auf Türen und Fenstern auftritt können diese schlagartig nachgeben und so Personen
@@ -1035,60 +1038,72 @@ Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen
\subsubsection{Gefahr in Zürich}
In Zürich wird die Überschwemmungsgefahr von den beiden Flüssen Limmat und der Sihl bestimmt.
Das Problem ist das ein sehr grosser Teil von der Stadt Zürich auf dem Schwemmkeckel,
Das Problem ist das ein sehr grosser Teil von der Stadt Zürich auf dem Schwemmkegel,
also dem natürlichen Überschwemmungsgebiet der Sihl liegt.
(Siehe Bild Schwemmkegel)
%todo pirmin Bild Schwemmbecken da es immernoch nicht geht
\cref{fig:schwemmkegel_Sihl_Zuerich}Siehe Bild Schwemmkegel
\cref{fig:chwemmkebel_Sihl_Zuerichh}Siehe Bild Schwemmkegel
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{schwemmkebel_Sihl_Zuerich}
\caption{<CAPTION_TEXT> (Quelle: \cite{kantonZhAwelHochwasserschutz})}
\label{fig:schwemmkebel_Sihl_Zuerich.jpg}
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/schwemmkegel_Sihl_Zuerich}
\caption{Schwemmkegel_Zuerich (Quelle: \cite{kantonZhAwelHochwasserschutz})}
\label{fig:schwemmkegel_Sihl_Zuerich}
\end{figure}
\subsubsection{Rückblick auf die vergangenen Ereignisse in Zürich}
In Zürich gab es in der Vergangenheit immer wieder Überschwemmungen. Da dies bekannt war baute man zuerst nur in
sicheren Gebieten.\\
1846 und 1874 kam es zu starken überflutungen. Später wuchs die Stadt und man baute auch vermehrt auf gefährdeten
Gebieten, weswegen 1910 bei einem Hochwasser starke Schäden entstanden. 1937 wurde der Bau eines Pumpspeicherwerks im
oberen Sihlbegiet abgeschlossen. Dieses dient zur Regulierung der Abflussmenge in der Sihl. Allerdings ist das keine
Lösung für alle Probleme.
In Zürich gab es in der Vergangenheit immer wieder Überschwemmungen.
Da dies bekannt war baute man zuerst nur in sicheren Gebieten.\\
1846 und 1874 kam es zu starken überflutungen.
Später wuchs die Stadt und man baute auch vermehrt auf gefährdeten
Gebieten, weswegen 1910 bei einem Hochwasser starke Schäden entstanden.
1937 wurde der Bau eines Pumpspeicherwerks im oberen Sihlgebiet abgeschlossen.
Dieses dient zur Regulierung der Abflussmenge in der Sihl.
Allerdings ist das keine Lösung für alle Probleme.
Im Jahr 2005 wurde die lange nochmals sehr knapp. Bei einem langen, Starken regen Überschwemmte die Sihl beinahe bei
Im Jahr 2005 wurde die lange nochmals sehr knapp.
Bei einem langen, Starken regen Überschwemmte die Sihl beinahe bei
dem wohl wichtigsten Knotenpunkt von Zürich, und zwar am Hauptbahnhof.
(https://www.stadt-zuerich.ch/de/umwelt-und-energie/klima/klimaanpassung/extremereignisse/hochwasser.html#langfristiger_hochwasserschutz)
(Quelle: \cite{Hochwasser_Stadt_Zuerich})
Nach diesem Ereignis hat der Kanton Zürich diverse Massnahmen ergriffen
Nach diesem Ereigniss hat der Kanton Zürich diverse Massnahmen ergriffen
\begin{itemize}
\item Vertiefung der Sihl unter dem Hauptbahnhof: Die Durchflusskapazität beim Hauptbahnhof
wurde 2007 erhöht. Man vertiefte die Flusssohle der Sihl unter dem Bahnhof, so kann bei Hochwasser deutlich
mehr wasser durchfliessen.
\item \item Schwemmholzrechen: Durch Schwemmholz verstopfte die Sihlunterführung, deshalb hat man nach
diversen Tests und simulationen einen Rechen erbaut. Dieser Rechen besteht aus Holzpfeiler der bei einer
Überschwemmung das Schwemmholz an eine geziehlzen Stelle "Versopfen" also auffangen kann.
\item Vertiefung der Sihl unter dem Hauptbahnhof:} Die Durchflusskapazität beim Hauptbahnhof
wurde 2007 erhöht.
Man vertiefte die Flusssohle der Sihl unter dem Bahnhof, so kann bei Hochwasser deutlich
mehr wasser durchfliessen.(Quelle: \cite{Hochwasserschutz_zuerich})
\item Schwemmholzrechen: Durch Schwemmholz verstopfte die Sihl-Unterführung, deshalb hat man nach
diversen Tests und simulationen einen Rechen erbaut.
Dieser Rechen besteht aus Holzpfeiler der bei einer
Überschwemmung das Schwemmholz an eine gezielten Stelle "Verstopfen, also auffangen kann.
So verstopft das Schwemmholz an diesem gezielten Ort und nicht an kritischen Stellen, was den Durchfluss enorm behindern würde.
%todo Quelle (https://www.zh.ch/de/planen-bauen/wasserbau/wasserbauprojekte/wasserbauprojekte-flexdata/sihl-schwemmholzrechen.html) und Bild Simulation hier einfügen
(Quelle: \cite{Schwemmholzrechen_Zuerich})
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/sihl_schwemmholzrechen_simulation}
\caption{Simulation des Schwemmholzrechens (Quelle: \cite{Schwemmholzrechen_Zuerich})}
\label{fig:sihl_schwemmholzrechen_simulation}
\end{figure}
\item Steuerung des Sihlsees: Durch Vorhersagen von Starkem Regen kann einige Tage vor dem Unwetter der Sihlsee
zu einem Teil abgelassen werden. So kann dann beim Regen der See wieder gefüllt werden. Diese Massnahme dämpft
die Spitze der Wassermenge die während dem Wetterereignis fliesst.
(Quelle: \cite{Hochwasserschutz_zuerich})
\cref{fig:sihlsee_vorabsenkung_prinzip.jpeg}(Siehe Bild Vorabsenkung)
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.5 \linewidth]{graphics/sihlsee_vorabsenkung_prinzip.jpeg}
\caption{Prinzip der Vorabsenkung (Quelle: \cite{kanton_zh_AWEL})}
\caption{Prinzip der Vorabsenkung (Quelle: \cite{Hochwasserschutz_Zuerich})}
\label{fig:sihlsee_vorabsenkung_prinzip.jpeg}
\end{figure}
%todo Quelle (https://www.zh.ch/de/planen-bauen/wasserbau/wasserbauprojekte/hochwasserschutz-sihl-zuerichsee-limmat.html#-660382383
\end{itemize}
(Quelle: \cite{Hochwasserschutz_Zuerich})
\cref{fig:ueberschwemmungen_zuerich}Siehe Bild Überschwemmungsgefahr
\begin{figure}
@@ -1100,63 +1115,98 @@ Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen
\Subsubsection {Entlastungsstollen der Sihl:}
Laut der Stadt Zürich zeigen diverse Studien, dass ein Entlasstungsstollen des Sihls die beste Variante ist, um
Überschwemmungen in der Stadt Zürich zu verhindern. Der Bau läuft bereits seit März 2022 und soll veraussichtlich
2026 abgeschlossen sein. Der Stollen ist so konzipiert, dass ab einem Durchfluss der Sihl von 250m\textsuperscript{3} pro sekunde
Überschwemmungen in der Stadt Zürich zu verhindern.
Der Bau läuft bereits seit März 2022 und soll veraussichtlich
2026 abgeschlossen sein.
Der Stollen ist so konzipiert, dass ab einem Durchfluss der Sihl von 250m\textsuperscript{3} pro sekunde
einen Teil des Wassers über den Stollen direkt in den Zürchersee umgeleitet wird. Ab einem Durlass von 300m\textsuperscript{3} pro
sekunde sei es mit Hochwasserschäden in der Stadt zu rechnen .
Die Auswirkungen auf den See sind minimal. So würde mit dem zusätzlichen Wasser der See maximal einige
wenige Zentimeter ansteigen. Zusätzlich sind auch am Seeabfluss (Limmat) arbeiten geplant.
Die Auswirkungen auf den See sind minimal.
So würde mit dem zusätzlichen Wasser der See maximal einige
wenige Zentimeter ansteigen.
Zusätzlich sind auch am Seeabfluss (Limmat) arbeiten geplant.
Um das noch in Kontext zu setzten ein Zitat 2021 als in der schweiz mehrere Flüsse und Seen über die Ufer tragen,
erreichte die Sihl 248 m\textsuperscript{3}pro Sekunde durchfluss
Der Stollen schützt bis zu einer Durchlaufspitze von 600m\textsuperscript{3} pro sekunde, wobei er selber bis zu 330m\textsuperscript{3} pro sekunde aufnehmen kann.
Ein solch hoher durchsatz sei statistisch nur alle 500Jahre wahrscheinlich
(Quelle: \cite{Entlastungsstollen_Sihl})
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/Vergleich_Entlasstungsstollen_Sihl.png}
\caption{Vergleich Entlasstungsstollen Sihl (Quelle: \cite{Entlastungsstollen_Sihl})}
\label{fig:Vergleich_Entlasstungsstollen_Sihl}
\end{figure}
#Bild Vergleich_Entlasstungsstollen der Sihl
\section{Lösungsansätze}
Schutzmassnahmen zu Hochwasser kann grob in zwei Teile eingeordnet werden: Temporät und Perment. Tempörere Massnahmen
wie Mobile Schutzwende, Barrieren, oder Sandsäcke haben den klaren Nachteil, dass man sie zuerst aufstellen muss und sie
nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können. Deshalb macht es sinn an permanente Lösungen zu denken.
nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können.
Deshalb macht es sinn an permanente Lösungen zu denken.
\subsection{Temporäre Lösungansätze}
Temporäre Lösungen versuchen mit den auftrettenden Wassermengen klarzukommen nicht, entweder wird versucht das Wasser
Temporäre Lösungen versuchen mit den auftretenden Wassermengen klarzukommen nicht, entweder wird versucht das Wasser
abzuhalten oder es wird versucht die Schäden zu minimieren.
\subsubsection{Abschirmung}
Zügänge und Öffnungen schützen: Vorallem Türen und Öffnungen wie äussere Treppenabgänge Lüftsungs- und
Lichtschächte sind sehr anfällig auf Wassereinlass. Deswegen ist es sinnvoll diese Stellen höher als das umliegnede Gelände und höher als das Wasser
bei einer Überschwemmung zu halten. Bei der Bauplannung solcher Objekte soll also darauf geachtet werden dass
Zügänge und Öffnungen schützen: Vor allem Türen und Öffnungen wie äussere Treppenabgänge Lüftsungs- und
Lichtschächte sind sehr anfällig auf Wassereinlass.
Deswegen ist es sinnvoll diese Stellen höher als das umliegende Gelände und höher als das Wasser
bei einer Überschwemmung zu halten.
Bei der Bauplanung solcher Objekte soll also darauf geachtet werden dass
kein Wasser direkt auf sie zukommen kann sie also auf nicht auf der Seite gebaut sind wo das Wasser
natürlicherweise auftretten würden,
oder das sie höher als das Hochwasser liegen. Natürlich gibt es auch noch Peramente Abdichtuzngs und Verstäungsmassnahmen.
Indem Türen und Fenster Wasserdicht und Versärkt gebaut werden darauf zu achten ist es das die Abgedichteten
natürlicherweise auftreten würden,
oder das sie höher als das Hochwasser liegen.
Natürlich gibt es auch noch Permanente Abdichtungs- und Verstärkungsmassnahmen.
Indem Türen und Fenster Wasserdicht und Verstärkt gebaut werden darauf zu achten ist es das die Abgedichteten
Flächen dem Wasserdruck und auch angeschwemmtem Treibgut standhalten können
Zudem können auch Garadeneinfahren und andere Öffnungen mit sogenannten Klappschotts geschützt werden. Diese können automatisch hochgefahren werden. Siehe bilder (Klappschotts zu und Klappschotss auf)
Zudem können auch Garageneinfahren und andere Öffnungen mit sogenannten Klappschotts geschützt werden.
Diese können automatisch hochgefahren werden.
Siehe bilder (Klappschotts zu und auf)
\begin{figure}
\centering
\begin{minipage}{.50\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.8\linewidth]{graphics/Klappschotts_auf.jpg}
\captionof{figure}{Klappschotts_auf (Quelle: \cite{Klappschotts})}
\label{fig:Klappschotts_auf}
\end{minipage}%
\begin{minipage}{.50\textwidth}
\centering
\includegraphics[width=.8\linewidth]{graphics/Klappschotts_zu.jpg}
\captionof{figure}{Klappschotts_zu(Quelle: \cite{Klappschotts})}
\label{fig:Klappschotts_zu}
\end{minipage}
\end{figure}
\subsubsection{Abdichtung}
Gebäude wird wasserdicht gemacht. Dabei ist darauf zu achten das alle Schwachstellen abgedichtet werden.
https://www.schutz-vor-hochwasser.ch/de/news/nasse-vorsorge-2
Gebäude wird wasserdicht gemacht.
Dabei ist darauf zu achten das alle Schwachstellen abgedichtet werden.
(Quelle: \cite{SchutzVorHochwasser})
\subsubsection{Nasse Vorsorge}
Beim Konzept der Nassen Vorsorge wird darauf geachtet, dass eintrettendes Wasser möglichst geringen Schaden verursacht.
https://www.schutz-vor-hochwasser.ch/de/news/nasse-vorsorge-2
Beim Konzept der Nassen Vorsorge wird darauf geachtet, dass eintretendes Wasser möglichst geringen Schaden verursacht.
(Quelle: \cite{SchutzVorHochwasser})
\subsection{Permanente Lösungansätze}
Permantente Lösungen versuchen die Probleme mit Überschwemmungen im vorfeld direkt zu verhindern oder zumindes zu minimieren.
Permanent Lösungen versuchen die Probleme mit Überschwemmungen im vorfeld direkt zu verhindern oder zumindes zu minimieren.
\subsubsection {Terraingestaltung}
Bei der Terraingestaltung will man Wasser geziehlt von Gebäuden wegführen, indem das Gebäude und die Zugänge höher.
sind als die umliegenenen so das der Wasserfluss gar nicht das Gebäude erreicht. Wichtig ist aber, dass das Risiko auf andere nicht grösser werden darf (ZGB Art. 689)
https://www.schutz-vor-naturgefahren.ch/architekt/empfehlungen.html#/list/filters%3D%7B%22buildingTypes%22%3A%5B%22roof%22%2C%22facade%22%2C%22interior%22%2C%22technique%22%2C%22supporting_structure%22%2C%22doorways%22%2C%22environment%22%5D%2C%22naturalHazards%22%3A%5B%22flood%22%2C%22rain%22%5D%2C%22situations%22%3A%5B%22new_building_phase3%22%2C%22new_building_phase4%22%5D%7D%26survey%3D%7B%221%22%3A%221%22%2C%2211%22%3A%223%22%7D
Bei der Terraingestaltung will man Wasser gezielt von Gebäuden wegführen, indem das Gebäude und die Zugänge höher.
sind als die umliegenden so das der Wasserfluss gar nicht das Gebäude erreicht. Wichtig ist aber, dass das Risiko auf andere nicht grösser werden darf (ZGB Art. 689)
(Quelle: \Cite{SchutzVorNaturgefahr)
\subsubsection{Deiche und Mauern}
Deiche und Mauern sind mit die ältesten Praktiken zum Hochwasserschutz. Sie zerschneiden allerdings das Gebiet
und müssen immer wieder gewartet werden.
(https://www.hochwasserinfo.bayern.de/hintergrundwissen/wie_geht_bayern_mit_hochwasser_um/technischer_hochwasserschutz/index.htm)
(Quelle: \cite{HochwasserinfoBayern})
\subsubsetion{Rückhaltebecken}
Rückhaltebecken oder dezentrale Rückhaltebecken werden an verschiedenen Bächen und Wassereinzugsgebieten eingesetzt,
@@ -1172,13 +1222,12 @@ nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können. Des
\subsubsection{Entlastunsstollen}
Entlastungsstollen können wie am Beispiel des Stollens an der Sihl (Siehe )%todo abschnitt markieren
die Flüsse in extremsituationen entlassten und einen bedeutenden Teil des Wassers umleiten.
die Flüsse in extremsituationen entlasten und einen bedeutenden Teil des Wassers umleiten.
Damit das funktioniert muss in der nähe eine Stelle sein ander unbedenklich das zusätzliche Wasser hingeleitet wird, also in der Regel ein See der bei Starkregen nicht selber schon überläuft.
Auch ist der Bau eines solchen Stollens relativ teuer.
Ein weiteres aktuelles Projekt ist ein Entlasungsstollen im Sarneraatal im Kanton Obwalden
Quelle:
https://hochwasserschutz.ow.ch/projekte/sarneraa-mit-hochwasserentlastungsstollen-ost/
(Quelle: \Cite{Hochwasserentlasungsstollen_Sarnen})
\subsubsection{Gezielte Flutung von definierten Flächen}