2014. április: jegyzet, portré, agykutatás, tudomány, neutronkutatás, innováció, biotechnológia, disszemináció, egyetem, öntészet, zöldkörnyezet, vízgazdálkodás, építés, it

Mobil gátak, stabil tévhitek

Pelikán elvtárs óta tudjuk, hogy a gátakkal mindig csak a baj van, pedig ő még nem is hallott klímaváltozásról. A mi generációnk viszont lassan ötévenként szembesül „évszázados” árvizek­kel, amelyeket minden eszközzel meg kellene fékezni. Például homokzsákokkal, nyúlgátakkal, ideiglenes vagy gyors gátakkal, mozgó árvízvédelmi berendezésekkel, mobil gátakkal. Ezek közül a „mobil gát” a Római-part révén már bekerült a nagypolitika szótárába is, ráadásul teljesen ártatlanul. Amit ugyanis szidni vagy dicsérni kellene, azt úgy hívják, hogy „mobil árvízvédelmi fal”, az pedig 2013 nyarán élesben vizsgázott Szentendrén.


Kádár István, a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Geotechnikai Tanszék doktorandusza összehasonlíthatatlanul jártasabb a mobil gátakban, mint az etimológiában, kényszerűen mégis nyelvészeti kérdésekbe bonyolódik, amikor némi előzetes fogalomtisztázásra kérem fel. Kiderül, hogy nemcsak a közbeszédben keverednek az elnevezések, de a szakma sem alakította még ki a végleges „mobilos” szakszótárát.

Mozgatható, gyors, ideiglenes

Kezdjük azzal, hogy a köznyelv ugyanúgy gátnak hívja azt a mérnöki alkotást, amely a folyóra merőlegesen helyezkedik el (duzzasztógát, völgyzáró gát stb.) és azt is, amely a folyóval párhuzamosan fut, és csak veszély esetén érintkezik a vízzel (árvízvédelmi töltés, árvízi gát – lásd még: „ki a legény a töltésen?”). Az angol ezt például sokkal prózaiabban és egyértelműen intézi el: „dam” a duzzasztó, „dike” pedig az árvízvédelmi gát, ugyanez a németben: Damm-Deich.
A hazai kavarodás folytatódik, amikor azt akarjuk kifejezni, hogy az adott árvízvédelmi létesítmény vagy berendezés nem helyhez kötött. Szinonimaként előfordul itt a gyors, ideiglenes, mozgatható és mobil gát, mobil fal kifejezés – mindenki válassza ki magának a legmegfelelőbbet. Már ha tudja.
Hogy ne legyen a kelleténél is nagyobb káosz, most nem is soroljuk ide az óriási méretű németalföldi és londoni mozgatható árvízvédelmi berendezéseket (lásd keretes írásunkat), viszont vegyük sorra a többit.

Két évtizede kezdődött
Az első mobil árvízvédelmifal-rendszerek a kilencvenes évek közepén épültek Németországban és Ausztriában. A projektekhez semmiféle technológiai áttörésre nem volt szükség, csak annak felismerésére, hogy a klímaváltozás árhullámai nem ötven- vagy százévente fognak támadni, hanem jóval gyakrabban. A mobilfal-építés igazi felfutását sajnálatos módon a 2002-es nagy európai árvíz hozta el, amikor főleg az osztrákok, németek és csehek szenvedtek el hihetetlen károkat. Emlékezetes képek születtek a víz alatt lévő Prágáról, Drezdáról vagy Melkről, illetve a többi Duna- és Elba-parti kisvárosról. Azóta számos országban építettek hosszabb-rövidebb mobil falat, ilyenek védik ma már Prágát, Bonnt, Párizst, Kölnt és Krakkót is, a kisebb városok tucatjairól nem is szólva.

Mozgatható árvízvédelmi berendezések

A világ legnagyobb mozgatható árvízvédelmi berendezései Hollandiában, Belgium­ban és Angliában találhatók. A németalföldiek a több ezer halálos áldozattal járó 1953-as vihardagály után kezdték megvalósítani az úgynevezett Deltaplant. Az évtizedes építkezés után az óceán partján ma már egybefüggő gátrendszerek védik a lakott területeket. Az óriási forgalmú rotterdami és antwerpeni kikötő környéki folyótorkolatokat hatalmas, mozgatható árvízi kapukkal kell megóvni a pusztító tengeri viharoktól. Egy-egy ilyen berendezés három-négy, egyenként több száz méter hosszú acélkarból áll, amelyeket veszély esetén hidraulikusan, számítógépekkel vezérelve illesztenek össze. A több száz tonna súlyú gátrészeket „békeidőben” szárazföldi dokkokban tárolják.
A Temze 1984-ben átadott árvízvédelmi gátrendszere szintén a legnagyobbak közé tartozik a világon. Ennek legfontosabb feladata, hogy az angol főváros központját megvédje a vihardagálytól. A London egyik elővárosában lévő gát 520 méteres szélességben íveli át a folyót. Hét pillére közé acélfalakat építettek be, amelyek normál esetben belesimulnak a folyóaljzatba. Amikor veszély idején aktivizálják a gátat, a falak kiemelkednek, a domború oldaluk a tenger, a sima pedig a város felé néz.

Az úgynevezett ideiglenes vagy gyors gátak közé tartozik az évszázadok óta alkalmazott töltésmagasító, az úgynevezett nyúlgát, amely készülhet földből vagy homokzsákokból. Ez utóbbi egyszerű, de célszerű megoldással már mindannyian találkoztunk, ha máshol nem, az árvízi híradókban. A homokzsákos variáció előnye, hogy nem kell hozzá különösebb szakértelem, annál nagyobb szükség van óriási szállítási kapacitásra és rengeteg manuális munkára.
Ezt próbálja meg kiküszöbölni az úgynevezett tömlős vagy tömlőgát, amely már a modern műanyagiparra épít. Speciális műanyag tömlőkbe vizet szivattyúznak, a nagyra nőtt hurka pedig a saját súlyánál fogva akár több száz méteren keresztül képes helyettesíteni a homokzsákokat. Nem olcsó megoldás, ám könnyen szállítható és éveken keresztül újra meg újra felhasználható.
Ezzel már (valószínűleg) át is léptük a gyors és a mobil gátak közötti határvonalat. Ez utóbbiak közé viszont nemcsak ilyesfajta „vízzel bélelt” megoldások tartoznak, hanem az úgynevezett szilárd vázú, összeszerelhető és elbontható mobil gátak is. Az acélból, alumíniumból, sőt raklapokból(!) összerakott, sok különálló tagból álló berendezések mintegy csak rátámaszkodnak a talajra, de nem folytatódnak a föld felszíne alatt hatalmas betontömbben, mint a Szentendrén már a tavalyi árvízkor bizonyított mobil fal. A könnyűszerkezetes mobil gátat természetesen be is kell fóliázni a cél érdekében, de így sem alkalmasak több méter magas vízmennyiség megtartására.
És ezzel a kissé bonyolult fölvezetéssel már el is érkeztünk igazi témánkhoz, a mobil árvízvédelmi falak kérdéséhez.

Mobil árvízvédelmi falak

2013 nyara óta a legszemléletesebben valószínűleg a szentendrei helyszínen ismerhettük meg a mobil árvízvédelmi falak újszerűségét. Ha leülünk a korzón egy kávézó teraszára, és elnézünk kelet felé, már nem az árvíz­védelmi töltés lehangoló szürkeségét láthatjuk, hanem magát a Dunát és a szemközti szigetet. Amit a korzó és a folyó között egyáltalán nem észlelhetünk, az éppen Magyarország első mobil árvízvédelmi fala. Az alkatrészei ugyanis az árvíz levonulta után egy raktárba kerültek, így nem akadályozzák a kilátást.
A helyzet persze ennél összetettebb, hiszen mégiscsak a Dunánál vagyunk, ahol ugye „fecseg a felszín, hallgat a mély”, a lényeg itt is a földfelszín alatt található.

Szentendre, Duna-part: gát és Dunakorzó tervezése (Bem utca – Péter Pál utca)

 

A szentendrei mobil árvízvédelmi fal építése
(Fotók: szentendreifotok.hu, Medveczki Tamás)

A mobil árvízvédelmifal-rendszer nagyon leegyszerűsítve a következőképpen néz ki. Az előzetes számítások alapján (várható vízmagasság, víznyomás, talajszerkezet, áteresztés stb.) a helyszínen elkészítenek egy úgynevezett vízzáró falat. A vasbeton résfal általában 30-45 centiméter vastag, és a folyóval párhuzamosan több méter mélyen nyúlik le a földfelszín alá. Mivel majdnem teljes terjedelmében a talajban van, nem szükséges külön megtámasztani, dúcolni vagy horgonyozni. A lényeg, hogy a vízzáró fal teteje a megfelelő magasságban kibukkanjon a felszínre, hiszen erre csatlakozik majd (árvíz idején) az úgynevezett „felszerkezet”. Vagyis maga a mobil falszerkezet, amelyet sok elemből, de villámgyorsan szerelnek össze, ahogy ezt tavaly is tették a szentendrei belvárosban.

A szentendrei mobil árvízvédelmi fal építése
(Fotók: szentendreifotok.hu, Medveczki Tamás)

A felszerkezet elve az egész világon hasonló: speciális csatlakozókkal bizonyos távolságokban nagy teherbírású oszlopokat rögzítenek a vasbeton alaphoz, a két oszlop közötti helyet pedig úgynevezett betétgerendákkal töltik ki. Az elemek közti rés általában speciális gumitömítéses (EPDM) kialakítású, amely csak minimális mértékben engedi át a vizet. Az oszlopok és gerendák alapanyaga vagy acél, vagy speciális könnyűfém, általában alumíniumötvözet. Az acél olcsóbb, viszont jóval nehezebb, ennek következtében a felállításhoz és leszereléshez gépi segítség kell, míg a könnyűfém gerendákat akár kézi erővel is a helyükre lehet tenni. Az alkalmazott technológiák között általában a pénz- és a helyszűke dönt.
Az árvíz levonultával az elemeket raktárba szállítják, a helyszínen tulajdonképpen csak a vízzáró fal csatlakozó elemei („fogadószerkezetei”) maradnak, de ezek elrejtését is vandál- és tolvajbiztos módon oldják meg.

Szentendre, a vizes bezzegváros

Tavaly nyáron Szentendrének igen nagy szerencséje volt. Bár az is igaz, hogy ezért a szerencséért előtte alaposan meg kellett dolgozniuk a szakembereknek. A tavalyi rekordárvíz ugyanis pontosan akkor érte el a várost, amikor éppen elkészült a Magyarországon abszolút újdonságnak számító 333 méter hosszú mobil árvízvédelmifal-rendszer. Mondhatni, igazán élesben tesztelték az 1,3 milliárd forint összköltségű létesítményt. Nem lennénk meglepve, ha a tervezők, a kivitelezők és a közelben lakók pulzusa egy kicsit szaporábban vert volna ezeken a júniusi napokon, de szerencsére a premier tökéletesre sikerült, semmiféle „havária” nem történt.

Jól vizsgázott a szentendrei mobil árvízvédelmi fal 2013 nyarán, az árvíz idején
(Fotó: szentendreifotok.hu, Medveczki Tamás)

Kádár Kristóffal, a Szentendrei Önkormányzat kommunikációs referensével a tavaly nyár óta eltelt eseményekről, illetve a lakosság hozzáállásáról beszélgettünk.
A szakember elmondta, hogy a projekt tulajdonképpen már 2009-ben elkezdődött. Világossá vált ugyanis, hogy a közel ötvenéves, igen rossz állapotban lévő töltés egy szakaszát mindenképpen el kell bontani, de a mobil fal ötlete csak akkor konkretizálódott, amikor sikerült elnyerniük egy uniós pályázatot. Az önkormányzat elsődleges szempontja a biztonság volt, a turistavonzó esztétikum csak ezután következett. Ez a 300 méter volt ugyanis a legveszélyeztetettebb rész, és így összekötötték a kellemest a hasznossal. Rövid távon drágább volt ez a megoldás, de hosszú távon gondolkodva (és az EU-s pénzt is beszámolva) ez tűnt az optimális variációnak.
A tervezők és a kivitelezők is kiváló munkát végeztek, olyannyira, hogy a szerkezetgyártó német cég képviselői is elismerően bólogattak az összeszerelés pontossága láttán. Érthető is volt persze a szakemberek hozzáállása, hiszen a szentendrei munka, mint azóta kiderült, kiváló referencia volt mindenki számára.
A lakosság az első időkben némi fenntartással figyelte a régi töltés elbontását, ám ahogy haladt előre a beruházás, illetve ahogy megérkeztek az árvízi képek a hasonló falakkal védett osztrák és német városokról, úgy váltott át ez az érzés lelkes és reménykedő kíváncsiságba, majd az ár levonulása után némi lokálpatrióta büszkeségbe. Hiszen mégiscsak Szentendre az első település hazánkban, ahol ilyen árvízvédelmi berendezés létesült, és érezhetően ez a szakasz volt a legbiztonságosabb hely az egész városban. Különösen, miután megmagyarázták, hogy a gumitömítések minimális vízmennyiséget átengednek, de ez hozzá tartozik az üzemszerű működéshez, nem kell megijedni. Nem is szólva arról, hogy a régi töltés lebontásával Szentendre látványosan „folyóparti” várossá vált.
Az árvíz után következtek a kevésbé izgalmas teendők: az elemek leszerelése, megtisztítása, ellenőrzése és raktárba szállítása. Kiderült, hogy az alumínium-szilícium-magnézium ötvözetből készült oszlopok és gerendák sértetlenül úszták meg az árvizet, így nincs szükség sem a tízéves garancia lehívására, sem a tartalékok bevetésére. A gumitömítéseket speciális anyaggal lekezelték, a gát alkatrészei azóta egy szigorúan őrzött, bekamerázott raktárban várják, hogy minél később kerüljön rájuk ismét sor.

Facsemeték ültetése a gáton
(Fotó: szentendreifotok.hu, Medveczki Tamás)


A tervező szemével

A szentendrei gátfelújítás terveit – benne a mobil árvízvédelmi fallal – a két évtizedes szakmai múltra visszatekintő Mélyépterv Komplex Zrt. készítette. Mivel a cég komplex nagyberuházások tucatjaiban vett már részt, úgy vélhetnénk, egy ilyen egyszerű kis mobil gát nem igazán mozgathatta meg a tervezők fantáziáját. Természetesen tévesen, mert dr. Tóth László elnök-vezérigazgatónak más a véleménye, és érezhetően közelinek érzi magához a témakört.
Mint gyakorló tervezőmérnök, a mobil fal megtervezését triplán is jelentős szakmai kihívásnak érzi. Egyrészt az első ilyen jellegű építmények életkora még Nyugat-Európában sem éri el a két évtizedet, másrészt Magyarországon a szentendrei volt az első árvízvédelmi mobil fal, ez lesz az alapreferencia. Végezetül pedig nemcsak egy falat, hanem egy komplex rendszert kell megtervezni, ráadásul minden városban más és más talajmechanikai feltételek mellett.
A külső szemlélő még árvíz idején sem lát a létesítményből egyebet, mint előre gyártott elemek tömegét, amelyet különösebb szakértelem nélkül raknak össze egy mobil fallá. Nem tudják, hogy a lényeg itt is a föld alatt van: a mobil fal költségének csak a 25-30 százalékát teszi ki a földfelszíni látható rész, a többi a talajszint alatt lévő alépítmény.
A 180 centiméter magas szentendrei mobil fal tavaly látványosan megvédte a várost a Dunától, ám azt csak a szakemberek tudták, hogy a mélyben milyen konstrukció tette mindezt lehetővé. Például az a 6 méter mély vízzáró és szivárgásgátló vasbeton fal, amelyet bonyolult mérnöki számítások alapján és 3D-s tervezőprogram segítségével optimalizáltak. És ez még nem minden. Óriási szakmai hibát követne el az a tervező, aki a biztonság kedvéért, mondjuk, egy 15 méter mély betonfalat építene, hogy a folyó vize semmiképpen se jusson át a mentett oldalra. Ameddig ugyanis tart a magas víz, addig jó ez a megoldás, utána viszont használhatatlan, sőt veszélyes.
Azt ugyanis szintén nem tudja az átlag városlakó, hogy a közlekedőedények elve alapján a mentett oldalon akkor is komoly talajvízszint-emelkedés következik be, ha az ijesztő, úgynevezett „fakadóvizes” jelenségek (például buzgár) nem jelentkeznek. Az árvízi oldal nyomása a másik oldal talajvizét is emeli. Amint a folyó visszatér eredeti medrébe, a gát túloldaláról a talajvíz is igyekezne utána. Már ha tudna. A betonfal ugyanis megakadályozza ebben. Ez egyrészt káros, mert ilyen magas talajvízre nincs szükség a városban, másrészt veszélyes is lehet, hiszen a betonfalat a folyó irányába nyomja.
Vagyis a lényeg: egy jó mobil falnak nemcsak az árvizet kell megtartania, de a szivárgást is szabályoznia kell, hogy nagy víz esetén minél lassabban, minél kevesebb vízmennyiség szivárogjon át a túloldalra, apadás után viszont minél gyorsabban távozzon el. Ezért dréncsövekkel egy komplex szivárgórendszert is ki kell építeni, amelynek segítségével a fölösleges vízmennyiség napok, sőt órák alatt visszavezethető a folyóba.
Az elnök-vezérigazgató szerint a mobil fal nem csodaszer, de nagyon jó eszköz a városokon belül, ahol kevés a hely, viszont óriási értékeket kell megóvni. Természetesen drágább, mint egy egyszerű föld- vagy vasbeton gát, viszont tökéletesen biztonságos, árvízmentes időkben pedig jóval esztétikusabb.

Újabb városok következnek

Szeged – Már elkezdődött a partfal-rekonstrukció a Tisza-parti nagyvárosban is, miután 1,5 milliárd forintos uniós támogatást nyertek el a belvárosi árvízvédelmi rendszer újjáépítésére, megerősítésére. A tervező – mint Szentendrén – itt is a Mélyépterv Komplex Zrt., ám az eltérő feltételrendszer miatt túl sok hasonlóság nem mutatható ki a két projekt között. Talán csak annyi, hogy a mobil felépítmény itt is német gyártmány. Ilyen található Krakkóban és Linzben is.
A régi beton mellvédet részben visszabontják, a régi támfal előtt pedig új, vas­beton köpenyfalat alakítanak ki. A megmaradó szerkezet tetejére 440 méter hosszan egy 120 centiméter magas mobil árvízvédelmi falat építenek, további egy kilométer hosszban viszont csak 60 centiméter magas lesz a mobil fal. A teljes projekt egy év múlva, 2015 tavaszára készül el.

Vác – Eredetileg úgy volt, hogy 2014 novemberében már 1,8 kilométer hosszú, 1,5 milliárd forintba kerülő mobil fal védi majd a belvárost, ám a teljes egészében uniós támogatásból épülő projekt mintegy fél évet késni fog. A kezdés minden bizonnyal szeptemberre csúszik, az átadás jövő tavaszra várható. A városnak jelenleg nincs árvízvédelmi rendszere, a védekezést rendszerint homokzsákokkal oldják meg. A fejlesztéssel megteremtik a belváros védelmét, de megépítenek egy zsiliprendszert is, amely a Gombás-patak visszaduzzadását akadályozza meg. A mobil falnak köszönhetően természetesen megmarad a város dunai panorámája is.

Nagymaros – A festői Nagymaros már jóval előbbre tart a püspöki székhelynél. Petrovics László polgármester tájékoztatása szerint 2002 óta egyre nagyobb veszély fenyegette a települést, így nagy megkönnyebbülést jelentett az elnyert 1,1 milliárd forintos uniós támogatás. Az is kiderült viszont, hogy nagyon be kell osztani ezt a pénzt, ha a teljes, 2,5 kilométeres gátszakaszt biztonságossá akarják tenni. Ezért tavaly, északon egy állandó gátat alakítottak ki az igen rossz állapotban lévő nyúlgát helyén: vízzáró falat készítettek, a felépítmény azonban nem mozgatható. Délen is hasonló a megoldás, de ott az építkezés még folyik a nyár közepéig.
Mobil falrendszert csak a középső szakaszon alakítottak ki, hogy a történelmi városközpont látványa ne sérüljön. A megoldás viszont nagyban különbözik a szentendrei vagy a szegedi megoldástól: takarékosságból a kreatív magyar variációra szavaztak. A tartóoszlopok például „békeidőben” terméskővel vagy téglával borított kerítésoszlopoknak néznek ki, de ha érkezik a nagyvíz, a perselyekbe belehelyezik az acéltartókat, és máris jöhetnek a kitöltő gerendák. Ezek egyébként nem speciális könnyűfémből vagy acélból készülnek, hanem műanyaggal átitatott, rétegelt zsalulemezből, vízre szilárduló tömítéssel. Mondják, olyan jó ez a magyar találmány, hogy referencia lesz belőle.
A hírek szerint több, a Dunakanyarban lévő település is kedvet kapott egy-egy hasonló létesítményre, sőt a Duna és a Tisza távolabbi részein is fontolgatják a mobil árvízvédelmi falak megvalósítását. Minderre csak akkor kerülhet sor, ha erre a célra megpályáznak és el is nyernek uniós pénzeket, lehetőleg olyan konstrukcióban, amelyhez nem kell önrésszel hozzájárulni.

Zöld szemüvegen keresztül

Szigorúan műszaki szemmel nézve tehát a mobil árvízvédelmi falak tökéletes biztonságot jelentő mérnöki alkotások, amelyek normál víz esetén többnyire megszépítik a városok folyópartjait. Hátrányuk, hogy meglehetősen drágák, a vasbeton vízzáró fal elkészítéséhez pedig egyszeri, de komoly földmunka szükséges, ami általában nem tesz jót a helyi növényvilágnak. A mobil falakat még a leggazdagabb országokban is afféle város- és értékvédő „célszerszámnak” használják, gyéren lakott mező- vagy erdőgazdasági területek megóvását ott is a hagyományos – és jóval olcsóbb – töltésmagasítással végzik.
Ha fölvesszük a halványzöld környezetvédő szemüvegünket, mindenképpen az lenne az örömteli, ha e mobil falak felépítésére objektív okok miatt egyáltalán nem kerülne sor. Mert soha többé nem jönnének olyan árhullámok, amelyek veszélyeztetik a városainkat. Illetve ha mégis, egyéb természetes eszközökkel és módszerekkel – például nagyszámú árapasztó tározóval – le tudnánk csendesíteni az árvizeket.
Az árvízi védekezés kőkemény pénzkérdés, egyelőre sajnos csak annyit üzenhetünk az illetékeseknek: ne dobják ki a szemétbe azt a pár millió, raktáron lévő homokzsákot. Szükség lehet még rájuk…•

 
Innotéka