Изобретение относится к временным крупногабаритным по площади быстровозводимым сооружениям, приспособленным для эксплуатации в различных условиях, в том числе и в экстремальных, и в любых климатических зонах.
Такие сооружения, как правило, состоят из отдельных модулей, соединенных между собой, и каждый из которых выполняет свое функциональное назначение. Основным из модулей является рабочий, занимающий большую часть площади всего сооружения и обеспечивающий основные технологические операции в зависимости от назначения сооружения.
Пневмокаркасные быстровозводимые сооружения обеспечивают в более полном виде создание разветвленных систем модулей, расположенных как в продольном, поперечном, так и в параллельном направлениях друг к другу, позволяя вписываться в окружающий рельеф местности для компактного размещения сооружения в ограниченной пространством территории при развертывании преимущественно военно-полевых госпиталей для оказания экстренной медицинской помощи пострадавшим, а также и в мирное время при ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий, катастроф и в других чрезвычайных ситуациях, в том числе и в труднодоступных местах и отдаленных районах.
Эти сооружения представляют собой особые мобильные медучреждения, в структуру которых входят такие блоки, как приемный покой, скорая помощь, предоперационная палата, палата интенсивной терапии, склад медикаментов, рентген-кабинет, туалеты и другие системы жизнеобеспечения (вентиляционно-отопительное оборудование, освещение и кондиционеры).
В этих сооружениях должны размещаться не только пострадавшие, но и персонал поисково-спасательных служб, находящихся в зонах чрезвычайных ситуаций, штаб управления спасательной операцией и т.п. Подобные сооружения могут использоваться как в сборе из нескольких модулей, так и из отдельно стоящих модулей. В нерабочем состоянии подобные сооружения должны быть упакованы в легкие тюки, удобные для транспортировки, в том числе и авиатранспортом, и пригодные для десантирования в зоны чрезвычайных ситуаций, например на грузовых парашютных платформах.
Известен ряд пневмокаркасных сооружений, применяемых как полевые госпитали и по другим перечисленным выше назначениям. Так, по патенту Франции N 1372039, МПК E 04 H "Усовершенствованные палатки с надувным каркасом" имеют пневмокаркас, состоящий из арок и соединяющих их пневматических перемычек и опорных баллонов. Палатки имеют двойную крышу и вентили для наполнения воздухом пневмокаркаса. Хотя по инструкции крупногабаритная палатка удовлетворяет эксплуатационным требованиям, например для размещения одного блока-госпиталя, однако недостатком ее является отсутствие возможности соединения между собой таких палаток для создания единого сооружения с сетью рабочих площадей, связанных общим переходом, например, сооружения, включающего ряд отдельных блоков, необходимого при оказании комплексной медицинской помощи в районах бедствий, а также отсутствие системы поддержания "живучести" палатки во время выхода из строя пневмокаркаса для обеспечения эвакуации или возможной дальнейшей эксплуатации. Данный недостаток частично устранен техническим решением по патенту Франции N 2189594, МПК E 04 B 1/34 "Легкое демонтируемое укрытие". По этому изобретению предусмотрен вариант соединения нескольких укрытий в одно с применением центральных пролетов переходных модулей, образующих разветвленную в продольном, поперечном и в других направлениях систему с пристыкованными к ним рабочими модулями, кo второму торцу которых присоединены шлюзовые модули с дверями с использованием в качестве несущей конструкции только жесткого каркаса. Однако указанная конструкция затрудняет монтаж и демонтаж модуля, отсутствие двойного тента ограничивает область применения во временном периоде, только для летнего сезона, и не представляется возможным применение их в районах с суровым климатом. Кроме того, конструкция не обеспечивает герметичности сооружения по нижней кромке, и тем самым такое сооружение не может быть использовано в качестве полевого госпиталя.
В патенте Швеции N 468775, приоритет 15.11.91 г., показано пневмокаркасное быстровозводимое крупногабаритное сооружение с развитием рабочих площадей во взаимно перпендикулярных направлениях, аналогичное пневмокаркасному сооружению, разработанному фирмой TRELLEBORG, каждый модуль которого имеет полуцилиндрическую форму, а в основании - прямоугольник, а переходный модуль может соединяться с рабочими модулями как торцевыми, так и боковыми поверхностями через тамбуры (проемы), расположенные на его боковой поверхности, обеспечивая создание системы пневмокаркасных сооружений разветвленных как в продольном, так и в поперечных направлениях. Рабочий модуль такого сооружения состоит из пневмоарок, соединенных между собой съемными жесткими распорками, удерживающими тент с торцевыми проемами в натянутом состоянии. Переходный модуль аналогичен по конструкции рабочему модулю, отличается двусторонним расположением тамбуров в центре боковой части тента и служит для соединения рабочих модулей, создавая единое сооружение, для поддержания климата в помещении используются обогреватели.
За исключением устраненных недостатков, присущих предыдущим аналогам, конструкция модулей затрудняет монтаж, так как при наполнении пневматических арок воздухом могут образоваться перегибы, которые препятствуют самопроизвольному принятию рабочей формы арки, в таких случаях требуется дополнительное усилие специалистов, монтирующих это сооружение для установки распорок. Кроме того, соединение модулей с помощью шнуровки тамбуров, продлевает время монтажа. После монтажа между рабочими модулями образуются зазоры, что приводит в этих зонах к скоплению снега, а также снижает устойчивость сооружения к ветровым нагрузкам.
Наличие одной обшивки не позволяет использовать модули в районах Крайнего Севера, так как при отоплении на внутренней поверхности тента образуется конденсат.
При выходе из строя пневмоарки устойчивость модуля теряется, так как распорки перестают работать, и часть тента на размер, зависящий от степени повреждения пневмокаркаса, заваливается.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого решения является быстровозводимое крупногабаритное пневмокаркасное сооружение по патенту на изобретение N 2134761. Рабочий модуль такого сооружения выполнен в виде пневматического каркаса, состоящего из арок, опирающихся на опорные баллоны, и неразъемно соединенных между собой арок продольными балками, причем торцевые арки по периметру имеют эластичные стяжки, являющиеся силовой частью узла стыковки модулей между собой, при этом с наружной поверхности пневмокаркаса расположена герметичная эластичная оболочка-тент, а с внутренней стороны - воздухонепроницаемая оболочка. Также рабочий модуль имеет по торцам дверной проем.
Однако недостатком данного сооружения является потеря формы конструкции и возможность полного оседания оболочки-тента при неожиданном повреждении пневмокаркаса во время эксплуатации сооружения, в этом случае появляется определенная сложность ремонта пневмокаркаса, так как он расположен под оболочками, причем при расположении рабочих модулей в сооружении последовательно создается опасность для жизни людей ввиду сложности их эвакуации из помещения в экстремальных ситуациях.
Технической задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков, присущих конструкции близкого аналога (прототипа), повышение безопасности эксплуатации сооружения и комфортности для людей, находящихся в сооружении, обеспечение способности поддерживать "живучесть" сооружения в случае частичного или даже полного выхода из строя пневмокаркаса, а также возможность выполнения быстрого восстановительного ремонта, особенно при эксплуатации сооружения в прифронтовой полосе, при этом в зависимости от степени повреждения работа персонала, находящегося в сооружении, не прекращается или сворачивается постепенно с эвакуацией людей и технического оснащения.
Технический результат достигается тем, что пневмокаркасное быстровозводимое сооружение состоит как минимум из одного рабочего модуля, пневматический каркас которого образован надувными арками, опирающимися на опорные баллоны и неразъемно соединенными между собой продольными балками. Пневматический каркас обтянут снаружи эластичной герметичной оболочкой-тентом, а с внутренней стороны его расположена и прикреплена дополнительная воздухонепроницаемая оболочка, имеющая эквидистантную наружной оболочке-тенту конфигурацию. К нижней части опорных баллонов пневмокаркаса прикреплен эластичный пол, а к торцевым надувным аркам прикреплены эластичные перегородки с проемами для входа и выхода и как минимум силовая часть стыковочного узла.
Отличительными признаками от прототипа является следующее.
Пневмокаркас рабочего модуля выполнен с внутренними перегородками, разделяющими его на две секции, каждая из которых образует отдельную камеру с индивидуальной системой наполнения, причем в первую секцию включены с нечетными номерами арки при нумерации их с одного торца модуля и продольные балки с нумерацией их снизу вверх, а также опорные баллоны, расположенные по одной стороне модуля, во вторую секцию включены с четными номерами надувные арки и продольные балки, а также опорные баллоны, расположенные на другой стороне модуля, тем самым в пневмокаркасе создаются прямоугольные ячейки, образуемые трубчатыми элементами пневмокаркаса, одна часть, как минимум одна сторона прямоугольника ячейки, соединена с первой секцией системы наполнения, а другая часть соединена со второй секцией системы наполнения.
Вблизи торцевых надувных арок пневмокаркаса и по длине модуля с шагом, равным или более шага расположения надувных арок, установлены жесткие дугообразные, имеющие конгруэнтную с пневмоарками форму каркасы, собранные из складывающихся и жестко фиксирующихся в рабочем положении в шарнирных узлах звеньев, разъемно прикрепленных эластичными застежками в отдельных участках по периметру к внутренней поверхности модуля, а в нижней части съемно установленных в опоры, прикрепленные к эластичному полу.
Между центральными по длине модуля жесткими дугообразными каркасами и надувными арками к пневмокаркасу с наружной, по крайней мере с одной боковой, стороны неразъемно пристыкован пневмокаркасный тамбур с индивидуальным наполнением, с закрытым шторкой торцевым проемом, образованным надувной аркой, соединенной баллонами с пневмокаркасом модуля.
Наружная оболочка-тент модуля имеет по крайней мере по части периметра разъемное соединение и включает в себя обтяжку пневмокаркаса тамбура.
Продольные балки пневмокаркаса модуля имеют диаметр меньше диаметра надувных арок не менее чем в 1,15 раза.
Высота надувной арки тамбура выбрана с учетом антропометрических параметров человека не менее роста наиболее распространенных типовых фигур мужчин, например по ГОСТу 17521-72 "Типовые фигуры мужчин, размерные признаки для проектирования ...", а диаметр баллонов пневмокаркаса тамбура равен диаметру продольных балок модуля.
На боковых поверхностях оболочки пневмокаркасного тамбура выполнены раскрывающиеся дверные проемы сo шторками, имеющими вмонтированные эластичные окна из прозрачного материала.
По периметру надувной арки тамбура с внутренней стороны установлены эластичные стяжки, выполняющие роль силовой части стыковочного узла.
Жесткий дугообразный каркас по периметру собран из изогнутых звеньев, соединенных между собой шарнирами, обеспечивающими складывание дугообразного жесткого каркаса, сначала в верхнем шарнире поворотом на 180o до совмещения полупериметров этого каркаса, а затем звенья из совмещенной части полупериметра складывают поочередно поворотом в плоскость изгиба полупериметра каркаса, причем крайние звенья смещены относительно центральных не менее чем на ширину звеньев.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 изображен общий вид рабочего модуля пневмокаркасного быстровозводимого сооружения;
на фиг. 2 - то же, вид сверху;
на фиг. 3 - вид А по фиг. 1;
на фиг. 4 - вид Б по фиг. 3, вид на тамбур, убранный между обшивками модуля;
на фиг. 5 - вид сбоку на рабочий модуль со снятой боковой наружной оболочкой-тентом;
на фиг. 6 - разрез В-В по фиг. 5;
на фиг. 7 - схема расположения элементов пневмокаркаса рабочего модуля разделенного перегородками на две секции;
на фиг. 8 - схема расположения перепускного перехода на надувной арке;
на фиг. 9 - схема участка опорного баллона с расположением арматуры для наполнения пневмокаркаса;
на фиг. 10 - схема расположения узлов крепления съемной боковой наружной оболочки-тента;
на фиг. 11 - узел соединения боковой наружной оболочки-тента с опорным баллоном;
на фиг. 12 - узел соединения боковой наружной оболочки-тента с надувной аркой;
на фиг. 13 - вид на сложенный тамбур, размещенный под наружной оболочкой-тентом рабочего модуля, с узлами крепления прекрывающей его шторки;
на фиг. 14 - разрез Г-Г по фиг. 4;
на фиг. 15 - вид Д по фиг. 14;
на фиг. 16 - узел соединения шторки с порогом;
на фиг. 17 - общий вид дугообразного жесткого каркаса;
на фиг. 18 - то же, сложенный в центральном шарнире;
на фиг. 19 - то же, вид сверху по фиг. 18;
на фиг. 20 - схема начала складывания верхних звеньев полудуг жесткого каркаса;
на фиг. 21 - схема полной укладки звеньев дуг жесткого каркаса;
на фиг. 22 - то же, вид сверху по фиг. 21;
на фиг. 23 - вид К по фиг. 17;
на фиг. 24 - разрез М-М по фиг. 23;
на фиг. 25 - схема фиксации жесткого каркаса в верхней части к рабочему модулю;
на фиг. 26 - то же, вид сбоку;
на фиг. 27 - схема фиксации жесткого каркаса боковыми частями к рабочему модулю;
на фиг. 28 - то же, вид сбоку;
на фиг. 29 - узел крепления нижней части жесткого каркаса к полу рабочего модуля;
на фиг. 30 - то же, вид сверху по фиг. 29;
на фиг. 31 - общий вид пневмокаркасного быстровозводимого сооружения с рабочим модулем и с двумя шлюзовыми модулями;
на фиг. 32 - вид Л по фиг. 31;
на фиг. 33 - схема стыковочного узла соединения двух модулей;
на фиг. 34 - вид Н по фиг. 33;
на фиг. 35 - вид сбоку на пневмокаркасное быстровозводимое сооружение с вариантом стыковки двух рабочих и двух шлюзовых модулей;
на фиг. 36 - вид сверху на пневмокаркасное быстровозводимое сооружение с вариантом стыковки рабочих модулей торцами и через тамбуры;
на фиг. 37 - вид сверху на пневмокаркасное быстровозводимое сооружение с вариантом стыковки рабочих модулей через переходный модуль и тамбуры.
Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение в самом простом варианте состоит по крайней мере из одного рабочего модуля 1 с узлами стыковки смежных модулей торцами между собой. Рабочие модули 1 по площади, выполняемым функциям являются основными в системе пневмокаркасных быстровозводимых сооружений. Рабочий модуль состоит из пневмокаркаса 2 рабочего модуля, пневмокаркаса тамбура 3, стыковочных узлов 4, жесткого каркаса 5, боковой наружной оболочки-тента 6, торцевой наружной оболочки 7, с перекрывающими торцевые дверные проемы модуля шторками 8, внутренней оболочки 9, эластичного пола 10, с расположенным на нем утепленным полом 11. Также в состав рабочего модуля 1 входит эластичная подстилка 12, предохраняющая пол 10 модуля от износа. По периметру рабочего модуля 1 и тамбура 3 в нижней части расположен полог 13 для фиксации модуля к грунту штырями 14, а с боков рабочего модуля 1 для дополнительного крепления установлены растяжки 15, присоединенные с одной стороны к штырям 14, а с другой стороны к петлям 16.
Пневмокаркас 2 рабочего модуля состоит из надувных арок 17, 18, 19, 20, 21, 22, соединенных между собой балками 23, 24, 25, 26, 27 и опирающихся на опорные баллоны 28, 29, 30, 31, причем диаметр балок рабочего модуля и баллонов пневмокаркаса тамбура меньше диаметра надувных арок в 1,15 раза, тем самым обеспечивается возможность беспрепятственного схода с оболочки-тента 6 дождевых и снеговых осадков в связи с образованием на оболочке-тенте углублений в виде желоба между надувными арками, а также уменьшается вес рабочего модуля 1, с сохранением устойчивости к несущим нагрузкам, что уменьшает и время на монтаж и демонтаж. Все элементы пневмокаркасов выполнены из герметичного эластичного материала, например, прорезиненной ткани.
Пневмокаркас 2 рабочего модуля 1 разделен на две секции внутренними перегородками 32, расположенными в опорных баллонах 28, 29, а также имеет перепускные переходы 33 в виде рукавов, расположенных в двух центральных надувных арках 19, 20, обеспечивающих наполнение каждой секции с чередованием надувных арок и балок через одну как в продольном, так и в поперечном направлении, а также опорных баллонов, расположенных только с одной стороны. Каждая секция образует камеру с индивидуальной системой наполнения, причем в первую секцию 34 включены с нечетными номерами надувные арки 17, 19, 21 при нумерации с одного торца модуля и продольные балки 23, 25, 27 с началом нумерации снизу с одной боковой стороны до низа другой боковой стороны, а также опорные баллоны 28, 29. Во вторую секцию 35 включены с четными номерами арки 18, 20, 22 и продольные балки 24, 26, а также опорные баллоны 30, 31, расположенные на другой стороне модуля. Тем самым в пневмокаркасе 2 рабочего модуля 1 создаются прямоугольные ячейки, образуемые трубчатыми элементами пневмокаркаса 2, одна часть которых, как минимум одна сторона прямоугольника ячейки, соединена с первой секцией 34 системы наполнения, а другая часть сторон прямоугольной ячейки соединена со второй секцией 35 системы наполнения. Каждая секция имеет индивидуальную систему наполнения, состоящую из впускных клапанов 36, трубок 37, расположенных на опорных баллонах 28, 29, 30, 31. Таким образом, каждая секция имеет с каждой стороны однотипное размещение арматуры, что позволяет соединять рабочие модули между собой без какой-либо дополнительной относительной координации, при стыковке модулей, а также дает возможность с помощью шланга 38 соединить трубки 37, например первой секции 34, расположенной на торцевой надувной арке 17 с трубкой 37 второй секции 35, расположенной по этой же стороне после внутренней перегородки 32, разделяющей пневмокаркас 2 модуля на две секции как с одной, так и с другой стороны, позволяя тем самым произвести наполнение, а также удержание избыточного давления внутри пневмокаркаса 2 модулей во время эксплуатации от одного источника - воздухонагревательной установки, входящей в состав системы жизнеобеспечения 39.
В торцевой части пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1 имеется дверной проем, образованный двумя надувными стойками 40 и надувной балкой 41, соединенными по основанию с опорными баллонами, а в верхней части с балками, причем одна стойка имеет впускной клапан 42 для подкачки от ножного меха в случае выхода из строя воздухонагнетательной установки или электрогенератора, снабжающего всю систему жизнеобеспечения 39, а также предохранительный клапан 43, предупреждающий и предохраняющий от повреждения материал пневмокаркаса 2. При избыточном давлении выше допустимого предохранительный клапан 43 начинает стравливать воздух с резким звуковым сигналом.
Каждая секция пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1 включает одну пневмоконструкцию дверного проема.
На боковой стороне пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1 снаружи в центральной его части к надувным аркам 19, 20 и нижней продольной балке 23, 27, соединяющих их, неразъемно прикреплена баллонами 44 пневмоарка 45, при этом образуя пневмокаркас тамбура 3, причем опорные баллоны между надувными арками 19, 20 в районе тамбура отсутствуют, предоставляя беспрепятственный дополнительный вход и выход через тамбур 3.
Пневмокаркас тамбура имеет индивидуальную систему наполнения, включающую впускной клапан 42, предназначенный для ножного меха, и трубку 37 для соединения с пневмокаркасом 2 рабочего модуля через шланг 38 с трубками надувных арок 19, 20 рабочего модуля 1.
Пневмокаркас 2 рабочего модуля 1 совместно с пневмокаркасом тамбура 3 имеет наружную эластичную герметичную оболочку-тент 6, охватывающую все наружные поверхности модуля и тамбура, кроме торцевых, и съемно присоединенную по кромке периметра к торцевым надувным аркам 17, 22 рабочего модуля 1 и пневмоаркам 45 тамбура 3 с помощью шнуровки 46 двух эластичных полосок 47 материи с петлями, каждая из которых расположена на соединяемых частях, а внизу по опорным баллонам и нижним баллонам пневмокаркаса тамбура 3 соединение выполнено гибкими ремневыми стяжками, расположенными вблизи надувных арок. Ремневые стяжки представляют ремни 48, охватывающие при натяжении зигзагообразно расположенные рядом металлические две рамки 49, на одной из которых имеется приспособление, предназначенное для размыкания рамок 49 при освобождении защемленного между ними ремня 48, причем ремни расположены на внутренней стороне наружной оболочке-тенте 6, а рамки - на опорных баллонах модуля и нижних баллонах тамбура. Нижняя кромка оболочки-тента 6, кроме того, имеет фиксирующую текстильную застежку 50 типа "репей", соединяющую внутреннюю сторону оболочки-тента 6 с опорными баллонами и нижними баллонами пневмокаркаса тамбура 3.
Верхняя часть оболочки-тента тамбура 3, выполняющая роль крыши, одновременно является наружной шторкой 51 при убранном тамбуре под наружной оболочкой-тентом 6 рабочего модуля 1, кромки которой по боковой части имеют текстильные застежки 50 типа "репей", фиксирующиеся вдоль надувных арок 19, 20 к оболочке-тенту 6, а нижняя часть имеет как фиксирующую застежку 50, так и соединение, например в виде двух эластичных полос 47 материи с петлями, соединяющимися с помощью шнуровки 46, причем одна полоса расположена на полу 52 тамбура 3 с наружной стороны с парными рамками по краям, фиксирующими ремень 48, расположенный на оболочке-тенте 6 в районе надувных арок 18, 19, а вторая полоса расположена на шторке 51. Такая силовая часть крепления позволяет расправить пол 52 тамбура 3 и дополнительно подтянуть оболочку-тент 6. Пол 52 тамбура 3 имеет неразъемное герметичное соединение с полом 10 рабочего модуля 1, а также герметично обхватывает снизу пневмокаркас тамбура 3.
К наружной торцевой поверхности пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1 прикреплена герметичная эластичная трудногорючая оболочка 7 с дверным проемом. С внутренней стороны рабочего модуля 1 к пневмокаркасу 2 по нижней образующей части свода и к торцевой части с дверным проемом неразъемно прикреплена воздухонепроницаемая негорючая оболочка 9, образуя совместно с наружной оболочкой-тентом 6 изолирующую воздушную прослойку между внутренним помещением и атмосферой, затрудняя процесс теплообмена. В центральной части рабочего модуля 1 с внутренней стороны сбоку дверной проем тамбура 3 перекрыт шторкой 53, выполненной из того же материала, что и внутренняя оболочка 9 модуля, с расположенными по боковой и нижней части текстильными застежками 50 типа "репей", фиксирующими по краям шторку 53 к внутренней оболочке в районе надувных арок 19, 20 и к полу 10 через эластичную полоску материи с текстильной застежкой типа "репей", расположенную между надувными арками 19, 20. Наружный торцевой проем тамбура 3, образованный пневмоаркой 45, перекрыт шторкой 54.
Шторка 8, перекрывающая торцевой дверной проем рабочего модуля 1, и шторка 54 неразъемно присоединены в верхней части к пневмокаркасу и разъемно боковыми частями с фиксацией текстильной застежкой 50 типа "репей" к надувным стойкам, а в нижней части - к порогу 55 высотой 50-70 мм, состоящему из пористого эластичного материала типа пенополиэтилен, обтянутого снаружи прорезиненной материей, и герметично соединенному с полом и стойками, обеспечивающему защиту помещения рабочего модуля 1 от попадания воды в случае выпадения большого количества осадков. На оболочке-тенте 6 с боков тамбура 3 расположены дверные проемы со шторками 56, на которых имеются окна 57, выполненные из эластичного прозрачного материала.
Данные дверные проемы позволяют обеспечит доступ в межмодульное пространство персоналу в случае компактной установки сооружения, т.е. стыковкой рабочих модулей между собой тамбурами, для чего по периметру пневмоарки 45 тамбура 3 с внутренней стороны имеются ремневые стяжки 58 с рамками, выполняющие роль силовой части стыковочного узла 4.
На боковой поверхности рабочего модуля 1 имеются окна 59 с закрывающимися снаружи шторками 60 из материала, аналогичного наружной оболочке-тенту 6, а в нижней части отверстия с рукавами для проводки электрокабеля рукав 61 для подачи теплого воздуха, вентиляции, охлаждения помещения рабочего модуля рукава 62 от отопительно-вентиляционного устройства 63 и рукава 64 для забора воздуха в случае рециркуляционного режима работы устройства. Подача воздуха в помещение рабочего модуля 1 идет через рукава 62, расположенные у торца рабочего модуля 1, а забор через рукава 64, расположенные в центральной части по обе стороны тамбура 3. Рукава 61, 62, 64 к наружной оболочке-тенту 6 подсоединяются неразъемно, а к внутренней оболочке 9 - на текстильной застежке 50 типа "репей", причем рукава 62 подачи теплого воздуха имеют воздухоотбойное устройство 65, выполненное типа козырька и расположенное над отверстием с внутренней стороны рабочего модуля 1, которое позволяет направить поток воздуха вниз, тем самым обеспечивая равномерный тепловой режим в помещении.
Необходимый тепловой режим в помещении рабочего модуля обеспечивается также с помощью утепленного пола 11, выполненного из прорезиненного материала, с приклеенным к нему с нижней стороны пористым пенополиэтиленом.
На торцах рабочего модуля 1 в боковой и в верхней части неразъемно к торцевой наружной оболочке-тенту 7 и к внутренней оболочке 9 присоединены рукава 61 для обеспечения проводки электрокабеля в смежный модуль при сборке пневмокаркасного быстровозводимого сооружения из двух и более модулей. Для поддержания рабочего модуля в случае выхода из строя пневмокаркаса 2 с внутренней стороны свода расположен складной дугообразный жесткий каркас 5. Жесткий складной каркас 5 состоит из шести изогнутых звеньев 65 с шарнирным соединением 67, позволяющим складывать каркас в центральной части поворотом полудуг каркаса на 180o до совмещения двух полудуг между собой по всему контуру с последующим складыванием попарно в плоскости дуг каркаса со смещением шарниров 67 в сторону от плоскости, обеспечивая тем самым компактную упаковку.
Жесткий каркас 5 имеет в расправленном виде дугообразную форму конгруэнтную внутренней поверхности свода рабочего модуля 1, звенья 66 которого фиксируются в шарнирах 67 с помощью кнопочных затворов 68.
Жесткий каркас 5 расположен в плоскости торцевых надувных арок 17, 22 рабочего модуля 1, а также внутри помещения рабочего модуля в центральной его части по обе стороны тамбура 3 с шагом, равным шагу надувных арок или более чем в 1,5 раза шага надувных арок, считая от торца рабочего модуля.
Жесткий каркас 5 прикреплен в верхней части с помощью имеющихся на внутренней оболочке 9 двух формовых упругих фиксаторов 69, в боковой части ремневым соединением 70, аналогичным силовой части стыковочного узла 4, ремневые стяжки 58 с рамками 49 и с упругим уплотнителем 71, обеспечивающим надежное соединение даже при сильной динамической нагрузке.
Нижнюю часть жесткого каркаса фиксируют, установив стаканообразные фланцы 72, выполняющие роль опор и расположенные на эластичном полу 10 вдоль опорного баллона, закрепленные в карманах, причем фланцы состоят из формового элемента 73, расположенного между двумя жесткими элементами 74, например деревянными, неразъемно соединенными между собой с большей опорной поверхностью, чем опорная поверхность фланцев 72, тем самым уменьшая нагрузку на грунт, передаваемую от жесткого каркаса.
По периметру рабочего модуля 1 расположен полог 13, неразъемно соединенный с опорным баллоном пневмокаркаса и эластичным полом 10, при этом у полога 13 имеются по всей длине отверстия, чередующиеся с прорезями, выполняющими роль ручек для переноса рабочего модуля 1, эти отверстия используются для фиксации рабочего модуля штырями 14 к грунту.
На каждой первой от торцов модуля паре надувных арок 17, 18 и 21, 22 прикреплены петли 16, соединенные разъемно с растяжками 15, удерживающими от смещения рабочий модуль при боковой ветровой нагрузке, зафиксированные штырями 14 к грунту. По периметру торцевых надувных арок 17, 22 расположены ремневые стяжки 58 с рамками 49, являющимися силовой частью стыковочного узла 4 и служащие для закрепления стыкуемых модулей между собой. Стыковочный узел имеет и герметизирующую часть в виде эластичного герметичного фартука 75 сo шнурами 76 через загнутые внутрь кромки, расположенные вдоль двух сторон для обеспечения плотного прилегания фартука 75, перекрывающего монтажный стык модулей, охватывая торцевые надувные арки на смежных модулях, с последующей фиксацией шнуров 76 за рамки 49, расположенные с краю модулей на опорном баллоне. Эластичный фартук 75 подобной конструкции, но меньших размеров служит и для перекрытия, и герметизации стыкуемой части двух тамбуров 3 рабочих модулей 1.
С помощью стыковочного узла 4 несколько рабочих модулей можно соединить между собой в продольном направлении. В таких вариантах образования быстровозводимого пневмокаркасного сооружения к каждому свободному торцу рабочего модуля 1 может быть пристыкован шлюзовой модуль 77, состоящий из пневмокаркаса, один торец которого образован надувной аркой, конгруэнтной арке рабочего модуля, с размещенными на ней ремнями с рамками, являющимися силовой частью стыковочного узла, а другой торец имеет П-образный дверной проем, образованный надувными баллонами, дверью, закрывающей дверной проем и прикрепленной шарнирно к боковому баллону. Пневмокаркас и дверь обтянуты снаружи оболочкой-тентом из эластичного трудногорючего материала.
В зависимости от рельефа местности, имеющихся площадей и функционального назначения пневмокаркасное быстровозводимое сооружение может разворачиваться и во взаимно параллельных направлениях (фиг. 36), в этом случае соединение рабочих модулей 1 между собой осуществляется через стыковочные узлы 4 тамбуров 3.
Для развития пневмокаркасного быстровозводимого сооружения во взаимно перпендикулярных направлениях рабочие модули 1 торцами пристыковываются к переходному модулю 78, в этом случае конструкция переходного модуля 78 может быть выполнена, например, по патенту на изобретение Российской Федерации N 2134761.
Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение многоцелевого назначения служит, например, для обеспечения и размещения в полевых условиях функциональных подразделений медицинской службы и входит в состав мобильных медицинских комплексов, а также может быть использовано как самостоятельная единица на всех этапах медицинской эвакуации в составе медицинских отрядов специального назначения (МОСН) в мирное и военное время и состоит из рабочих, шлюзовых или(и) других модулей. Работа пневмокаркасного быстровозводимого сооружения осуществляется следующим образом.
После получения команды о месте дислокации (развертывании) производят доставку пневмокаркасного быстровозводимого сооружения с необходимым оборудованием или в составе комплекса любым видом транспорта. Возможно применение, например, парашютных платформ при десантировании в труднодоступные места, а также возможно применение и системы, описанной в патенте на изобретение N 2145375 с приоритетом от 22.06.98 г. по заявке N 9811184803 в виде автономного помещения-контейнера сo смонтированными внутри рабочими и резервными отопителями, электрообогревателями, электрощитами и другими устройствами системы поддержания микроклимата в сооружении и обеспечения жизнедеятельности с выделенным внутри объемом для размещения всех укладок пневмокаркасного сооружения и комплекта укладок сопутствующих принадлежностей.
Для монтажа пневмокаркасного быстровозводимого сооружения выбирают место с учетом рельефа местности и возможности организации подъездных путей для доставки, например, пострадавших, проводят планировку сооружения, позволяющего обеспечить наиболее эффективное обслуживание.
Начинают монтаж пневмокаркасного быстровозводимого сооружения с планировки и покрытия выбранной площадки индивидуальными подстилками 12 для модулей 1, 77, 78, входящих в конструкцию пневмокаркасного быстровозводимого сооружения, с последующей установкой модулей по одному из вариантов (например, фиг. 31,35,36,37), а также с установки системы жизнеобеспечения 39.
Каждая подстилка занимает площадь и определяет форму и размеры в плане индивидуально каждого модуля и позволяет, располагая их на местности, одновременно производить планировку сооружения. На подстилку 12 кладут тюк-чехол с соответствующим модулем, разворачивают, извлекая модуль, а затем тюк-чехол убирают. Преимущественный монтаж сооружения начинают с рабочего модуля 1. Рабочий модуль 1 расправляют и подключают воздухонагревательную установку, входящую в систему жизнеобеспечения 39 к впускному клапану 36, предварительно соединив секции 34 и 35 пневмокаркаса 2 между собой через трубки 37 шлангом 38.
После наполнения пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1 до рабочего давления воздухонагнетательная установка автоматически отключается, и в образовавшееся помещение устанавливают жесткий каркас 5, для чего в карманы с отверстиями в верхней части, расположенными вдоль опорных баллонов 28, 29, 30, 31 на эластичном полу 10, устанавливают стаканообразные фланцы 72 с формовыми элементами 73, закрепленными в жестких элементах 74, которые служат в качестве опор для жесткого каркаса 5.
Жесткий каркас 5 размещают в зоне их установки по длине помещения рабочего модуля 1 и раскладывают, развернув звенья 66 до упора в шарнирах 67 с фиксацией конечных их положений кнопочными затворами 68. Подготовленные жесткие каркасы 5 заводят в упругие формовые фиксаторы 69, расположенные в верхней части модуля с последующей установкой их в стаканообразные фланцы 72, и прикрепляют звенья 66 к внутренней оболочке 9 ремневым соединением 70, состоящим из ремневой стяжки 58 с двумя металлическими рамками 49 с языком для разъема их, упругого уплотнителя 71, позволяющего плотно прижать звено жесткого каркаса 5 и предохранить от быстрого износа внутреннюю оболочку 9. Таким образом, помещение рабочего модуля 1 обеспечено стабильным удержанием внутренней оболочки 9 в случае даже полного повреждения пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1. Расстилают в помещении при необходимости утепленный пол 11, а затем производят монтаж оборудования, занося его через торцевые дверные проемы модуля с эластичными шторками 8, выполненными в торцевых наружных оболочках 7.
Эластичные шторки 8 неразъемно присоединены к верхней части дверного проема к надувной балке 41 и разъемно присоединены к боковой части дверного проема к стойкам 40 и к порогу 55 эластичной застежкой 50 типа "репей". В случае использования в пневмокаркасном сооружении двух и более рабочих модулей 1, они между собой непосредственно перед монтажом оборудования стыкуются торцами, соединяя конгруэнтные торцевые арки 17, 22 с помощью стыковочного узла 4, состоящего из силовой части ремня 58, стягивая торцевые надувные арки, по нижней кромке до полного соприкосновения их. Затем место стыка закрывают герметирующей частью - эластичным фартуком 75, шнурками 76, расположенными вдоль краев, за которые после обхвата фартуком 75 торцевых надувных арок смежных модулей подтягивают до полного облегания его, и затем закрепляют за рамки 49, расположенные на опорных баллонах 28, 29, 30, 31.
После окончания монтажа рабочих модулей 1 и стыковки их между собой, например по варианту фиг. 35, подсоединяют к свободным торцам рабочего модуля 1 шлюзовые модули 77, предварительно наполнив их пневмокаркас воздухом от воздухонагревательной установки до рабочего давления.
Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение приобретает форму после монтажа с плавными переходами, с малым аэродинамическим сопротивлением, с дверными проемами, расположенными на торцах шлюзовых моделей 77, имеющих пневмокаркасные двери и порог, устраняющий возможность попадания, например, воды в помещение. Для обеспечения устойчивого положения сооружения к ветровым нагрузкам производят фиксацию каждого модуля к грунту с помощью штырей 14, прижимая неразъемно соединенный по периметру модуля по нижней кромке опорных баллонов полог 13 с отверстиями для штырей 14 и с прорезями для ручного переноса модулей, а также и растяжками 15, прикрепленными к надувным аркам за петли 16, например, у рабочего модуля 1 к надувным аркам 17, 18, 21, 22. Для обеспечения наиболее компактного уплотненного размещения рабочих модулей 1 в пневмокаркасном быстровозводимом сооружении с образованием систем разветвлений, которые особенно необходимы в условиях ограниченного пространства, а также для удобства и безопасности работы персонала и пациентов на боковых сторонах рабочего модуля 1, например, в случае развертывания в прифронтовой полосе для обеспечения дополнительного входа-выхода, при быстрой эвакуации устанавливают тамбуры 3. Тамбуры извлекают из пространства, образованного между боковой оболочкой-тентом 6 и внутренней оболочкой 9 с перекрывающими его шторками 51, 53, расположенными в боковой центральной части рабочего модуля 1. Для извлечения тамбура 3 раскрепляют наружную шторку 51, имеющую разъемное соединение по боковым сторонам, например, текстильной застежкой 50 типа "репей", к наружной оболочке-тенту 6, а по нижней кромке текстильной застежки раскрепляют шнуром 46 соединение двух эластичных полосок 47 материи с петлями. Одна эластичная полоска 47 расположена на внутренней стороне шторки 51, а другая - с наружной стороны пола 52 тамбура 3, имеющая по краям две пары рамок 49 с лепестком, при натяжении за которые происходит размыкание рамок 49, и ремень 48, удерживаемый ими, свободно вынимается. Ремень 48 неразъемно соединен с нижней кромкой оболочки-тента 6 в районе надувных арок 19, 20. Для доступа в тамбур 3 и его подключения к пневмокаркасу 2 рабочего модуля 1 с внутренней стороны рабочего модуля 1 в центральной части сбоку поднимают шторку 53, имеющую разъемное соединение по нижней и боковой стороне с помощью текстильной застежки 50 типа "репей" к внутренней оболочке 9 и к полу 10 через эластичную полоску 47 материи.
Освобожденный и расправленный тамбур 3 подсоединяют для наполнения пневмокаркаса тамбура, состоящего из пневмоарки 45, соединенной баллонами 44 неразъемно с пневмокаркасом 2 рабочего модуля, через трубку 37 и шланг 38 к трубке 37, расположенной на надувной арке рабочего модуля. При наполнении пневмокаркаса тамбура 3 тамбур приобретает конусообразную форму с сужением к торцевому дверному проему, при этом проем, образованный пневмоаркой 45, перекрыт эластичной шторкой 54, неразъемно присоединенной в верхней части и разъемно в боковой части к стойкам пневмоарки 45 тамбура 3, а в нижней части дверного проема она разъемно присоединена к порогу 55.
При стыковке рабочих модулей 1 с тамбурами 3 монтаж оборудования проводят после сборки рабочих модулей между собой. Для стыковки рабочих модулей 1 тамбурами 3 используется соединение с помощью стыковочного узла 4, состоящего из ремневых стяжек 58 и герметизирующего съемного фартука 75. В варианте пневмокаркасного быстровозводимого сооружения при использовании четырех и более стыкуемых между собой рабочих модулей 1 между ними образуются недоступные с внешней стороны зоны (см. фиг. 36). В данном случае перед монтажом в эти зоны устанавливают систему жизнеобеспечения 39, и дальнейший доступ к ней осуществляется через проем, расположенный сбоку тамбура 3 в оболочке-тенте, перекрытый шторкой 56 с окном 57. Окна 57 выполнены из эластичного прозрачного материала, позволяющего обеспечить естественное освещение в тамбуре и периодическое визуальное наблюдение за работой системы жизнеобеспечения 39. К пневмокаркасному быстровозводимому сооружению при необходимости, например зимой, для обогрева помещения рабочего модуля 1 к рукавам 62, 64, расположенным на наружной обшивке сбоку попарно по обе стороны тамбура 3, подсоединяют отопительно-вентиляционное устройство 63. Осуществляют подачу теплого воздуха через крайний рукав 62, имеющий со стороны помещения воздухоотбойное устройство 65 в виде козырька, равномерно распределяющего теплый воздух в помещении, а через другой рукав 64 производят забор охлажденного воздуха из помещения для последующего подогрева при рециркуляционном режиме с наиболее экономичным обогревом помещения. Запитку электроэнергией для оборудования и освещения осуществляют от электростанции, входящей в состав системы жизнеобеспечения 39, для чего через рукав 61, расположенный рядом с рукавом 62, пропускают электрокабель. Для обеспечения естественного освещения в рабочем модуле 1 расшторивают окна 59, выполненные из эластичного прозрачного материала, расположенные на боковых сторонах модуля и оснащенные снаружи шторками 60.
Во время выпадения сильных дождевых осадков с образованием потоков воды попаданию ее в помещение пневмокаркасного сооружения препятствуют пороги 55 высотой от 50 мм, герметично соединенные с полом 10 и стойками 40 торцевого дверного проема модуля и для тамбура с полом 52 и пневмоаркой 45.
Пол 10 рабочего модуля 1 выполнен из водонепроницаемого материала и приклеен герметично к опорным баллонам 28, 29, 30, 31 по всему контуру модуля.
Верхняя часть рабочего модуля обеспечивает свободный сток воды по наружной водонепроницаемой боковой оболочке-тенту 6 благодаря разности диаметров балок 23, 24, 25, 26, 27, имеющих диаметр 260 мм, и арок 17, 18, 19, 20, 21, 22, имеющих диаметр 300 мм, образуя на поверхности модуля углубление в виде желоба.
В течение эксплуатации пневмокаркасного быстровозводимого сооружения может происходить смена погоды, что приведет к повышению или понижению избыточного давления, например, в пневмокаркасе 2 рабочего модуля 1. При повышении избыточного давления в пневмокаркасе выше допустимого происходит сброс воздуха через предохранительный клапан 43, расположенный на стойке 40 торцевого дверного проема до рабочего давления, а при понижении давления срабатывает автоматическая воздухонагревательная установка и доводит избыточное давление в пневмокаркасе 2 до рабочего. Режим срабатывания воздухонагревательной установки осуществляется от датчика, установленного в трубке 37.
В случае отказа электростанции поддержание избыточного давления в каркасе осуществляют с помощью ножного меха через впускной клапан 42, расположенный на стойке 40 рядом с предохранительным клапаном 43, или через впускной клапан 42, расположенный на баллоне 44 пневмокаркаса тамбура 3.
В случае повреждения пневмокаркаса 2 рабочего модуля 1 воздухонагнетательная установка непрерывно начинает работать. Для определения поврежденной секции (либо 34, либо 35) пневмокаркаса отсоединяют шланги 38, и заглушают пробками трубки 37 на секциях 34 и 35.
Секция пневмокаркаса, имеющая повреждение, деформируется, теряя форму.
Для осмотра секции боковую наружную оболочку-тент 6 снимают с пневмокаркаса 2, расстегивая по нижней кромке застежку 50 типа "репей" и соединение ремня 48 с рамками 49. На боковой кромке раскрепляют две эластичные полоски 47, соединенные шнуром 46. Для определения места утечки воздуха в поврежденную секцию подают воздух от воздухонагнетательной установки, и на звук или визуально находят отверстия выхода воздуха, подачу воздуха прекращают и выполняют ремонт.
По окончании ремонта наружную оболочку-тент 6 соединяют с пневмокаркасом 2 в обратном порядке.
В случае большого повреждения двух секций 34, 35 форма пневмокаркаса деформируется с небольшим провисанием между жесткими каркасами с сохранением устойчивости конструкции, что позволяет выполнить неотложные работы и при необходимости освободить помещение с переходом в другой модуль. В варианте подсоединения модулей между собой тамбурами 3 переход можно совершить через тамбур, отсоединив шланг 38 пневмокаркаса тамбура от пневмокаркаса модуля, заглушив при этом трубки 37 пробками, и подкачать каркас тамбура ножным мехом через впускной клапан 42 до рабочего давления.
Демонтаж пневмокаркасного сооружения выполняют в обратной последовательности.
Рабочий модуль данной конструкции, используемый в составе пневмокаркасного быстровозводимого сооружения, может использоваться и индивидуально, позволяя обеспечить комфортные условия и безопасность персоналу практически в любой точке мира - на суше, в болотистой местности, на льдах, снеге, с доставкой упакованного пневмокаркасного сооружения любым видом транспорта.
На предприятии был создан макетный образец рабочего модуля пневмокаркасного сооружения со всеми предложенными конструктивными решениями пневмокаркаса, жесткого каркаса, тамбуров, разъемов оболочки-тента, стыковочных узлов и т.п.
По результатам работ, связанных с изготовлением макетного образца, установлено, что предприятие имеет все условия для серийного выпуска пневмокаркасных быстровозводимых сооружений с предложенными техническими решениями, так как для этого не требуется специального оборудования и обучения рабочего персонала, и возможностью выпуска сооружений в любых описанных выше вариантах компоновки по известным технологическим процессам.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ | 1997 |
|
RU2134761C1 |
| ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ | 1998 |
|
RU2145375C1 |
| ПНЕВМОКАРКАСНОЕ СООРУЖЕНИЕ | 2003 |
|
RU2255192C2 |
| ПНЕВМОКАРКАСНЫЙ САНИТАРНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ МОДУЛЬ | 2011 |
|
RU2481446C2 |
| ГИБКИЙ ИНВЕНТАРНЫЙ МОДУЛЬ | 2010 |
|
RU2427695C1 |
| Быстровозводимый пневмокаркасный чехол для защиты кузова легкового автомобиля от града | 2016 |
|
RU2636627C2 |
| Быстровозводимое пневмокаркасное продольно-композитное сооружение и способ его возведения | 2023 |
|
RU2808277C1 |
| ПНЕВМОКАРКАСНОЕ СООРУЖЕНИЕ | 2012 |
|
RU2517314C1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРЕМЕННОГО УКРЫТИЯ ЗОНЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РЕМОНТНЫХ ИЛИ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ НА ТРУБОПРОВОДАХ (ВАРИАНТЫ) | 2004 |
|
RU2280808C2 |
| Воздухоопорное сооружение с утеплителем | 2021 |
|
RU2761233C1 |
Изобретение относится к временным быстровозводимым пневмокаркасным крупногабаритным по площади сооружениям, приспособленным для эксплуатации в различных условиях, в том числе и в экстремальных, и в любых климатических зонах. Технической задачей изобретения является повышенная безопасность при эксплуатации сооружения и комфортность для людей, находящихся в сооружении. Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение (ПБС) содержит как минимум один рабочий модуль (РМ), имеющий возможность соединяться разъемно с другими модулями. Пневмокаркас (ПК) РМ образован надувными арками (НА), опирающимися на опорные баллоны (ОБ) и неразъемно соединенными между собой продольными балками (ПБ). ПК РМ выполнен с внутренними перегородками, разделяющими его на две секции, каждая из которых образует отдельную камеру с индивидуальной системой наполнения, с созданием пространственных прямоугольных ячеек, образуемых трубчатыми элементами ПК, имеющими наполнение отдельных сторон прямоугольной ячейки от двух разных индивидуальных систем наполнения. Вблизи НА ПК и по длине РМ с шагом, равным или более шага расположения НА, установлены жесткие дугообразные, имеющие конгруэнтную с ПА форму каркасы (ЖК), собранные из складывающихся и жестко фиксирующихся в рабочем положении в шарнирных узлах звеньев, прикрепленных в отдельных участках по периметру к внутренней поверхности РМ быстроразъемным соединением. Между центральными по длине РМ ЖК и НА к ПК с наружной боковой стороны неразъемно пристыкован пневмокаркасный тамбур (ПКТ) с индивидуальным наполнением, с закрытыми шторками торцевым и боковым проемами. Конструкция РМ предусматривает размещение ненаполненного ПКТ в пространство между наружной и внутренней обшивками РМ. 7 з.п. ф-лы, 37 ил.
| ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ | 1997 |
|
RU2134761C1 |
| ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ | 1998 |
|
RU2145375C1 |
| RU 95106747 A, 27.01.1997 | |||
| US 5140768 A, 25.08.1992 | |||
| Экономайзер | 0 |
|
SU94A1 |
