Стадион с ледовой ареной и окружающими ее трибунами для зрителей, а также многоканальный элемент для системы воздушных каналов такого стадиона Российский патент 2004 года по МПК E04H3/10 

Изобретение относится к области строительства, в частности к стадиону с ареной, такой как ледовая арена, и окружающими ее трибунами для зрителей, а также к многоканальному элементу для системы каналов такого стадиона.

В известных стадионах ледовое покрытие обычно формируют с помощью холодильной установки, при этом хладагент движется по системе труб под поверхностью пола арены. Ближайшим аналогом настоящего изобретения является стадион с ледовой ареной по патенту США № 3538719. В известном стадионе предусмотрена расположенная под ареной система каналов для подачи и отвода воздуха для охлаждения или обогрева арены, когда требуется покрыть ее льдом или удалить с нее лед. Эта система каналов 4 образована между цельной рифленой плитой 1 из ламинированного стеклопластика, которая лежит на плоском основании из пенополиуретана и прикреплена к накрывающей ее сверху плоской плите 2, также выполненной из стеклопластика.

Обогрев и/или охлаждение известных стадионов часто осуществляется посредством подачи воздуха желательной температуры по каналам (воздухопроводам) над трибунами. Недостаток такого двойного решения заключается в том, что требуются отдельные системы для формирования на арене ледового покрытия и для его удаления и соответственно для обогрева и/или охлаждения стадиона. Такое решение связано с большими затратами как при строительстве стадиона, так и при последующей эксплуатации и техническом обслуживании. Кроме того, указанные двойные системы предоставляют слабые возможности экономичного использования излишней энергии, создаваемой в соответствующих частях стадиона. Еще один недостаток заключается в длительности таяния льда, когда арену предполагается использовать без ледового покрытия. Следующий недостаток состоит в том, что воздух для обогрева или охлаждения подается по воздухопроводам, которые обычно расположены вблизи потолка стадиона. Это означает, что воздух должен иметь более высокую температуру, чем в том случае, если бы он подавался на уровне зрителей; воздух должен также подаваться с определенной скоростью, что может мешать деятельности на арене, и, кроме того, должно быть специально предусмотрено пространство для воздухопроводов. Еще одной чрезвычайно серьезной проблемой является загрязнение, в случае утечек в трубах, вредными химическими веществами, содержащимися в хладагенте.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в создании более простого и экономичного способа сооружения, эксплуатации и содержания систем, необходимых для быстрого формирования и удаления ледового покрытия или соответственно для обогрева и/или охлаждения стадиона. Другой задачей является использование более удобным образом излишней энергии, получаемой в различных частях стадиона. Кроме того, затраты энергии на обогрев или охлаждение воздуха снижаются за счет того, что воздух используется для обогрева или охлаждения самих трибун. Дополнительно можно избежать применения вредных химических веществ, которые раньше были необходимы для формирования ледового покрытия.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается за счет того, что в стадионе с ареной, такой как ледовая арена, содержащей систему каналов, предназначенных для подачи и/или отвода воздуха для охлаждения или обогрева арены, когда арена подлежит покрытию льдом или удалению льда, и с трибунами для зрителей, окружающими арену, трибуны содержат систему каналов, предназначенных для подачи и/или отвода воздуха для охлаждения или обогрева трибун, когда трибуны должны использоваться для обогрева и/или охлаждения помещений стадиона, при этом каждая система каналов выполнена из множества многоканальных элементов, состоящих, по меньшей мере, из трех соединенных между собой слоев гофрированного листового материала, причем слои расположены под углом таким образом, что находящиеся друг над другом гофры слоев предпочтительно взаимно перпендикулярны, так что каналы сформированы гофрами слоев, а промежуточный слой выполнен с множеством отверстий, проходящих поперечно насквозь на среднем участке слоя, так что воздух при температуре, обеспечивающей обогрев и/или охлаждение, может регулируемым образом направляться через образованную систему каналов.

В предпочтительном варианте система каналов арены соединена с системой каналов трибун посредством каналов, так что воздух, использованный для нагрева и/или охлаждения арены, может быть использован также для охлаждения и/или обогрева стадиона.

Воздух для системы каналов трибун может подаваться и/или отводиться, по меньшей мере, через один канал в расположенных ниже частях, несущих трибуны.

Многоканальные элементы для трибун могут быть заделаны в материал элементов трибун, например в бетон.

Многоканальный элемент может быть заделан таким образом, что гофры верхнего слоя заполнены указанным материалом, по меньшей мере, до уровня высоты вершин гофров.

Элемент трибуны может иметь прямолинейную или криволинейную конфигурацию, обеспечивающую возможность его использования для образования продольной стороны или соответственно закругления арены.

По меньшей мере, элемент трибуны прямолинейной конфигурации может быть выполнен с соединительными средствами вдоль, по меньшей мере, одной боковой кромки, обеспечивающими возможность соединения элементов трибуны между собой для образования системы каналов и, возможно, области пола арены.

Многоканальный элемент может быть снабжен, по меньшей мере, одним связанным с ним горизонтально и/или вертикально проходящим каналом, таким как трубчатый элемент, так что многоканальный элемент может быть соединен с многоканальным элементом соседних элементов трибун и/или, по меньшей мере, с одним расположенным ниже многоканальным элементом несущей части для трибуны или арены.

Кроме стадиона изобретение относится также к многоканальным элементам, необходимым для образования соответствующих систем каналов, прежде всего систем каналов арены и трибун стадионов и других сооружений с целью покрытия арены льдом или удаления с нее льда или с целью обогрева и/или охлаждения трибун и соответственно стадиона.

Многоканальный элемент системы каналов, предназначенных для охлаждения или обогрева, состоит, по меньшей мере, из трех соединенных между собой слоев гофрированного листового материала, причем слои расположены под углом таким образом, что находящиеся друг над другом гофры слоев предпочтительно взаимно перпендикулярны, так что каналы сформированы гофрами слоев, а промежуточный слой выполнен с множеством отверстий, проходящих поперечно насквозь на среднем участке слоя, так что воздух при температуре, обеспечивающей обогрев и/или охлаждение, может направляться регулируемым образом через образованную систему каналов.

Многоканальный элемент может быть выполнен с возможностью включения в систему каналов стадиона с ареной, такой как ледовая арена, и окружающих ее трибун для зрителей с целью покрытия арены льдом или удаления с нее льда или с целью обогрева и/или охлаждения трибун и соответственно стадиона.

В предпочтительном варианте указанные слои соединены между собой в точках контакта между вершинами и впадинами гофров посредством заклепок, сварки, склеивания, крепления винтами или аналогичных средств.

Многоканальный элемент может быть заделан (заглублен) в заполняющий материал, например в бетон, по меньшей мере, до уровня высоты вершин гофров верхнего листового слоя.

Стенки обращенных к заполняющему материалу гофров слоев могут быть выполнены с выпуклым или вдавленным рифлением.

Многоканальный элемент может быть снабжен, по меньшей мере, одним связанным с ним горизонтально и/или вертикально проходящим каналом, таким как трубчатый элемент, обеспечивающим возможность соединения указанного многоканального элемента с многоканальным элементом соседних элементов трибуны и/или, по меньшей мере, с одним расположенным ниже многоканальным элементом несущей части для трибун или арены.

Другие особенности и преимущества изобретения будут ясны из дальнейшего описания изобретения.

Не являющиеся ограничительными примеры выполнения настоящего изобретения будут подробнее описаны ниже со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг.1 изображает стадион, применительно к которому далее будут описаны существенные подробности его конструктивных частей,

фиг.2 представляет собой схему арены и окружающих ее трибун,

фиг.3 изображает участок возможной конструкции пола арены на виде с местным вырывом,

фиг.4 изображает участок многоканального элемента с различными слоями гофрированного листового материала,

фиг.5 изображает трибуну в вертикальном разрезе, представляя элементы трибуны на нижней несущей балке, оснащенной каналами для подачи и/или отвода воздуха из каждого многоканального элемента,

фиг.6 изображает трибуну в вертикальном разрезе, показывая возможную конструкцию ее соединения с другими частями,

фиг.8 схематично изображает в поперечном сечении возможную конструкцию пола арены с указанием оптимального распределения температуры в системе каналов и вблизи нее, в том числе температуру льда и температуру непосредственно над ледовой поверхностью.

Представленный на фиг.1 и 2 стадион состоит из арены 1, например, типа ледовой арены и окружающих ее трибун 2 для зрителей. Арена 1 и трибуны 2 оснащены раздельными системами каналов для подачи и/или отвода воздуха. Температура воздуха должна быть такой, чтобы арена 1 охлаждалась или нагревалась во время формирования или удаления ледового покрытия, а трибуны должны соответственно обогреваться и/или охлаждаться таким образом, чтобы стадион имел ожидаемую зрителями температуру.

Каждая система каналов содержит, по меньшей мере, три соединенных между собой слоя 3, 4, 5 из гофрированного листового материала (фиг.3, 4). Слои 3, 4, 5 расположены под углом (в плане) таким образом, что находящиеся друг над другом гофры слоев предпочтительно взаимно перпендикулярны. Таким образом, каналы образованы гофрами слоев 3, 4, 5 и сообщаются между собой через отверстия 6, выполненные в промежуточном слое 4 (фиг.4). Отверстия 6 проходят поперечно насквозь через среднюю часть слоя 4, так что воздух заданной температуры может направляться регулируемым образом через систему каналов.

Для специалистов в данной области не представит затруднений соединить систему каналов арены 1 с системой каналов трибун 2, например, с помощью каналов другого типа. Таким образом, получаемый при охлаждении арены 1 воздух повышенной температуры может использоваться для обогрева трибун 2 до достижения желаемой температуры помещения. Таким же образом воздух, предназначенный для системы каналов трибун 2, легко может подаваться или отводиться по каналам 9, 10 в расположенных ниже несущих частях 11, которые несут трибуны 2. Канал 10 может, например, представлять собой двойной трубчатый элемент, проходящий между каналом 9 в расположенной ниже несущей части 11 и многоканальным элементом трибуны.

В оптимальном примере выполнения многоканальный элемент трибун 2 заделан (заглублен) в элемент 12 трибуны, выполненный из соответствующего заполняющего материала, например бетона (фиг.6.) При этом многоканальный элемент 12 трибуны заделан таким образом, что гофры верхнего слоя 5 заполнены материалом, по меньшей мере, до уровня высоты вершин гофров. Элементы 12 трибуны могут проходить по прямолинейной или криволинейной линии в зависимости от того, образуют они продольную сторону или закругление арены 1 (фиг.7). Элементы 12 трибуны могут быть снабжены соответствующими соединительными средствами, по меньшей мере, вдоль одной боковой кромки, так что прямые элементы 12 трибуны могут быть соединены между собой для образования как системы каналов, так и поверхности пола арены 1. Многоканальные элементы могут соединяться, например, с помощью горизонтально проходящих трубчатых элементов.

Различные слои многоканальных элементов могут соединяться между собой в точках контакта между впадинами и вершинами гофров посредством заклепок, сварки, склеивания, крепления винтами и т.п. Стенки обращенных к заполнителю 8 гофров слоев 3, 5 могут быть выполнены с выпуклым или вдавленным рифлением 7 для наилучшего возможного сцепления с заполнителем 8. Кроме того, многоканальный элемент может быть снабжен, по меньшей мере, одним горизонтально и/или вертикально проходящим каналом 10, таким как трубчатый элемент.

Таким образом, многоканальный элемент может быть соединен с многоканальными элементами соседних элементов 12 трибуны или же, по меньшей мере, с одним расположенным ниже многоканальным элементом 9 несущей части 11 для трибун 2, а также с многоканальными элементами под ареной 1, когда элемент трибуны используется для формирования системы каналов арены 1.

В зависимости от функциональных требований, обусловленных использованием арены, конструкция пола арены 1 и способы закладки в него системы каналов могут быть различными и отличаться от описанного примера выполнения.

Здесь не описывается, каким образом воздух подается или отводится из соответствующей системы каналов, так как эта часть не составляет предмета изобретения. Однако на фиг.8 показано оптимальное распределение температуры в системе каналов на ледовой поверхности и непосредственно над ледовой поверхностью. Охлаждение или обогрев арены 1, а также соответственно охлаждение и/или обогрев стадиона осуществляется посредством использования разницы температуры воздуха в системе каналов арены 1 и в системе каналов трибун 2. За счет этого арена 1 получает температуру, позволяющую формировать или удалять ледовое покрытие. Подобным же образом, в зависимости от того, выполняется процесс обогрева или охлаждения, трибуны 2 принимают участие в изменении до желаемого уровня температуры помещения стадиона. Следует в особенности отметить, что поскольку зрители находятся на самих трибунах 2, которые имеют повышенную или пониженную температуру, обогрев и охлаждение могут производиться с меньшей разницей между температурой подаваемого воздуха и температурой помещения стадиона по сравнению с обычными воздушными установками.

Изобретение относится к области строительства, в частности к стадиону с ареной, преимущественно ледовой. Технический результат изобретения заключается в снижении затрат энергии на обогрев и/или охлаждение воздуха. Арена и трибуны содержат каждая систему каналов, предназначенных для подачи и/или отвода воздуха для охлаждения или обогрева арены или трибун. Каждая система каналов выполнена из многоканальных элементов, состоящих, по меньшей мере, из трех соединенных между собой слоев гофрированного листового материала. Слои расположены под углом таким образом, что находящиеся друг над другом гофры слоев предпочтительно взаимно перпендикулярны. Каналы сформированы гофрами слоев, а промежуточный слой выполнен с множеством отверстий, проходящих поперечно насквозь, так что воздух требуемой температуры может регулируемым образом направляться через систему каналов. Воздух в систему каналов для трибун подается/выводится через канал в несущей части трибун. 2 с. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Стадион с ареной (1), такой, как ледовая арена, содержащей систему каналов, предназначенных для подачи и/или отвода воздуха для охлаждения или обогрева арены (1), когда арена (1) подлежит покрытию льдом или удалению льда, и с трибунами (2) для зрителей, окружающими арену, отличающийся тем, что трибуны (2) содержат систему каналов, предназначенных для подачи и/или отвода воздуха для охлаждения или обогрева трибун, когда трибуны (2) должны использоваться для обогрева и/или охлаждения помещений стадиона, при этом каждая система каналов выполнена из множества многоканальных элементов, состоящих, по меньшей мере, из трех соединенных между собой слоев (3, 4, 5) гофрированного листового материала, причем слои (3, 4, 5) расположены под углом таким образом, что находящиеся друг над другом гофры слоев предпочтительно взаимно перпендикулярны, так что каналы сформированы гофрами слоев (3, 4, 5), а промежуточный слой (4) выполнен с множеством отверстий (6), проходящих поперечно насквозь на среднем участке слоя (4), так что воздух при температуре, обеспечивающей обогрев и/или охлаждение, может регулируемым образом направляться через образованную систему каналов.2. Стадион по п.1, отличающийся тем, что система каналов арены (1) соединена с системой каналов трибун (2) посредством каналов, так что воздух, использованный для нагрева и/или охлаждения арены (1), может быть использован также для охлаждения и/или обогрева стадиона.3. Стадион по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что воздух для системы каналов трибун (2) подается и/или отводится, по меньшей мере, через один канал (9, 10) в расположенных ниже частях (11), несущих трибуны (2).4. Стадион по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что многоканальные элементы для трибун (2) заделаны в материал элементов (12) трибун, например в бетон.5. Стадион по п.4, отличающийся тем, что многоканальный элемент заделан таким образом, что гофры верхнего слоя (5) заполнены указанным материалом, по меньшей мере, до уровня высоты вершин гофр.6. Стадион по п.4, отличающийся тем, что элемент (12) трибуны имеет прямолинейную или криволинейную конфигурацию, обеспечивающую возможность его использования для образования продольной стороны или, соответственно, закругления арены (1).7. Стадион по п.6, отличающийся тем, что, по меньшей мере, элемент (12) трибуны прямолинейной конфигурации выполнен с соединительными средствами вдоль, по меньшей мере, одной боковой кромки, обеспечивающими возможность соединения элементов (12) трибуны между собой для образования системы каналов и, возможно, области пола арены (1).8. Стадион по п.6 или 7, отличающийся тем, что многоканальный элемент снабжен, по меньшей мере, одним связанным с ним горизонтально и/или вертикально проходящим каналом (10), таким, как трубчатый элемент, так что многоканальный элемент может быть соединен с многоканальным элементом соседних элементов (12) трибун и/или, по меньшей мере, с одним расположенным ниже многоканальным элементом (9) несущей части (11) для трибуны (2) или арены (1).9. Многоканальный элемент системы каналов, предназначенных для охлаждения или обогрева, характеризующийся тем, что состоит, по меньшей мере, из трех соединенных между собой слоев (3, 4, 5) гофрированного листового материала, причем слои (3, 4, 5) расположены под углом таким образом, что находящиеся друг над другом гофры слоев предпочтительно взаимно перпендикулярны, так что каналы сформированы гофрами слоев (3, 4, 5), а промежуточный слой (4) выполнен с множеством отверстий (6), проходящих поперечно насквозь на среднем участке слоя (4), так что воздух при температуре, обеспечивающей обогрев и/или охлаждение, может направляться регулируемым образом через образованную систему каналов.10. Многоканальный элемент по п.9, отличающийся тем, что выполнен с возможностью включения в систему каналов стадиона с ареной (1), такой, как ледовая арена, и окружающих ее трибун (2) для зрителей с целью покрытия арены (1) льдом или удаления с нее льда или с целью обогрева и/или охлаждения трибун (2) и, соответственно, стадиона.11. Многоканальный элемент по п.9 или 10, отличающийся тем, что указанные слои (3, 4, 5) соединены между собой в точках контакта между вершинами и впадинами гофр посредством заклепок, сварки, склеивания, крепления винтами или аналогичных средств.12. Многоканальный элемент по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что многоканальный элемент заделан (заглублен) в заполняющий материал (8), например в бетон, по меньшей мере, до уровня высоты вершин гофр верхнего листового слоя (5).13. Многоканальный элемент по п.12, отличающийся тем, что стенки обращенных к заполняющему материалу (8) гофр слоев (3, 5) выполнены с выпуклым или вдавленным рифлением (7).14. Многоканальный элемент по любому из пп.9-13, отличающийся тем, что многоканальный элемент снабжен, по меньшей мере, одним связанным с ним горизонтально и/или вертикально проходящим каналом (10), таким, как трубчатый элемент, обеспечивающим возможность соединения указанного многоканального элемента с многоканальным элементом соседних элементов (12) трибуны и/или, по меньшей мере, с одним расположенным ниже многоканальным элементом (9) несущей части (11) для трибун (2) или арены (1).