Устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах и способ его возведения Российский патент 2020 года по МПК E02D27/35 

Изобретение относится к области строительства, а именно к устройству городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах и к способу его возведения с учетом возможных подтоплений и оттаивании мерзлых грунтов.

Известен «Градостроительный энергообразующий комплекс», включающего здания и сооружения, расположенные на опорах, инженерные коммуникации, ветровые, солнечные установки. Комплекс снабжен ветровыми электростанциями в виде башен, (см. патент РФ №2450111, МПК E04H 14/00, опубликовано 2012 г.).

Известна технология возведения градостроительный энергообразующий комплекса, описанная в изобретении «Градостроительный энергообразующий комплекс», включающего возводение жилых, общественных и производственных многоэтажных зданий, размещение солнечных панелей, расположение опор-зданий, монтаж ветровых электростанций (см. патент РФ №2450111, МПК E04H 14/00, опубликовано 2012 г.).

Известен градостроительный комплекс, содержащий здания, сооружения, инженерные коммуникации, ветровые, солнечные электростанции, взятый за прототип и описанный в патенте на полезную модель №143209 «Градостроительный комплекс», МПК E04H 14/00, F03D 11/00, опубликованный 20.07.2014.

Известна технология возведения градостроительного комплекса, описанная в патенте на полезную модель №143209 «Градостроительный комплекс», МПК E04H 14/00, F03D 11/00, опубликованный 20.07.2014, взятая за прототип и включающая возведение зданий и сооружений.

Существующие городские застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах на сегодняшний день не отвечает современным требованиям создания экологически чистой, комфортабельной городской застройки из экодомов с высоким качеством жилищ, приближенных к условиям коренных жителей, населяющих эти зоны. А также отсутствует надежность и безопасность таких городских застроек в период чрезвычайных природных и техногенных катастроф и ситуаций, в том числе подтоплений застроек при оттаивании мерзлых грунтов и т.д.

Предлагаемое изобретение направлено на решение проблем связанных с городским строительством в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, создания городской застройки из экодомов, обладающих надежностью, высоким качеством среды обитания коренных жителей в данных природно-климатических условиях.

Техническим результатом данного изобретения является возможность беспрепятственного перемещения из одного здания и сооружения в другие здания и сооружения, обладающие устойчивостью, безопасностью, в том числе экологической.

Технический результат в части устройства достигается за счет того, что устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах содержит контролируемую территорию, на которой расположены здания, сооружения и единый энергетический узел. Здания и сооружения выполнены многосекционными, имеющих круглую, эллипсообразную форму или форму многоугольников с углом ≥160° и соединены между собой, с возможностью перемещения из одного здания и сооружения в другие, здания и сооружения расположены на многослойных основаниях, выполненных из композитного наноматериала, обладающего памятью формы из горизонтально расположенных продольных и поперечных многооболочечных элементов, соединенные гибкми связями между собой, с возможностью изменения высоты многослойного основания или удерживания его в проектном виде, многослойные основания установлены на сваях-оболочках, размещенных в скважинах, вдоль длины свай-оболочек расположены одно или более демпфирующее устройство, и две или более камуфлетные пяты с отверстиями в них, заполненные бетоном с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом, одна из камуфлетных пят расположена за деятельным слоем грунта или в нем, последующие в мерзлых слоях грунта, в нижней части многослойного основания расположены дрены-оболочки из композитного наноматериала, выполненные с возможностью отвода поверхностных и дренажных вод в технические отстойники, содержащие картриджи-очистители, по контуру контролируемой территории, в зданиях, сооружениях и многослойных основаниях установлены системы датчиков, а также на зданиях и сооружениях установлены солнечные панели, а единый энергетический узел содержит ветровые, гидроэнергетические и температурно-разностные устройства, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса. Здания и сооружения каркасного типа выполнены из СИП и/или иных щитовых панелей.

Многослойные основания выполнены по форме зданий, сооружений, конструкций и устройств, обеспечивающих энергоснабжение всего комплекса.

Технический результат в части способа достигается за счет того, что способ создания городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, включает размещение на контролируемой территории зданий, сооружений и единого энергетического узла, причем на контролируемой территории разбуривают скважины, в которых размещают сваи-оболочки, вдоль длины сваи-оболочки размещают одно или более демпфирующие устройства и две или более камуфлетные пяты с отверстиями, которые заполняют бетонной смесью с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом, причем одну из камуфлетных пят располагают в деятельном слое грунта или выше него, а последующие в мерзлом грунте, на сваи-оболочки укладывают дрены-оболочки из композитного наноматериала, на которых размещают многослойные основания, из композитного наноматериала, обладающего памятью формы и выполняют их в виде горизонтально расположенных продольных и поперечных многооболочечных элементов, соединенных гибкими связями и выполненных с возможностью изменения его высоты или удерживания его в проектном положении, дрены-оболочки выполняют с возможностью отвода поверхностных и грунтовых вод в технические емкости-отстойники, в которых устраивают картриджи-очистители, технические емкости-отстойники размещают на контролируемой территории, на многослойных основаниях и сваях-оболочках возводят здания и сооружения, которые выполняют многосекционными, имеющими круглую, эллипсообразную форму или выполненные в форме многоугольников с углом ≥160°, соединяют между собой с возможностью перемещения из одного здания и сооружения в другие, по контуру контролируемой территории, на зданиях, сооружениях и многослойных основаниях устанавливают систему датчиков, на зданиях и сооружениях устанавливают солнечные панели, контролируемую территорию снабжают единым энергетическим узлом, содержащим ветровые, гидроэнергетические и температурно-разностные устройства, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса.

Каркасные здания и сооружения выполняют из СИП и/или щитовых панелей. Многослойные основания выполняют по форме зданий, сооружений и устройств, обеспечивающих энергоснабжение всего комплекса.

На фиг. 1 представлено устройство городской застройки

На фиг. 2 представлено многослойное основание

На фиг. 3 представлены сваи-оболочки

Устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, на контролируемой территории 1, которой расположены здания 2, сооружения 3 и единый энергетический узел 4. Здания 2 и сооружения 3 выполнены многосекционными, имеющих круглую, эллипсообразную форму или форму многоугольников с углом ≥160° и соединены между собой, с возможностью перемещения из одного здания 2 и сооружения 3 в другие. Здания 2 и сооружения 3 расположены на многослойных основаниях 5, выполненных из композитного наноматериала, обладающего памятью формы из горизонтально расположенных продольных 6 и поперечных 7 многооболочечных элементов, соединенные гибкими связями 8 между собой, с возможностью изменения высоты многослойного основания 5 или удерживания его в проектном виде, многослойные основания 5 установлены на сваях-оболочках 9, размещенных в скважинах 10. Вдоль длины свай-оболочек 9 расположены одно или более демпфирующие устройства 11, и две или более камуфлетные пяты 12 с отверстиями 13 в них, заполненные бетоном с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом, одна из камуфлетных пят 12 расположена за деятельным слоем грунта или в нем, последующие в мерзлых слоях грунта, в нижней части многослойного основания 5 расположены дрены-оболочки 14 из композитного наноматериала, обладающего памятью формы, выполненные с возможностью отвода поверхностных и дренажных вод в технические отстойники 15, содержащие картриджи-очистители 16, по контуру контролируемой территории 1, в зданиях 2, сооружениях 3 и многослойных основаниях 5 установлены системы датчиков 17, а также на зданиях 2 и сооружениях 3 установлены солнечные панели 18, а единый энергетический узел 4 содержит ветровые 19, гидроэнергетические 20 и температурно-разностные устройства 21, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса.

Каркасные здания 2 и сооружения 3 выполнены из СИП и/или щитовых панелей, а многослойные основания 5 выполнены по форме зданий 2, сооружений 3 и устройств, обеспечивающих энергоснабжение всего комплекса.

Монтаж городской застройки производят, начиная с планировки расположения всех элементов, входящих в состав комплекса на контролируемой территории 1, при этом в первую очередь определяются с оптимально возможной секционностью зданий 2 и сооружений 3. Городская застройка, расположенная в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах проводится с учетом экологической и национальных традиций, основанных на конструкциях круглой, эллипсообразной формы или выполненные в форме многоугольников с углом ≥160°, обеспечивающими максимальное энергосбережение и направленные на снижение ветровых нагрузок, с учетом природно-климатических условий. Современная городская застройка в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах выполняется из быстровозводимых каркасных зданий из СИП и/или щитовых панелей, создающих комплекс многосекционных зданий 2, сооружений 3, единый энергетический узел 4, соединенных между собой промежуточными коридорами - связями, позволяющими перемещение из одного здания или сооружение в другие., образуя при этом ряд подобных комплексов, совмещенных с санитарно оздоровительными, образовательными, общественными зданиями и сооружениями, включая промышленные и тому подобные сооружения, что позволяет, с учетом природно-климатических условий обеспечить качество среды обитания и сохранения общения с окружающей средой.

Рассмотрим монтаж городской застройки на примере выполнения способа по его возведению.

Способ создания городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, включает размещение на контролируемой территории 1 зданий 2, сооружений 3 и единого энергетического узла 4. На контролируемой территории 1 в мерзлом грунте разбуривают скважины 10, с разбуриванием дополнительных углублений, образующих уширение в грунте, в которых размещают сваи-оболочки 9, вдоль длины сваи-оболочки 9 размещают одно или более демпфирующие устройства 11, для погашения волновых(колебательных) воздействий и две или более камуфлетные пяты 12 с отверстиями 13. Сваи-оболочки 9 заполняют бетонной смесью с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом. Одну из камуфлетных пят 12 располагают в деятельном слое грунта или выше него, а последующие в мерзлом грунте. На сваи-оболочки 9 укладывают дрены-оболочки 14 для отвода грунтовых и поверхностных вод, на которых размещают многослойные основания 5, из композитного наноматериала, обладающего памятью формы и выполняют их в виде горизонтально расположенных продольных 6 и поперечных 7 многооболочечных элементов, соединенных гибкими связями 8 и выполненных с возможностью изменения его высоты или удерживания его в проектном положении, заполняя их с помощью трубопровода-рукава, обеспечивая безопасность привоздействии водного потока или иного подобного воздействия. Дрены-оболочки 14 выполняют с возможностью отвода поверхностных и грунтовых вод в технические емкости-отстойники 15, в которых устраивают картриджи-очистители 16. Технические емкости-отстойники 15 размещают на контролируемой территории 1, на многослойных основаниях 5 и сваях-оболочках 9 возводят здания 2 и сооружения 3, которые выполняют многосекционными, имеющими круглую, эллипсообразную форму или выполненные в форме многоугольников с углом ≥160°, соединяют между собой с возможностью перемещения из одного здания 2 и сооружения 3 в другие, по контуру контролируемой территории 1, на зданиях 2, сооружениях 3 и многослойных основаниях 5 устанавливают систему датчиков 17, на зданиях 2 и сооружениях 3 устанавливают солнечные панели 18, контролируемую территорию 1 снабжают единым энергетическим узлом 4, содержащим ветровые 19, гидроэнергетические 20 и температурно-разностные устройства 21, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса. Каркасные здания 2 и сооружения 3 выполняют из СИП и/или щитовых панелей.

Многослойные основания 5 выполняют по форме зданий 2, сооружений 3 и устройств, обеспечивающих энергоснабжение всего комплекса

Изобретение относится к области строительства городской застройки с учетом возможных подтоплений и оттаиваний мерзлых грунтов в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах. Устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах содержит здания и сооружения, расположенные на контролируемой территории, на которой расположен единый энергетический узел. Здания и сооружения выполнены многосекционными, имеющими круглую, эллипсообразную форму или форму многоугольников с углом ≥160°, и соединены между собой с возможностью перемещения из одного здания и сооружения в другое, здания и сооружения расположены на многослойных основаниях, выполненных из композитного наноматериала, обладающего памятью формы, из горизонтально расположенных продольных и поперечных многооболочечных элементов, соединенных гибкой связью между собой, с возможностью изменения высоты многослойного основания или удерживания его в проектном виде. Многослойные основания установлены на сваях-оболочках, размещенных в скважинах, вдоль длины свай-оболочек расположены одно и более демпфирующих устройств и две и более камуфлетные пяты с отверстиями в них, заполненные бетоном с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом. Одна из камуфлетных пят расположена за деятельным слоем грунта или в нем, последующие - в мерзлых слоях грунта. В нижней части многослойного основания расположены дрены-оболочки из композитного наноматериала, выполненные с возможностью отвода поверхностных и дренажных вод в технические отстойники, содержащие картриджи-очистители. По контуру контролируемой территории, в зданиях, сооружениях и многослойных основаниях установлены системы датчиков, а также на зданиях и сооружениях установлены солнечные панели, а единый энергетический узел содержит ветровые, гидроэнергетические и температурно-разностные устройства, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса. Технический результат состоит в обеспечении решения проблем, связанных с созданием городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, при обеспечении надежности, беспрепятственного перемещения из одного здания и сооружения в другие здания и сооружения, обладающие устойчивостью, безопасностью, в том числе экологической. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, содержащее здания и сооружения, расположенные на контролируемой территории, на которой расположен единый энергетический узел, отличающееся тем, что здания и сооружения выполнены многосекционными, имеющими круглую, эллипсообразную форму или форму многоугольников с углом ≥160°, и соединены между собой с возможностью перемещения из одного здания и сооружения в другое, здания и сооружения расположены на многослойных основаниях, выполненных из композитного наноматериала, обладающего памятью формы из горизонтально расположенных продольных и поперечных многооболочечных элементов, соединенных гибкой связью между собой, с возможностью изменения высоты многослойного основания или удерживания его в проектном виде, многослойные основания установлены на сваях-оболочках, размещенных в скважинах, вдоль длины свай-оболочек расположены одно и более демпфирующих устройств и две и более камуфлетные пяты с отверстиями в них, заполненные бетоном с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом, одна из камуфлетных пят расположена за деятельным слоем грунта или в нем, последующие - в мерзлых слоях грунта, в нижней части многослойного основания расположены дрены-оболочки из композитного наноматериала, выполненные с возможностью отвода поверхностных и дренажных вод в технические отстойники, содержащие картриджи-очистители, по контуру контролируемой территории, в зданиях, сооружениях и многослойных основаниях установлены системы датчиков, а также на зданиях и сооружениях установлены солнечные панели, а единый энергетический узел содержит ветровые, гидроэнергетические и температурно-разностные устройства, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса.

2. Устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, по п. 1, отличающееся тем, что каркасные здания и сооружения выполнены из СИП и щитовых панелей.

3. Устройство городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, по п. 1, отличающееся тем, что многослойные основания выполнены по форме зданий, сооружений и устройств, обеспечивающих энергоснабжение всего комплекса.

4. Способ возведения городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, включающий размещение зданий и сооружений на контролируемой территории с размещением на ней единого энергетического узла, отличающийся тем, что на контролируемой территории разбуривают скважины, в которых размещают сваи-оболочки, вдоль длины сваи-оболочки размещают одно и более демпфирующих устройств и две и более камуфлетные пяты с отверстиями, которые заполняют бетонной смесью с металлокордовой крошкой или другим подобным материалом, причем одну из камуфлетных пят располагают в деятельном слое или выше него, а последующие - в мерзлом грунте, на сваи-оболочки укладывают дрены-оболочки из композитного наноматериала, на которых размещают многослойные основания из композитного наноматериала, обладающего памятью формы, и выполняют их в виде горизонтально расположенных продольных и поперечных многооболочечных элементов, соединенных гибкими связями и выполненных с возможностью изменения его высоты или удерживания его в проектном положении, включая заполнение и возведение их через трубопровод-рукав, дрены-оболочки выполняют с возможностью отвода поверхностных и грунтовых вод в технические емкости-отстойники, в которых устраивают картриджи-очистители, технические емкости-отстойники размещают на контролируемой территории, на многослойных основаниях и сваях-оболочках возводят здания и сооружения, которые выполняют многосекционными, имеющими круглую, эллипсообразную форму или выполненные в форме многоугольников с углом ≥160°, соединяют между собой с возможностью перемещения из одного здания и сооружения в другое, по контуру контролируемой территории, на зданиях, сооружениях и многослойных основаниях устанавливают систему датчиков, на зданиях и сооружениях устанавливают солнечные панели, контролируемую территорию снабжают единым энергетическим узлом, содержащим ветровые, гидроэнергетические и температурно-разностные устройства, обеспечивающие энергоснабжение всего комплекса.

5. Способ возведения городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах, по п. 3, отличающийся тем, что каркасные здания и сооружения выполняют из СИП и щитовых панелей.

6. Способ возведения городской застройки в условиях Крайнего Севера, Арктики и рекреационных зонах по п. 1, отличающийся тем, что многослойные основания выполняют по форме зданий, сооружений и устройств, обеспечивающих энергоснабжение всего комплекса.