Система контейнеров для озеленения (варианты) Российский патент 2022 года по МПК A01G9/02 A01G9/33 A01G31/06 

Группа изобретений в целом относится к области сельского хозяйства, в частности, козеленению и изготовлению растительных покрытий преимущественно для ландшафтного дизайна, устройства высококачественных газонов и травяных покрытий различного назначения с возможностью удаления излишков осадков как по кровле (преимущественно мягкой), представлено в двух вариантах исполнения в отношении принципа отвода воды, т.е. первый вариант отвода воды производится по имеющимся, например, на мягкой кровле наклонным плоскостям существующих покрытий, во втором варианте отвод воды производится по наклонным стокам (направляющие «v» образные стоки, которыми оснащена система контейнеров), этот вариант предпочтителен в случае наличия на объекте инверсионной кровли или не качественно выполненной (не достаточно герметичной) мягкой кровли и в случае необходимости сбора и последующего использования дождевой воды. При этом контейнеры на уровне размещения корневой системы растений, т.е. на верхнем уровне ячеек для растений, оснащены отверстиями для водоотведения и аэрации, вентиляции и исключение разрыва стенок ячеек посредством наклона стенок ячеек для накопления воды под углом, исключающим возможность разрыва ячеек от замерзающих осадков (воды) при выращивании растений на эксплуатируемых кровлях и возможна установка на скатных кровлях тоже. Заявленная система контейнеров для озеленения крыши в целом имеет преимущества перед известными как таковыми системами: создаёт дополнительное эксплуатируемое пространство, улучшает термоизоляцию крыш, например, зданий коммерческого или жилого назначения, улучшает экологическую обстановку, за счет очищения воздуха и воды, снижения шума и уменьшения нагрузки на дождевую канализацию, снижает стоимость системы (в случае исполнения системы совмещения функций лагов с системой водоотвода, что исключает потребности в трубопроводах для отвода воды и способствует увеличению срока эксплуатации гидроизоляции во всех вариантах (опциях) выполнения заявленной группы изобретений), система в целом характеризуется унификацией и возможностью применения ко всем видам плоских крыш и иных поверхностей, обеспечивает увлажнение воздуха за счет транспирации, обеспечивает круглогодичное снижение энергетических и тепловых ресурсов, расходуемых как на отопления жилых или иных помещений в зимний период, так и снижение затрат на кондиционирование помещений при высоких температурах в летний период, система в целом обеспечивает стабилизацию температуры поверхности крыш домов и способствует снижению температуры воздуха в городе, смягчая эффект “острова тепла”.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлены изобретения аналоги, представленные далее более детально.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлен лоток для выращивания растений RU 2709721C1, сущностью которого является лоток для выращивания растений, содержащий корпус, образованный дном и расположенными по его периметру боковыми и торцевыми стенками, в центральной части боковых и торцевых стенок, по всему их периметру, выполнена выступающая наружу бортовая ступенька, разделяющая указанный корпус на нижнюю часть, предназначенную для направленного протекания питательного раствора, и верхнюю часть от бортовой ступени до верхней кромки корпуса, предназначенную для укладки субстрата, в нижней части корпуса на дне параллельно боковым стенкам сформированы по меньшей мере три выступающих ребра, выполненные высотой до уровня бортовой ступеньки и имеющие длину, меньше длины боковых стенок, причем указанные выступающие ребра поочередно исходят от торцевых стенок, создавая зигзагообразное направление для протекания питательного раствора, причем по меньшей мере в одной из указанных полых ножек имеется отверстие.

Недостатками использования таких лотков является ограниченная возможность использования вне помещения, например, на улице, поскольку метод гидропонного выращивания может быть реализован только в домашних или промышленных помещениях, не приспособлен для использования в холодный период на улице. Также требует регулярного контроля и добавления питательного раствора для развития и роста растений.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлен модуль по изобретению № 2518234A2 для зеленой крыши, включает в себя лоток, включающий нижнюю стенку, множество боковых стенок, каждая из которых включает верхнюю часть и нижнюю часть, при этом нижняя стенка и множество боковых стенок взаимодействуют друг с другом, образуя внутреннее пространство, и биоразлагаемый воротник, элемент, продолжающийся вверх, по меньшей мере, от одной из выбранных из биоразлагаемых боковых стенок, при этом, по меньшей мере, часть воротникового элемента отформована внутри верхней части, по меньшей мере, одной из боковых стенок, и при этом воротниковый элемент приспособлен для удержания растения материал, который простирается над множеством боковин.

Недостатками прототипа являются неравномерность распределения влаги между лотками, за счет неравномерного способа укладки на кровле с уклонами. Дно лотка полностью дренирует поступающую дождевую через отверстия в нижнем уровне лотка, что приводит к удерживанию меньшего количества влаги и не позволяет равномерно и долговременно орошать корневую систему выращиваемых растений, за счет накопленной дождевой воды. Грунт засыпается непосредственно на дно лотка с дренажными отверстиями, что может привести к засорению отверстий грунтом, корнями и другими частями растений, тем самым приводит к затоплению лотка и последующему гниению корневой системы выращиваемых растений.

Наиболее близким изобретением к заявляемому решению является изобретение US2018220594 (A1) - 2018-08-09 «Способ установки узла лотка зеленой крыши», которое включает обеспечение первого и второго модулей модуля, каждый из которых включает нижнюю стенку и множество боковых стенок, которые взаимодействуют с нижней стенкой, чтобы сформировать внутреннее пространство, приспособленное для приема в него растительного материала, причем по меньшей мере пара из множества боковых стенок взаимодействуют, образуя угол между ними, причем угол определяет длину вдоль них, и каждый модуль включает в себя первый рельеф, расположенный по длине первого угла, располагая углы модулей рядом друг с другом, обеспечивая соединение модулей, тем самым препятствуя вертикальному перемещению модулей относительно друг друга.

Недостатком известного изобретения является:

1) отсутствие возможности установки на любую высоту, поскольку укладка производится только поверх гидроизоляции, что требует укладки дополнительного слоя корнезащиты или специальной мембраны гидрооизоляции, обеспечивающей защиту от прорастания корней, что накладывает риски повреждения кровли.

2) В описанной конструкции модуля дренажные отверстия расположены в нижнем уровне, такое решение не позволяет накапливать дождевую воду.

Сущностью заявленного технического решения является система контейнеров для озеленения, выполненная из контейнеров установленных в один или несколько рядов, с образованием модулей, размещенных на лагах, при этом ряды контейнеров установлены параллельно на лагах, система оснащена выпускными элементами с возможностью аварийного слива дождевых - ливневых вод размещенными в средних боковых поверхностях модулей, при этом дно каждого контейнера выполнено в трехуровневом исполнении, нижнего уровня, среднего уровня и верхнего уровня, соответственно, нижний уровень выполнен в виде ряда изолированных друг от друга ячеек и оснащен соединительными желобками размещенными в верхней части ячеек, соединяющими эти ячейки между собой с возможностью равномерного перетекания воды между ячейками и обеспечения равномерного питания корневой системы растений влагой, средний уровень, оснащён системой отверстий с возможностью отвода излишней влаги и аэрации ячеек, и верхнего уровня, выполненного с возможностью укладки влагопроницаемого фильтрующего слоя, выполненного из воздухо- и влагопроницаемого материала, с возможностью исключения засорения среднего уровня отверстий предназначенных для отвода излишней влаги и аэрации, при этом, контейнеры закреплены на лагах, оснащенных рёбрами жёсткости, причем лаги в свою очередь посредством защёлок жёстко закреплены снизу через регулируемый опоры типа винт-гайка и установлены на сновании кровли, а сверху регулируемых опор посредством защёлок на лагах жестко закреплены контейнеры. Система контейнеров для озеленения выполненная из контейнеров установленных в один или несколько рядов, с образованием модулей, размещенных на лагах, при этом ряды контейнеров установлены параллельно на лагах, система оснащена выпускными элементами с возможностью аварийного слива дождевых - ливневых вод размещенными в средних боковых поверхностях модулей, при этом дно каждого контейнера выполнено в трехуровневом исполнении, нижнего уровня, среднего уровня, и верхнего уровня, соответственно, нижний уровень выполнен в виде ряда изолированных друг от друга ячеек и оснащен соединительными желобками размещенными в верхней части ячеек, соединяющими эти ячейки между собой с возможностью равномерного перетекания воды между ячейками и обеспечения равномерного питания корневой системы растений влагой, средний уровень, оснащён системой отверстий с возможностью отвода излишней влаги и аэрации ячеек, и верхнего уровня, выполненного с возможностью укладки влагопроницаемого фильтрующего слоя, выполненного из воздухо- и влагопроницаемого материала, с возможностью исключения засорения среднего уровня отверстий предназначенных для отвода излишней влаги и аэрации, при этом, контейнеры прикреплены на лагах, оснащенных рёбрами жёсткости, причем лаги в свою очередь посредством защёлок жёстко закреплены снизу через регулируемые опоры типа винт-гайка и установлены на сновании кровли, а сверху регулируемых опор посредством защёлок на лагах жестко закреплены контейнеры, при этом, система контейнеров дополнительно оснащена «V» образными стоками с возможностью обеспечения стока воды, размещенными ниже уровня контейнеров соответственно.

Заявленная группа изобретений в целом направлена на;

1 - повышение надежности конструкции системы контейнеров в целом,

2 - повышение эффективности при использовании по назначению при озеленении,

3 - создание конструкции с повышенными эксплуатационными (потребительскими свойствами),

4 - обеспечение процесса одновременного водного питания и обогащения корневой системы растений как кислородом, так и дождевой водой,

5 - создание высокотехнологичной конструкции, позволяющей решить проблему оптимального снабжения корневой системы кислородом и водой при выращивании растений,

6 - сокращение расхода воды для полива за счет особенностей конструкции донной части контейнеров,

7 - исключения высоких перепадов температуры на поверхности крыши за счёт создания эффекта термоса, т.е. за счёт обеспечения заявленной системой снижения энергозатрат на отопления эксплуатируемых помещений в зимнее время и снижения энергопотребления эксплуатируемых помещений в летний период за счёт минимизации нагрева поверхности покрытия крыши, которое реализуется за счет совокупности существенных признаков заявленной группы изобретений,

8 - снижение объемов водоотведения из устройства в ливневую систему при эксплуатации по назначению за счет аккумулирования запасов воды в нижней плоскости контейнеров, тем самым минимизируя риски затопления в городе.

При этом следует обратить внимание на то, что достижение указанных целей приводит к улучшению в целом условий жизни человека в условиях города, т.к. обеспечивает условия для создания оптимальных для человека условий жизни, приближенных к природным условиям, например, поля, луга, леса и т.д. как при нахождении человека на площадке оснащенной заявленной системой контейнеров, так и для человека находящегося в здании, крыша которого оснащена заявленной системой контейнеров.

На фиг.1 представлен общий вид системы контейнеров при поперечном креплении лаг (фиг.1а, фиг.1б) и продольном креплении лаг (фиг.1в) на кровле.

На фиг.2а, фиг.2б изображен вид контейнера снизу.

На фиг.3 показан вид контейнера спереди, сбоку, снизу, сверху при поперечном креплении к лагам.

На фиг.4 показаны уровни контейнера при его эксплуатации.

На фиг.5 показан пример крепления элементов типа «винт-гайка» к лаге и элементы регулирования по требуемому углу к горизонту несущей конструкции посредством известных элементов типа «винт-гайка».

На фигурах обозначено:

1 - Корпус контейнера.

2 - Отверстия для водоотведения и аэрации (средний уровень контейнера).

3 - Верхний уровень дна контейнера, выполненный с возможностью укладки фильтрующего слоя.

4 - Нижний уровень дна контейнера, выполненный в виде ячейки с возможностью влагонакопления.

5 - Защелки на контейнере для крепления к лаге.

6 - Алюминиевая лага.

7 - Защелки на опоре для крепления лаги.

8 - Регулируемая несущая конструкция.

9 - Основание кровли.

10 - Направляющие «v» образные стоки для сбора и слива воды.

11 - Соединительные желобки, прикрепленные к лагам с помощью самореза.

Заявленная система предназначена для решения базовой технической задачи равномерного распределения влажности по площади дна контейнера за счет соединительных желобков (11), выполненных на среднем уровне ячеек, при этом для эффективной работы контейнера с этим отличительным признаком необходимо обеспечить горизонтальное размещение контейнера с небольшим уклоном, достаточным для слива ливневых вод, согласно своду правил КАНАЛИЗАЦИЯ. НАРУЖНЫЕ СЕТИ И СООРУЖЕНИЯ СП 32.13330.2018, обеспечиваемое за счёт установки на верхних кромках контейнера дополнительными конструктивными элементами для нивелирования уровня дна контейнера по горизонту, выполненными например, с использованием простейшего устройства - регулируемой несущей конструкции (элемент «винт-гайка»), принадлежащего заявителю настоящей заявки (согласно изобретению - патент РФ №2540723 заявителя «ГРИН ТЕХ»), при этом регулируемые несущие конструкции жестко закреплены к лагам, на которых, в свою очередь, размещены собственно контейнеры, а регулируемые несущие конструкции посредством вкручивания или выкручивания обеспечивают горизонтальное размещение дна контейнера(ов), что в свою очередь обеспечивает равномерное растекание жидкости по всей плоскости дна контейнера, для эффективного и равномерного увлажнения корневой системы растений высаженных в контейнер, при этом указанные существенные отличительные признаки обеспечивают независимо от массы или вида растений, например, засухоустойчивых, за счёт эффекта оптимального растекания влаги по дну контейнера и тем самым обеспечивают поступление необходимого и достаточного для растений объёма влаги в корневой системе растений размещенных в контейнере, при этом имеющаяся система аэрации исключает возможность заболачивания корней растений, что оптимально отражается на качестве роста растений и соответственно функционирования заявленной системы в целом, обеспечивают уклон для слива ливневых вод по «v» образным стокам в общую систему сбора и отвода ливневых вод на крыше.

В настоящее время наблюдается тенденция развития вертикального или наклонного размещения контейнеров с растениями. Заявленное техническое решение также органично вписывается в эту тенденцию за счёт оригинальности заявленных в независимых пунктах группы изобретений признаков.

Техническим результатом в таком случае является использование унифицированного устройства (системы), простого в эксплуатации и обеспечивающего благоприятные и безопасные условия для выращивания и содержания растений, в том числе поддержания оптимальной влажности грунта и легкой замены растений.

Таким образом, в целом, сочетание приведенных выше двух существенных отличительных признаков, а именно:

- системы обеспечивающей горизонтальное расположение днища контейнера - регулируемой несущей конструкции (типа винт-гайка),

- наряду с соединением между собой прямоугольных углублений (ячеек) желобками, размещенными под корнями каждого растения обеспечивается достижение нового не известного из исследованного уровня техники технического результата, соответствующего критерию патентоспособности «мировая новизна» патентоспособного решения способного к обеспечению защиты в виде изобретения.

Контейнеры устанавливают на алюминиевые лаги с помощью элементов на размещаемых на уровне дна контейнеров, по типу защелок, вдоль и поперек контейнеров поставленных в ряд (ряды) (которые далее названы модулями), лаги устанавливают на регулируемые несущие конструкции аналогичные элементы-защелки с использованием на лагах ответных выступающих частей с двух сторон, для защелкивания их в опору, и далее контейнеры, собранные в более крупные модули. С помощью регулируемых несущих конструкций устанавливают небольшой угол наклона лаг не более 1° для оптимального соотношения распределения дождевой воды в контейнерах и сливом дождевой воды по стокам. Принципиальное отличие в выравнивании финишной поверхности с возможностью накопления воды в ячейках, с одной стороны для контроля (минимизации) стока в ливневую сеть, а с другой стороны для использования собранной дождевой воды для питания растений. Между ячейками выполняющими функции влагонакопителей и субстратом для посадки и выращивания растений размещен фильтрующий слой - выполненный из геотекстиля для предотвращения засорения так называемых влагонакоопительных ячеек и создания (соблюдения) определённого пространства создающего оптимально достаточный слой для аэрации модуля в целом. Отверстия для водоотведения и аэрации расположены на среднем уровне каждой ячейки контейнеров, т.е. выше уровня влагонакопительных ячеек, где собирается дождевая вода. Слой грунта для растений засыпается не вплотную к отверстиям, а на верхнем уровне лотка, тем самым образуя воздушное пространство для наполнения излишками воды и вентиляции (аэрации) всего модуля, что важно для растений и предназначенного для исключения образования в них плесени. Ячейки для накопления воды имеют наклонные стенки, для предотвращения разрыва стенок в процессе образования льда и оттаивания. Объем накопления ячеек работает не только для сбора воды для питания растений, но и как способ сокращения дождевых стоков в ливневую канализацию. В заявленном техническом решении расчетная влагоёмкость модулей 5л/м², с учетом емкости накопления ячеек - 2,5л/м² и влагоемкости субстрата толщиной 6 см, что соответствует среднему расчетному дождю в 5мм осадков.

Эксплуатация заявленного технического решения (устройства) и периодическое обслуживание (уход) за растениями осуществляется согласно ГОСТ Р 58875-2020 "ЗЕЛЕНЫЕ" СТАНДАРТЫ ОЗЕЛЕНЯЕМЫЕ И ЭКСПЛУАТИРУЕМЫЕ КРЫШИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

Перечень услуг, входящий в комплекс агротехнических мероприятий по уходу за элементами озеленения:

• Обязательная начальная прополка от сорняков;

• Рыхление субстрата для улучшения вегетации и развития куртин из почвопокрытых растений;

• Полив два раза в месяц, при условии засушливого периода;

• Обрезка отцветших соцветий;

• Санитарная обрезка;

• Внесение минеральных удобрений;

• Мониторинг состояния растений в послепосадочный период.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства. Система выполнена из контейнеров, установленных в один или несколько рядов - модулей. Ряды контейнеров установлены параллельно на лагах, дно каждого контейнера выполнено в трехуровневом исполнении: нижнего, среднего и верхнего соответственно. Нижний уровень выполнен в виде ряда изолированных друг от друга ячеек и оснащен соединительными желобками, соединяющими ячейки между собой, с возможностью обеспечения равномерного питания корневой системы растений влагой. Средний уровень оснащён системой отверстий с возможностью отвода излишней влаги и аэрации ячеек. Верхний уровень выполнен с возможностью укладки влагопроницаемого фильтрующего слоя, выполненного из воздухо- и влагопроницаемого материала, и обеспечения возможности исключения засорения среднего уровня отверстий, предназначенных для отвода излишней влаги и аэрации. Контейнеры размещены на лагах, оснащенных рёбрами жёсткости. Лаги посредством защёлок жёстко закреплены снизу через регулируемые опоры элементами типа винт-гайка, жестко укреплены к опорам, установленным в свою очередь на основании кровли. Сверху посредством защёлок, установленных на лагах, жёстко закреплены контейнеры. Во втором варианте выполнения системы контейнеров дополнительно оснащены V образными стоками для обеспечения стока воды. Изобретения обеспечивают использование унифицированных системы, простых в эксплуатации и обеспечивающих благоприятные и безопасные условия для выращивания и содержания растений, в том числе поддержания оптимальной влажности грунта и легкой замены растений. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

1. Система контейнеров для озеленения, выполненная из контейнеров, установленных в один или несколько рядов - модулей, при этом ряды контейнеров установлены параллельно на лагах, при этом дно каждого контейнера выполнено в трехуровневом исполнении, нижнего, среднего и верхнего соответственно, нижний уровень выполнен в виде ряда изолированных друг от друга ячеек и оснащен соединительными желобками, соединяющими ячейки между собой, с возможностью обеспечения равномерного питания корневой системы растений влагой, средний уровень оснащён системой отверстий с возможностью отвода излишней влаги и аэрации ячеек, верхний уровень выполнен с возможностью укладки влагопроницаемого фильтрующего слоя, выполненного из воздухо- и влагопроницаемого материала, и обеспечения возможности исключения засорения среднего уровня отверстий, предназначенных для отвода излишней влаги и аэрации, при этом контейнеры размещены на лагах, оснащенных рёбрами жёсткости, лаги посредством защёлок жёстко закреплены снизу через регулируемые опоры элементами типа винт-гайка, жестко укреплены к опорам, установленным в свою очередь на основании кровли, а сверху посредством защёлок, установленных на лагах, жёстко закреплены контейнеры.

2. Система контейнеров для озеленения, выполненная из контейнеров, установленных в один или несколько рядов - модулей, при этом ряды контейнеров установлены параллельно на лагах, при этом дно каждого контейнера выполнено в трехуровневом исполнении, нижнего, среднего и верхнего соответственно, при этом нижний уровень выполнен в виде ряда изолированных друг от друга ячеек и оснащен соединительными желобками, соединяющими ячейки между собой, с возможностью обеспечения равномерного питания корневой системы растений влагой, средний уровень оснащён системой отверстий для отвода излишней влаги и аэрации, верхний уровень выполнен с возможностью укладки влагопроницаемого фильтрующего слоя, выполненного из влагопроницаемого материала, с обеспечением возможности исключения засорения среднего уровня отверстий, предназначенных для отвода излишней влаги и аэрации, при этом контейнеры размещены на лагах, оснащенных рёбрами жёсткости, лаги посредством защёлок жёстко закреплены снизу через регулируемые опоры элементами типа винт-гайка, жестко укреплены к опорам, установленным в свою очередь на основании кровли, а сверху посредством защёлок, установленных на лагах, жёстко закреплены контейнеры, которые дополнительно оснащены V-образными стоками для обеспечения стока воды.