Здание модульной конструкции Советский патент 1993 года по МПК E04B1/348 

со С

Использование: строительство зданий модульной конструкции, обеспечивающее снижение материалоемкости и трудоемкости монтажа и улучшение условий эксплуатации. Сваи вертикально закреплены на дне водоема. К ним прикреплены подводные блок-контейнеры и подъемное устройство, обеспечивающее вертикальное перемещение подводных блок-контейнеров вдоль свай. Надводные блок-контейнеры расположены на понтоне и соединены между собой галереей и с подводными блок-контейнерами - подвижными секциями туннеля, состыкованными с неподвижными секциями туннеля, прикрепленными к надводным и подводным блок-контейнерам. 5 ил..

Изобретение относится к строительству, в частности к строительству из модуль- ных элементов зданий различных функциональных назначений.

Известно здание модульной конструкции, собираемое из отдельных блок-контейнеров, причем между контейнерами при сборке оборудуются специальные каналы для подвода нагретого воздуха, который омывая стенки контейнера, поступает в здание по блокам коробчатого сечения через диффузионные насадки.

Однако в этом здании для оборудования специальных каналов для подвода воздуха необходима установка контейнеров на определенном расстоянии друг от друга, что снижает полезный обьем здания и увеличивает его габариты. Кроме того, каналы воздуховодов, образованные между контейнерами, при монтаже требуют тщательной герметизации, что увеличивает трудоемкость монтажа и демонтажа здания.

Известно также здание модульной конструкции, состоящее из установленных на фундаменты блок-контейнеров, образующих коридор, перекрытый конструкцией кровли, опирающейся на блок-контейнеры. Здание снабжено системой врздухоснабжения. выполненной в виде центрального и радиальных коллекторов;, размещенных в коридоре под кровлей, выполненной из П-оиразных плит, а элементы каркаса каждого блок-контейнера, выполнены полыми с щелевыми прорезями, имеющими регулировочные заслонки и Соединены с системой воздухоснабжения радиальными коллекторами.

Так как блок-контейнеры в известной конструкции здания жестко связаны с центХ|

ю о XI

4 Ю

ральным коридором, исключается возможность изменения их пространственной ориентации относительно коридора. Кроме того, коридор исключает возможность смещения блок-контейнеров в вертикальной плоскости, что снижает технические возможности здания и является его основным недостатком...„ it

Наиболее близким по своей сущности и достигаемому эффекту, принимаемым за прототип, является здание модульной конструкции, расположенное на поверхности водоёма, включающее вертикальные опоры, закрепленные на дне водоёма и прикрепленные к ним герметичные подводные помещён и я с о кон и им и и дверными проемами. Помещения между собой связаны туннелью. Здание имеет надводную галерею, прикреплённую к вертикальным опорам, инженерные коммуникации, установленные в туннеле и подъемное устройство. :; : .--.;.:- . . .. . . .

Основными недостатками известного зд§нйя являются его материалоемкость, обусловленная наличием надводной галереи, трудоемкость монтажа в виду расположения здания на водной поверхности и невозможность изменения пространственного положения подводных помещений, что усложняет условия эксплуатации здания.

. Целью изобретения является снижение материалоемкости здания и снижение трудоемкости его монтажа и улучшение условий эксплуатации здания.

Указанная цель достигается тем, что известное здание модульной конструкции, расположённое на поверхности водоема и включающее вертикальные опоры, закрепленные на дне водоёма, прикрепленные к ним герметические подводные помещения с оконными и дверными проемами, туннель, соединяющий помещения между собой, инженерные коммуникации, установленаые в туннеле, подъемное устройство и надводную галерею, прикрепленную к вертикальным опорам, здание снабжено дополнительными вертикальными опорами, установленными на расстоянии от основных опор, понтоном и размещенными на нем надводными помещениями, прикрепленными к дополнительным вертикальным опорам и к галерее. Вертикальные опоры, выполнены в виде свай, а все помещения- в виде блок-контейнеров, подводные из которых и подъемные устройства при креплены к сваям с возможностью вертикального перемещения подводных блок-контейнеров вдоль свай. Туннель расположен в плане между подводными и надводными блоками- контейнерами и образован из подвижных и

неподвижных секций, подвижные из кото- . рых выполнены из гибкого материала с размещенными внутри них ступенями и поручнем, а неподвижные - жестко прикреплены к обращенным друг к другу сторонам надводных и подводных блок- контейнеров. Здание целесообразно располагать на водной поверхности морских бухт, озер, искусственных водоемов и использо0 вать преимущественно в качестве лечебных учреждений, домов отдыха, учебных заведений соответствующего профиля.

Нафиг.1 показан общий вид предлагаемого здания; на фиг.2 - вид на подвижные

5 блок-контейнеры со стороны расположения туннеля; на фиг.З - продольный разрез туннеля при горизонтальном его расположении; на фиг.4 - то же, при наклонном расположении; на фиг.5 - вид сверху на

0 предложенное здание.

Предложенное здание модульной конструкции расположено на водной поверхности 1 акватории морской гавани, озера, искусственного водоема. Здание состоит из

5 сблокированных и установленных на вертикальнее опоры 5 (далее; сваи 5) блок-контейнеров 3 (далее: блоки 3). Надводные блоки 3 снабжены понтонами 2 или иными плавательными средствами, что обеспечивает их

0 поддержание на плаву и упрощает транс- . портировку к месту монтажа. Подводные

блоки 3 не имеют понтонов 2 и прикреплены е возможностью перемещения в вертикальной плоскости к дополнительным сваям 5,

5 установленных на расстоянии от основных свай 5. Подводные блоки 3 соединены меж- ду собой гибким туннелем 4, Около надводных блоков 3 расположена надводная галерея 6, под которой установлена сетка 7,

0 назначение которой показано ниже.

В сваях 5 имеются продольные пазы (на чертежах не показаны) в которые входят выступы 7 блоков 3, а ограничители 8 предупреждают самопроизвольный выход

5 выступов 7 из пазов свай 5,

Туннель4 выполнен из гофрированного материала, что позволяет изменять его размер (длину) и частично или полностью изгибать в горизонтальной плоскости. Туннель 4.

0 прикреплен к подводным блокам 3 в местах расположения дверных проемов. Аналогичные проемы 9 имеются в туннеле 4 в местах его стыковки с блоками 3. Внутри туннеля 4, к его каркасу ТО, прикреплены ступеньки 11

5 и поручень 12 Внутри туннеля 4 также расположена инженерно-техническая коммуникация 13. При изменении пространственной ориентации туннеля 4, происходит трансформация ступенек 11 и поручня 12 в соответствии с углом изгиба

туннеля 4. Это возможно благодаря тому, что названные элементы туннеля-4 прикреплены к каждому звену каркаса 10 самостоятельно. Компенсация длины инженерно- технической коммуникации 1 при измене- нии длины туннеля 4, осуществляется за счет петель 14 в системе трубопроводов и кабелей.

Дальнейшая сущность изобретения поясняется совместно с npi/гнципом монтажа и эксплуатации предложенного здания модульной конструкции. Для возведения здания выбирается участок любого водоема 1, прилегающий к берегу (см. фиг.5). Затем в донный грунт водоема 1 устанавливаются сваи 5 по периметру будущего здания (сваи 5 забиваются в грунт); К сваям 5 с внешней ртороны (удаленной от береговой линии) крепятся надвбдные блоки 3 на понтонах 2. Блоки 3 на понтонах 2 образуют надводную часть здания. Надводные блоки 3 устанавливаются вплотную друг к другу и могут быть объединены в помещения без внутренних перегородок или связаны общим коридором. В качестве общего коридора для надводных блоков 3 может быту использована галерея 6. На дополнительные сваи 5 устанавливают подводные блоки 3 и соединяют их между собой туннелем 4. Опускание и подъем подводных блоков 3 может пройз- водиться любым известным способом, например, механическим (через электропривод) или пневматическим (надувными элементами). С внешнейстороны здание ог раждается сеткой 7, расположенной под во- дои. Сетка 7 обеспечивает во внутренней акватории здания водный бассейн, в котором может быть расположен пляж, аквариум, дельфинарий, огражденные от остальной (внешней) части водоема 1, что исключает появление в огражденной зоне сторонних предметов, животных, рыб и не препятствует обмену воды.

В зависимости от функционального назначения, здание эксплуатируется Следую- щим образом. Известно, что наблюдение за подводной флорой и фауной оказывает успокаивающее действие на нервную систему человека. Предложенное здание возводится на берегу озера, моря окруженного лесо- посадкой. Надводные блоки 3 служат кабинетами для приема пациентов, общими помещениями (столовая, кинозал и т.п.) и необходимыми для эксплуатации здания службами (котельная, администрация и т.п.). На процедуры (психотерапия) пациенты переходят через дверные проемы в подводные блоки 3, которые в исходном состоянии находятся над водой. После герметизации дверных проемов 9, подводные

блоки 3 по сваям 5 опускаются вниз и остя ются там на выбранной глубине любое не обходимое время. Торцы 15 туннеля л жестко связаны с надводными блоками 3. Это позволяет персоналу и пациентам входить в подводные блоки 3 для проведения необходимых мероприятий. По команде оператора с центрального пульта или по желанию пациента с индивидуального пульта, любой из подводных блоков 3 может быть поднят на поверхность водоема. Огражденную сеткой 7 водную акваторию заполняют рыбой, животными, растениями за которыми пациенты могут свободно наблюдать через окна (иллюминаторы) в блоках 3.

Здание может использоваться в качестве :научнр-исследовательскОй лаборатории для изучения под вод НогО мира, йспытател ь- ного полигона для практического изучения и тренировок подводных плавсредств, дома отдыха, учебного заведения и др.

Существенное :отлйч йё заявляемого объекта изобретения от ранее известных заключается в том, что часть блоков 3 установлены без понтонов .2, имеют возможность перемещаться в вертикальном направлении по дополнительным сваям 5 и объединены между собой гибким туннелем 4. Указанное отличие позволяет оперативно изменять пространственную ориентацию части блоков 3 здания без нарушения связей с общим комплексом. Это расширяет технические возможности здания за счет мобильного изменения его внешнего вида и расширяет функциональные возможности за Счет расположения подводных блоков 3 на различном изменяющемся уровне. Блоки 3 по сваям 5 могут быть подняты на более высокий уровень, чем водная поверхность, так как снабжены индивидуальными механизмами подъема. Ни одно из известных зданий не может обладать отмеченными свойствами, так как не содержат блоков имеющих возможность менять местонахождение без нарушения их функционирования и при этом не связаны между собой непрерывной гибкой связью при перемещении.

Пример конкретного выполнения. Блоки используются любой известной конструкции и должны герметично закрываться. В качестве направляющих используются железобетонные сваи. Туннель изготавливается из рёзинотканевого материала, а его каркас изготовлен из стальных рам из прутьев диаметром 20 мм. Погружение подводных блоков производится на глубину 5-6 м. Подводный блок оснащен индивидуальным механизмом подъема в виде мотор-редуктора, на приводной оси которого устанавливается шестерня, а на свае имеется соответствующая зубчатая рейка. Понтоны изготовлены в виде емкостей коробчатой конструкции.

К техническим преимуществам предложенного здания, по сравнению с прототипом, можно отнести следующее:

- возможность изменения пространственного положения части блоков за счет того, что они не имеют жесткого крепления и подвижно связаны с сваями;

- постоянная функционирующая связь подводных блоков с надводными за счет их объединения гибким туннелем;

- возможность оперативного изменения внешнего вида здания за счет возможности изменения пространственной ориентации части блоков;

.Формула изобретения

Здание модульной конструкции, расположенное на поверхности водоема, включающее вертикальные опоры, закрепленные на дне водоема, прикрепленные к ним герметические подводные помещения с оконными и дверными проемами, туннель, соединяющий помещения между собой, надводную галерею, прикрепленную к вертикальным опорам, инженерные коммуникаций, установленные в туннеле, и подъемное устройство, отличающееся тем, что, с цёлыо снижения материалоемкости и трудоемкости монтажа и улучшения условий эксплуатации, здание снабжено дополнительными вертикальными опорами, установленными на расстоянии от основных

0

5

- простота изготовления здания за счет того, что оно состоит из общеизвестных и доступных изделий и стандартных узлов и механизмов;

- возможность изменения пространственной ориентации одного или группы блоков за счет их объединения гибким туннелем;

- возможность организации внутреннего водоема за счет подводного ограждения здания по периметру сеткой.

Экономический эффект от внедрения изобретения, по сравнению с использованием прототипа, получают за счет снижения материалоемкости и трудоемкости монтажа здания и за счет улучшения условий эксплуатации и расширения функциональных возможностей здания модульной конструкции.

опор, понтоном и размещенными на нем надводными помещениями, прикрепленными к дополнительным опорам и к галерее, причем все опоры выполнены в виде свай, а все помещения - в виде балок-контейнеров, подводные из которых и подъемное устройство прикреплены к сваям с возможностью вертикального перемещения подводных блок-контейнеров вдоль свай, при этом туннель расположен в плане между подводными и надводными блок-контейнерами и образован из подвижных и неподвижных секций, подвижные из которых выполнены из гибкого материала с размещенными внутри них ступенями и поручнем, а подвижные жестко прикреплены к обращенным одна к другой сторонам надводных и подводных блоков-контейнеров.

Я/й/

.

. . V -:- . .... : ..- --: .v. ./: -.:i

;- :--;-;:; :2-.- -;-: - : -v

. . .-- . .;.-. . - ... .

4bi3.