Искусственный оазис

 

Изобретение относится к капитальному строительству промышленных и общественных зданий и сооружений, в частности к большепролетным пространственным покрытиям. Сооружение состоит из двух пространственных покрытий, расположенных одно внутри другого, и при этом их однослойные кровли выполнены из дешевых и легких материалов, закрепленных на односетчатых структурах, связанных из полимерных витых тросов, а заданные температура и влажность воздуха в сооружении обеспечиваются и регулируются слоем воды, постоянно стекающей по внешним сторонам внутреннего покрытия и струями сжатого воздуха, отрывающими капли от этого слоя воды и уносящими их в пространство между покрытиями, где создаются турбулентные потоки влажного воздуха, ограниченные также внутренними стенками пояса из водоотталкивающего материала в форме усеченного конуса, который, в свою очередь за счет возможности регулирования зазора между ним и внутренним покрытием обеспечивает дополнительные возможности кондиционирования воздуха в сооружении. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к капитальному строительству промышленных и общественных зданий и сооружений, в частности, к большепролетным пространственным покрытиям.

Известны различные конструкции большепролетных пространственных покрытий, наибольшее распространение из которых получили оболочки положительной гауссовой кривизны купола.

К их недостаткам относятся: большой вес, сложность конструкции, жесткие допуски изготовления деталей и сборочных единиц, большой объем монтажной сварки, применение специальных материалов и, практически, невозможность использования в условиях очень жаркого климата с высокими уровнями температуры и солнечной радиации. Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является каркасно-обшивная алюминиевая сетчатая оболочка для покрытия здания, но и она не лишена тех же недостатков.

Целью изобретения является устранение указанных выше недостатков.

Достижение поставленной цели обеспечивается тем, что предлагаемое сооружение состоит из двух пространственных сооружений, расположенных одно внутри другого, и при этом их однослойные кровли выполнены из дешевых и легких материалов, закрепленных на односетчатых структурах, связанных из полимерных витых тросов, а температура и влажность воздуха в сооружении обеспечиваются и регулируются слоем воды, постоянно стекающей по внешним сторонам внутреннего покрытия и струями сжатого воздуха, отрывающими капли от этого слоя воды и уносящими их в пространство между покрытиями, где создаются турбулентные потоки влажного воздуха, ограниченные также внутренними стенками пояса из водонепроницаемого материала в форме усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого охватывает наружный диаметр внутреннего покрытия в месте сопряжения его цилиндрической и сферической поверхностей с равномерным зазором между их периметрами, что обеспечивает дополнительные возможности кондиционирования воздуха в сооружении.

Сущность изобретения заключается в том, что пространственное сооружение положительной гауссовой кривизны, включающее купол из металлического каркаса и сетчатой структуры, для образования искусственного оазиса с искусственным водоемом внутри сооружения снабжено внутренним дополнитеным сооружением, имеющим вертикальную цилиндрическую стенку со сферическим пространственным покрытием, внутри которого размещен стояк для подачи воды на внешнюю поверхность его покрытия, а около сопряжения вертикальной стенки и покрытия внутреннего сооружения размещен кольцевой преер для подачи сжатого воздуха, при этом кровля внешнего покрытия выполнена из однослойного солнцеводоотталкивающего материала, а кровля внутреннего из однослойного водонепроницаемого материала, внешняя и внутренняя кровли закреплены на односетчатых структурах, связанных из полимерных витых тросов.

На чертеже показан разрез искусственного оазиса.

Искусственный оазис устроен следующим образом: на грунте (песке) 1 сооружены искусственный водоем 2 и пол оазиса 3, установлены несущие металлические каркасы наружного 4 и внутреннего 5 покрытий в виде нечетного количества полуферм, к которым прикреплены односетчатые структуры 6 и 7 с кровлями 8 и 9. В верхней части внешнего покрытия устроена вытяжная шахта 10, а в грунте 1 канал 11 с водопроводом 12, из которого выведен стояк 13 с грибком 14 для подачи огошающей воды на кровлю 9. Около сопряжения вертикальной стенки и кровли 9 внутреннего покрытия установлен кольцевой преер 15 со сменными соплами 16, а к внутренней части внешнего покрытия прикреплен кольцевой пояс 17 с устройствами 18 для регулирования зазора "а" между этим поясом и внутренним покрытием. На кольцевом полу 3 оазиса размещены помещения и архитектурные формы различного назначения (на чертеже не показаны): бары, комнаты для игр и отдыха, раздевалки для купающихся и т.п.

Эксплуатация оазиса осуществляется следующим образом. Вода по стояку 13 вытекает на грибок 14 и с него равномерно стекает на кровлю 9 внутреннего покрытия с регулируемой толщиной слоя 2-5 см, а затем по его стенкам в водоем 2. Воздушные струи, истекающие из преера 15 через сопла 16 с регулируемой скоростью в пределах 200-300 м/с, направленные вверх по касательной к стекающей воде, захватывают от нее капли и, создавая в пространстве между покрытиями турбулентные потоки влажного воздуха, обеспечивают его необходимую температуру и влажность во всем сооружении. Дополнительные функции общего кондиционирования воздуха обеспечивает пояс из водонепроницаемого материала 17, оснащенный устройствами 18, обеспечивающими регулирование зазора "а" в пределах 20-50 мм. Избыток влажного воздуха удаляется через вытяжную шахту 10.

Низкая стоимость капитальных затрат при устройстве искусственного оазиса подтверждена расчетами, а эксплуатационная эффективность в условиях климата африканской пустыни, проверкой макета сооружения в лабораторной установке.

Формула изобретения

1. Пространственное сооружение положительной гауссовой кривизны, включающее купол из металлического каркаса и сетчатой структуры, отличающееся тем, что для образования искусственного оазиса с искусственным водоемом внутри сооружения последнее снабжено внутренним дополнительным сооружением, имеющим вертикальную цилиндрическую стенку со сферическим пространственным покрытием, внутри которого размещен стояк для подачи воды на внешнюю поверхность его покрытия, а около сопряжения вертикальной стенки и покрытия внутреннего сооружения размещен кольцевой преер для подачи сжатого воздуха, при этом кровля внешнего покрытия выполнена из однослойного солнцеводоотталкивающего материала, а кровля внутреннего из однослойного водонепроницаемого материала, внешняя и внутренняя кровли закреплены на односетчатых структурах, связанных из полимерных витых тросов.

2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что для обеспечения заданной температуры и влажности воздуха в нем толщина воды, омывающей поверхность внутреннего сооружения, составляет 2 5 мм, а скорость истечения струй сжатого воздуха из сменных сопл преера 200 300 м/с.

3. Сооружение по п.1 или 2, отличающееся тем, что для дополнительного кондиционирования воздуха в сооружении оно снабжено поясом из водонепроницаемого материала в форме усеченного конуса, диаметр меньшего основания которого охватывает наружный диаметр внутреннего покрытия в месте сопряжения его цилиндрической и сферической поверхностей с равномерным зазором между их периметрами, регулируемым в пределах 20 50 мм.

РИСУНКИ

Рисунок 1