Помещение для длительного изолированного пребывания людей

 

Изобретение относится к зданиям специального назначения, например к пенитенциарным помещениям (камерам) для длительного пребывания людей. Технический результат заключается в создании конструкции экологически безопасного и защищенного от внешнего воздействия воздуха помещения. Помещение для длительного пребывания людей снабжено воздухоподводящей и воздухоотводящей галереями, которые оборудованы в соляной толще, заключенной в породах земной коры, при этом помещение и галереи расположены друг от друга на расстоянии, исключающем их взаимовлияние на напряженно-деформированное состояние массивов горных пород, помещение имеет сводчатое перекрытие и перфорированный пол с фильтром-насытителем в виде дробленой соляной породы, помещение сообщено посредством отверстий в полу и системы подачи воздуха с воздухоподводящей галереей, а через канал в перекрытии с воздухоотводящей галереей, в помещении с зазором относительно пола, стен и перекрытия установлен жилой модуль, ограждающие поверхности которого перфорированы, величина зазора между жилым модулем и полом составляет не менее ,где Н - высота помещения, м; - максимальная ширина отверстия в полу помещения, м, величина зазора между жилым модулем и стенами помещения составляет не менее 0,1 м длины, величина зазора между жилым модулем и перекрытием помещения составляет не менее 0,1 м высоты, а отношение площади, занятой жилым модулем, к площади помещения составляет не более 0,65. Кроме того, помещение снабжено демпферным устройством, состоящим из системы горных выработок, образованных в соляной толще над и под помещением и галереями и перекрывающих их сверху и снизу, что способствует повышению уровня защиты сохраняемых объектов за счет гашения и рассеивания энергии упругих волн, возникающих при ударе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к зданиям специального назначения, например к пенитенциарным помещениям (камерам) для длительного пребывания людей.

Известны специальные земляные помещения (Малая советская энциклопедия, т. 9, М.: Советская энциклопедия, 1931,с.70) и здания специального назначения, включающие несущие стены и перекрытие (а. с. N 872709, МКИ E 04 H 3/08 - принятое за прототип).

Недостатком известных помещений для длительного пребывания людей является невозможность обеспечения надежной защиты людей от природных и техногенных катастрофических явлений, а также невозможность создания и поддержания в течение длительного периода времени газовоздушной среды для дыхания людей, обладающей качественными характеристиками, свойственными "живому", биологически активному воздуху.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по созданию конструкции помещения, обеспечивающего практически "живого", экологически безопасного и защищенного от внешнего воздействия воздуха.

Признаки общие с прототипом: несущие стены и перекрытия.

Технический эффект заключается в формировании помещения для длительного пребывания людей в среде, обладающей водо-газоупорностью, пластичностью, высокой вязкостью и теплопроводностью, постоянством положительных температур и оптимальных влажностных параметров, а также в генерировании непосредственно в помещении биологически активных веществ и насыщении ими вдыхаемого воздуха и достигается тем, что помещение снабжено воздухоподводящей и воздухоотводящей галереями, которые оборудованы в соляной толще, заключенной в породах земной коры, при этом помещение и галереи расположены друг от друга на расстоянии, исключающем их взаимовлияние на напряженно-деформированное состояние массивов горных пород, помещение имеет сводчатое перекрытие и перфорированный пол с фильтром-насытителем в виде дробленой соляной породы, помещение сообщено посредством отверстий в полу и системы подачи воздуха с воздухоподводящей галереей, а через канал в перекрытии с воздухоотводящей галереей, в помещении с зазором относительно пола, стен и перекрытия установлен жилой модуль, ограждающие поверхности которого перфорированы, величина зазора между жилым модулем и полом составляет не менее где H - высота помещения, м; - максимальная ширина отверстия в полу помещения, м, величина зазора между жилым модулем и стенами помещения составляет не менее 0,1 м длины, величина зазора между жилым модулем и перекрытием помещения составляет не менее 0,1 м высоты, а отношение площади, занятой жилым модулем, к площади помещения составляет не более 0,65. Кроме того, помещение снабжено демпферными устройствами, состоящими из системы горных выработок, образованных в соляной толще над и под помещением и галереями и перекрывающих их сверху и снизу, что способствует повышению уровня защиты сохраняемых объектов за счет гашения и рассеивания энергии упругих волн, возникающих при ударе.

Такая конструкция помещения позволяет непрерывно генерировать в атмосферу помещения соляные электрически заряженные кластеры, а регламентация зазоров между конструктивными элементами помещения обеспечивает минимизацию рекомбинационных процессов, провоцирующих нейтрализацию электрически заряженных частиц.

На чертеже показан общий вид помещения для длительного изолированного пребывания людей.

Помещение 1 включает несущие стены 2, сводчатое перекрытие 3 и основание 4, снабжено воздухоподающей галереей 5 и воздухоотводящей галереей 6. Помещение оборудовано перфорированным полом 7 с фильтром-насытителем 8 в виде слоя дробленых соляных пород и сообщено посредством отверстий в полу 7 и системы подачи воздуха, включающей каналы 9, 10, 11, 12 и вентилятор 13, с воздухоподающей галереей 5, а через канал 14 в перекрытии 3 - с воздухоотводящей галереей 6. В помещении 1 с зазором относительно стен 2, перекрытия 3 и пола 7 установлен жилой модуль 15, ограждающие поверхности которого перфорированы. Помещение 1 снабжено демпферным устройством, состоящим из системы горных выработок 16, образованных в соляной толще над помещением 1 и галереями 5, 6 и перекрывающих их сверху на расстоянии, определяемом в зависимости от размеров горных выработок 16 и целиков, оставляемых между ними. Кроме того, помещение 1 снабжено дополнительным демпферным устройством, состоящим из системы горных выработок 17, образованных в соляной толще под помещением 1 и галереями 5,6 и перекрывающих их снизу на расстоянии, определяемом в зависимости от размеров горных выработок 17 и целиков, оставляемых между ними.

Помещение для длительного изолированного пребывания людей функционирует следующим образом.

При эксплуатации помещения 1 люди находятся в жилом модуле 15. Микроклиматические параметры и вещественный состав воздуха в помещении и жилом модуле поддерживаются следующим образом. Свежий воздух из воздухоподводящей галереи 5 с помощью вентилятора 13 по каналам 12, 11, 10, 9 через отверстия в перфорированном полу 7 и соляной фильтр-насытитель 8 поступает в помещение 1. При проходе воздуха через фильтр-насытитель 8 происходит очистка воздуха от пыли и аллергенов и насыщение его электрически заряженными соляными кластерами субмикронных размеров, которые образуются на соляных поверхностях фильтра-насытителя 8, ориентированных по ходу воздушных струй за счет разрежения, создаваемого этими струями, и стекают с них в поток воздуха. Прошедший через фильтр-насытитель 8 воздух смешивается с воздухом помещения 1, через перфорации в ограждающих поверхностях жилого модуля 15 проходит внутрь его и используется для дыхания людей. Избыточный воздух вместе с респираторными отбросами людей через перфорации жилого модуля 15, канал 14 и воздухоотводящую галерею 6 выходит за пределы помещения 1.

Пример конкретного выполнения.

Строительство помещения для длительного пребывания людей планируется в толще каменной соли за пределами зоны влияния горных выработок 16 верхнего демпферного устройство на расстоянии не менее 30 м от него и за пределами зоны влияния горных выработок 17 нижнего демпферного устройства на расстоянии не менее 60 м. Помещение 1 и галереи 5,6 образуют полости шириной 3,2 м, сводчатой формы в поперечном сечении. Расстояние между помещением и галереями принимают не менее шестикратной ширины полости, т.е. не менее 20 м. Помещение имеет длину 6 м. Устье помещения коридором (не показано) связано с воздухоподводящей галереей 5 и перекрыто перемычкой с дверью, которая через тамбур (не показано) связана дверью жилого модуля 15. Через скважину 14 диаметром 900 мм помещение связано с воздухоотводящей галереей 6, а через отверстия в полу 7, канал 9, скважину 10 диаметром 250 мм, каналы 11, 12 и вентилятор 13 аэродинамически соединено с воздухоподводящей галереей 5. Скважина 14 является запасным выходом из помещения.

Перфорированный пол 7 размещен на расстоянии 200 мм от основания 4 помещения и выполнен из нержавеющей шпальтовой сетки с размером отверстий 1 мм. На полу 7 размещен слой дробленой соляной горной породы, содержащей ионы Na, K, Mg, Cl в сбалансированном по медицинским нормах соотношении. Размер кусков соляной горной породы 40 - 60 мм, толщина слоя 100 - 150 мм. Жилой модуль размером 2x2,lx4,8 м размещен в помещении на высоте 400 мм от пола с зазором 600 мм относительно стен 2 и 320 мм относительно сводчатого перекрытия 3. Производительность вентилятора 10 м3/ч. Насыщение воздуха, подаваемого в жилой модуль, соляными электрически заряженными кластерами составляет 3000 - 4000 е/см3, что в сочетании с высокой сорбционной способностью соляных ограждающих поверхностей помещения 1 обеспечивает эффективное поглощение и нейтрализацию респираторных отбросов, газо- и потоотделений.

Формула изобретения

1. Помещение для длительного пребывания людей, включающее несущие стены и перекрытие, отличающееся тем, что помещение снабжено воздухоподводящей и воздухоотводящей галереями, размещенными в соляной толще земной коры, при этом помещение и галереи расположены друг от друга на расстоянии, исключающем их взаимовлияние на напряженно-деформированное состояние массивов горных пород, помещение имеет сводчатое перекрытие и перфорированный пол с фильтром-насытителем в виде дробленой соляной породы, помещение сообщено посредством отверстий в полу и системы подачи воздуха с воздухоподводящей галереей, а через канал в перекрытии с воздухоотводящей галереей, в помещении с зазором относительно пола, стен и перекрытия установлен жилой модуль, ограждающие поверхности которого перфорированы, величина зазора между жилым модулем и полом составляет не менее где Н - высота помещения, м; - максимальная ширина отверстия в полу помещения, м, величина зазора между жилым модулем и стенами помещения составляет не менее 0,1 м длины, величина зазора между жилым модулем и перекрытием помещения составляет не менее 0,1 м высоты, а отношение площади, занятой жилым модулем, к площади помещения составляет не более 0,65.

2. Помещение по п.1, отличающееся тем, что помещение снабжено демпферным устройством, состоящим из системы горных выработок, образованных в соляной толще над и под помещением и галереями и перекрывающих их сверху и снизу.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Здание // 2101442
Изобретение относится к строительству наземных промышленных зданий и может быть использовано при строительстве этих зданий в зонах с возможным воздействием взрывов при авариях и катастрофах

Изобретение относится к области строительства наземных промышленных, общественных и жилых зданий и может быть использовано при строительстве указанных зданий в районах, где существует потенциальная опасность воздействия взрывов, а также некоторых природных явлений, сопровождающихся разрушений зданий, например, ураганов, бурь, смерчей и т

Здание // 2079623

Здание // 2078887
Изобретение относится к строительству наземных зданий и может быть использовано при строительстве малоэтажных зданий в районах, где существует потенциальная опасность воздействия взрывов, ураганов, бурь и смерчей

Здание // 2064039
Изобретение относится к области строительства наземных зданий и может быть использовано при возведении этих зданий в районах, где существует опасность воздействия поражающих факторов, возникающих в результате взрывов взрывоопасных веществ при авариях и катастрофах техногенного характера
Убежище // 714817

Изобретение относится к специальным сооружениям, расположенным в породах земной коры, предназначенным для размещения и длительного экологически безопасного хранения объектов стратегического назначения

Изобретение относится к области фортификации и предназначено для защиты входа и внутреннего объема полузатопленного туннеля большого сечения специального назначения от воздушной ударной и гравитационной волн ядерного взрыва и может быть использовано, например, в подземных базах-укрытиях кораблей Военно-морского флота

Изобретение относится к камере-убежищу, которую можно легко перемещать с помощью вилочного погрузчика или фронтального торцевого погрузчика

Изобретение относится к убежищу для защиты пользователей от внешней среды. Техническим результатом является создание компактного и легко перемещаемого убежища. Убежище содержит внутренний передний модуль, имеющий плоское основание и боковые стенки, которые проходят от основания, и шлюз, наружный передний модуль, скользящим образом прикрепленный к внутреннему переднему модулю, при этом между внутренним передним модулем и наружным передним модулем находится герметичное по воздуху уплотнение, причем наружный передний модуль имеет передний участок прикрепления, внутренний задний модуль, и наружный задний модуль, скользящим образом прикрепленный к внутреннему заднему модулю, при этом между внутренним задним модулем и наружным задним модулем находится герметичное по воздуху уплотнение, причем наружный задний модуль имеет задний участок прикрепления, посредством которого наружный задний модуль прикреплен к переднему участку прикрепления наружного переднего модуля, когда наружный передний модуль и внутренний передний модуль находятся в выдвинутом состоянии, и наружный задний модуль и внутренний задний модуль находятся в выдвинутом состоянии, а наружный передний модуль и наружный задний модуль прикреплены, при этом наружный передний и задний модули и внутренний передний и задний модули образуют воздухонепроницаемую камеру. При этом каждый участок прикрепления представляет собой наружный фланец, причем между каждым участком прикрепления, когда они прикреплены друг к другу, находится наружное уплотнение. При этом, находясь в компактном состоянии, внутренний передний фланец внутреннего переднего модуля и передний участок прикрепления наружного переднего модуля плоские и разделенные и находятся на расстоянии от внутреннего и наружного задних модулей. Причем скоба прикреплена к внутреннему переднему модулю и наружному переднему модулю, когда внутренний и наружный передние модули находятся в компактном состоянии для удерживания внутреннего и наружного передних модулей в компактном состоянии. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретения относится к горному делу, а именно к средствам обеспечения безопасности людей при возникновении в горных выработках опасной для жизни ситуации и создании непригодной для дыхания среды. Техническим результатом является создание пункта коллективного спасения персонала, обеспечивающего безопасное нахождение людей в течение периода проведения спасательных мероприятий за счет пополнения недостатка кислорода в воздухе, обеспечения взрывопожаробезопасности. Пункт коллективного спасения персонала состоит из тамбура-шлюза, шлюзовой камеры, камеры спасения со взрывоустойчивыми герметичными дверями и клапанами избыточного давления, защищенных противовзрывными секциями, системы вентиляции и автономного энергоснабжения. Особенностью является то, что пункт оборудован в горных выработках, которые закреплены усиленной крепью из негорючих материалов, а взрывоустойчивые герметичные двери установлены во врубовых усиленных взрывоустойчивых перемычках, подача воздуха нагнетается вентилятором в камеру спасения через скважину, пробуренную с поверхности, камера спасения оборудована стационарными баками для питьевой воды, санитарными узлами и аппаратурой автоматического контроля аэрогазовой защиты, камера спасения оснащена всем необходимым для поддержания жизнедеятельности персонала, противопожарным инвентарем, необходимым запасом самоспасателей и респираторов. 3 ил.

Изобретение относится к области специальных фортификационных сооружений и энергетических систем объектов, функционирующих без связи с атмосферой, например специальных фортификационных сооружений. Достигаемый технический результат - увеличение сроков функционирования специального фортификационного сооружения, поддержание холодильного потенциала технической воды, используемой для систем охлаждения автономной электростанции и холодильной машины в режиме полной изоляции (без связи с атмосферным воздухом) за счет охлаждения при газификации сжиженного природного газа, снижение концентрации вредных компонентов в отработанных газах за счет перевода автономной электростанции в режим работы газодизеля, а также увеличение бездренажного хранения сжиженного природного газа за счет размещения емкости в помещении с теплоизолирующим слоем. В режиме полной изоляции энергоснабжение специального фортификационного сооружения 1 обеспечивается работой газодизеля (автономной электростанцией) 2. Термостатирование обеспечивается работой холодильной машины 3 и связанной с ней через контур теплоносителя 5 с насосом 6 системой кондиционирования воздуха 4. После охлаждения газодизеля 2 и холодильной машины 3 техническая вода нагревается и сливается в резервуар технической воды 9, что приводит к постепенному повышению всей массы технической воды в резервуаре 9. Для газификации сжиженного природного газа, поступающего из емкости 12 в теплообменник-испаритель 13, в теплообменник-испаритель 13 по магистрали 19 насосом 20 обеспечивается подача технической воды из резервуара технической воды 9. Теплая техническая вода из резервуара технической воды 9, проходя через теплообменник-испаритель 13, отдает свое тепло (через теплообменную поверхность) сжиженному природному газу, в результате чего теплая техническая вода охлаждается и холодной поступает в резервуар технической воды 9. В результате этого процесса в резервуаре технической воды 9 в значительной мере снижается температура технической воды, которая была получена за счет охлаждения газодизеля 2 и холодильной машины 3, что обеспечивает поддержание холодильного потенциала технической воды в резервуаре 9. 1 ил.

Изобретение относится к области специальных фортификационных сооружений и энергетических систем объектов, функционирующих без связи с атмосферой, например специальных фортификационных сооружений. Достигаемый технический результат - снижение потребляемой электрической мощности холодильной машиной при функционировании в режиме полной изоляции, а также повышение взрыво- и пожаробезопасности при хранении сжиженного природного газа в специальном фортификационном сооружении. Подземное специальное фортификационное сооружение состоит из шахтного входа для связи с дневной поверхностью и соединенного с ним основного железобетонного помещения, содержащего автономною электростанцию, холодильную машину, систему кондиционирования воздуха специального фортификационного сооружения, связанную с холодильной машиной контуром теплоносителя с насосом, резервуар с горючим и магистралью подачи горючего в автономную электростанцию, резервуар с воздухом и магистралью подачи воздуха в качестве окислителя в автономную электростанцию. Сооружение снабжено железобетонным резервуаром для хранения сжиженного природного газа, используемого в качестве горючего в режиме полной изоляции, газопоршневой энергетической установкой в качестве автономной электростанции, теплообменником-испарителем, связанным с системой кондиционирования воздуха замкнутым контуром с теплоносителем и циркуляционным насосом, криогенной машиной Стирлинга с электродвигателем, связанной с газовой полостью резервуара со сжиженным природным газом магистралью откачивания паров и магистралью слива сжиженного природного газа. Резервуар со сжиженным природным газом выполнен с безвакуумной теплоизоляцией, расположен вне основного помещения и связан с ним железобетонной технологической потерной для прокладки магистралей с природным газом, резервуар снабжен магистралью заправки сжиженного природного газа, проходящей в полости шахтного входа, и магистралью с криогенным насосом для подачи сжиженного природного газа в газопоршневую энергетическую установку, проходящей через теплообменник-испаритель. 1 ил.
Наверх