Сферический сборно-разборный жилой модуль

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-разборным строительным конструкциям сферической формы. Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости и прочности конструкции. Конструкция сферического сборно-разборного жилого модуля, имеющего форму полной сферы, включает: множество несущих элементов в виде продольных ребер дугообразной формы и Н-образного профиля, соединенных посредством стыковых узлов, состоящих из сходящихся ребер и парных коннекторов, формирующих при этом взаимосвязанные фигуры икосаэдра и додекаэдра, образующие каркас модуля. Множество прикрепленных к каркасу стеновых панелей в виде выгнутых многоугольных сегментов, в том числе имеющих неправильную форму, грани которых при креплении к каркасу совмещаются с ребрами каркаса, образуя при этом сферическую оболочку модуля; дверь; к каркасу прикреплены три регулируемые опорные стойки, в совокупности с которыми каркас выполняет опорную функцию. 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к области строительства, а, именно, к быстровозводимым сборно-разборным строительным конструкциям сферической формы.

Сферический сборно-разборный жилой модуль предназначен для временного комфортного размещения людей во время их работы или отдыха.

Уровень техники.

При возведении зданий, сооружений, строительных конструкций очень важными, а в ряде случаев определяющими, считаются вопросы аэродинамики. К таким вопросам относится оценка влияния ветрового воздействия на строящееся здание, оценка его прочности в условиях природных катаклизмов. При ветровом воздействии потоки воздуха, обтекая здание, стремятся опрокинуть его, на поверхности здания возникают зоны повышенного и пониженного давления. Результаты оценки влияния воздействия ветровых нагрузок во многом предопределены геометрической формой будущего строения.

Из уровня техники известно техническое решение по заявке US 2007039254 (A1), ONDA YOSHIYUKI [JP], В63В 35/44, Е04В 1/32, Е04В 7/08, опубл. 22.02.2007 г., в котором представлено описание конструкции типа футбольного мяча, содержащей множество правильных шестиугольных первых панелей и множество пятиугольных вторых панелей, имеющих стороны той же длины, что и стороны первых панелей, причем первые и вторые панели объединяются друг с другом, образуя жилое пространство внутри; причем указанные первые панели прикреплены к первым монтажным рамам, имеющим одинаковые контуры, как контуры указанных первых панелей, причем первые торцевые поверхности панели упомянутых первых монтажных рам выполнены примерно под углом 69° к верхним поверхностям первых панелей на первых монтажных рамах, а вторая торцевая поверхность панели первых монтажных рам выполнена примерно под углом 72° относительно верхних поверхностей первых панелей на первых монтажных рамах; причем указанные вторые панели закреплены на вторых монтажных рамах, имеющих такие же контуры, что и контуры вторых панелей, причем торцевые поверхности упомянутых вторых монтажных рам выполнены примерно под углом 72° относительно верхней поверхности вторых панелей на вторых монтажных рамах; конструкция типа футбольного мяча, дополнительно содержащая опорный каркас в форме футбольного мяча, состоящий из множества угловых скобок с одинаковой длиной, соединенных друг с другом на концах угловых скобок и имеющих множество монтажных отверстий, на которых упомянутые первые панели и упомянутые вторые панели монтируются. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: конструкция типа футбольного мяча; множество многоугольных панелей, объединяющиеся друг с другом, образуя жилое пространство внутри указанной конструкции; конструкция типа футбольного мяча, дополнительно содержащая опорный каркас в форме футбольного мяча, множество соединительных элементов, монтажные отверстия.

Техническая проблема, которая не могла быть решена при осуществлении и использовании вышеописанного аналога изобретения, заключается в том, что сборка вышеописанной сборной конструкции дома в виде футбольного мяча на уровне поверхности земли предполагает ее установку только на фундаменте, выполняющем опорную функцию, что требует выбора ровного рельефа местности; стеновые панели имеют плоскую форму, что снижает аэродинамические характеристики и прочность сооружения, с помощью таких плоских панелей невозможно возводить выпукло-вогнутые оболочки сложной конфигурации. Предлагаемая конструкция сферического сборно-разборного жилого модуля собирается без фундамента, независимо от ровности поверхности земли, опорную функцию в конструкции выполняет сборный каркас с прикрепленными к нему регулируемыми опорными стойками. Стеновые панели в виде выгнутых многоугольных сегментов обеспечивает сферическую форму модуля, значительно повышая его аэродинамические характеристики при этом.

Из уровня техники также известно техническое решение по патенту на изобретение РФ №2617657, Демин Б.И., Е04В 1/32, опубл. 25.04.2017 г., в котором представлено описание конструктора быстровозводимых сборно-разборных каркасов сферических оболочек, содержащего несущие элементы (ребра) и соединительные узлы (коннекторы), с помощью которых собирают унифицированные модули каркаса в виде смежных пространственных равнобедренных прямоугольных треугольников, гипотенузами и катетами которых являются однотипные дугообразные ребра, соединительные узлы ребер каркаса выполнены из элементов двух типов: центрального (ортогонального) коннектора для соединения однотипных катетов между собой и сферического коннектора для соединения гипотенуз с катетами; оба типа коннекторов размещены в плоскостях, касательных к продольным осям дугообразных катетов в рассматриваемой точке соединения ребер; поверхность сферической оболочки определена радиусом Rs, дугообразные гипотенуза и катет образованы дугами окружностей соответственно радиусов R1 и R2 с центральными углами α и β, которые связаны определенными заданными соотношениями; крепление ребер в сферическом коннекторе выполнено в соответствии с определенной заданной ориентацией продольных осей, а также продольных и торцевых плоскостей соединяемых ребер относительно плоскости и нормали к плоскости сферического коннектора. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: конструктор быстровозводимых сборно-разборных каркасов сферических оболочек; несущие элементы (ребра) и соединительные узлы (коннекторы), с помощью которых собирают каркас в виде смежных пространственных треугольников со сторонами в виде дугообразных ребер; поверхность сферической оболочки определена радиусом.

Недостатком вышеописанного аналога изобретения является применение при сборке модулей каркаса конструкции коннекторов двух разных типов, выполненных из нержавеющей стали. В заявляемом изобретении используются однотипные коннекторы, выполненные, как и ребра каркаса, из однородного композитного материала, что позволяет значительно упростить сборку, экономить материал, уменьшить вес конструкции, а также исключить появления, так называемого «мостика холода», являющегося источником теплопотерь в модуле.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является техническое решение по патенту на полезную модель CN 203701273 (U), ZHAO ZHIHUA, Е04В 1/343; Е04В 1/38; Е04В 1/58, опубл. 09.07.2014 г., в котором описана конструкция сферического сборного дома, содержащего нижнюю раму, множество стеновых панелей, множество соединительных рам (каркас) и множество промежуточных соединительных структур; нижняя рама представляет собой каркас дуги, который расположен на земле; стеновые панели и соединительные рамы соединены с нижней рамой; стеновые панели представляют собой многоугольные пластины с кривизной (сферической формы); часть сферического пространства из стеновых панелей образуется путем соединения сращивания соединительной рамы и прилегающей одной из стеновых панелей посредством соединительных структур; над проемом нижней рамы расположена дверь. Общими признаками, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются: сферический сборный дом; множество стеновых панелей; множество соединительных рам (каркас); множество промежуточных соединительных структур; стеновые панели представляют собой многоугольные пластины с кривизной (сферической формы); часть сферического пространства из стеновых панелей образуется путем сращивания (соединения) соединительной рамы и прилегающей одной из стеновых панелей посредством соединительных структур.

Техническая проблема, которая не могла быть решена при осуществлении и использовании вышеописанного аналога изобретения, заключается в том, что конструкция имеет форму неполной сферы, опорную функцию в ней выполняет устанавливаемая на фундаменте на уровне поверхности земли нижняя рама, к которой крепятся все элементы каркаса. При сборке и установке такой конструкции отсутствует возможность изменения высоты установки ее относительно поверхности земли, место установки приходится намеренно выбирать. Заявляемая конструкция, имеющая форму полной сферы, обладает более высокими аэродинамическими характеристиками. Каркас с прикрепленными к нему опорными стойками выполняет опорную функцию как для наружной оболочки модуля, так и для элементов внутреннего интерьера, независимо от уровня высоты относительно поверхности земли и размеров конструкции. Кроме того, в конструкции указанного выше аналога не предусмотрена возможность использования теплоизолирующей прослойки, что значительно снижает возможность использования подобных конструкций в районах, имеющих низкотемпературные и высокотемпературные погодные условия.

Раскрытие сущности изобретения.

Техническим результатом, обеспечиваемым изобретением, является повышение универсальности в применении, повышение устойчивости, прочности, герметичности, энергосбережения, экологичности конструкции, упрощение ее сборки, разборки и транспортировки, что достигается за счет выполнения конструкции сферического жилого сборно-разборного модуля, содержащего образующие его внутреннее пространство каркас, включающий множество несущих элементов, соединенных между собой посредством промежуточных соединительных узлов, множество прикрепленных к каркасу стеновых панелей в виде выгнутых многоугольных сегментов и дверь; при этом жилой модуль имеет форму полной сферы; несущие элементы выполнены в виде продольных ребер, имеющих Н-образный профиль и дугообразную форму, формирующих в результате их соединения взаимосвязанные между собой геометрические фигуры икосаэдра и додекаэдра, образующие каркас модуля; каркас дополнительно содержит прикрепленные к нему опорные стойки в количестве трех штук, являющиеся его конструктивными элементами, в совокупности с которыми каркас выполняет опорную функцию, и с помощью которых осуществляется регулирование высоты подъема и установки модуля при его сборке; промежуточные соединительные узлы выполнены из стыковых узлов, состоящих из сходящихся ребер и парных коннекторов; при креплении к каркасу грани выгнутых многоугольных сегментов, в том числе имеющих неправильную форму, совмещаются с ребрами каркаса, образуя при этом сферическую оболочку модуля.

Геометрические фигуры икосаэдра и додекаэдра, имеющие одинаковый радиус, соединены между собой таким образом, что центр треугольной грани икосаэдра совмещается с вершиной пятиугольной грани додекаэдра. Опоры выполнены в виде трех однотипных телескопических стоек, соединенных с каркасом с его внешней стороны посредством соединительных узлов. Все три опоры прикреплены к каркасу под углом равным 11° относительно вертикальной оси модуля. Размер радиуса образующейся сферической оболочки определяется размерами внутреннего помещения и ширины ребер каркаса h. Каркас является несущей конструкцией для элементов внутреннего интерьера. При сборке каркаса в соединительных узлах используются унифицированные парные коннекторы двух видов: коннекторы с тремя прорезями, используемые в стыковых узлах с тремя сходящимися ребрами, и коннекторы с пятью прорезями, используемые в стыковых узлах с пятью сходящимися ребрами. Ребра и коннекторы выполнены из однородного композитного материала. Пространство между ребрами заполняется утеплителем.

Повышение универсальности в применении, заключающееся в возможности использования модуля в районах, характеризующихся сложным рельефом местности, низкотемпературными и высокотемпературными погодными условиями, воздействием сильных ветровых и осадочных нагрузок, уменьшении площади поверхности, занимаемой модулем при его установке, увеличении возможности изменения наружных и внутренних размеров модуля, обеспечивается тем, что предлагаемая конструкция имеет форму полной сферы, что определяет высокие аэродинамические характеристики модуля, предотвращает большое скопление снега; регулируемые телескопические опорные стойки позволяют устанавливать модуль, как на поверхности земли, так и над поверхностью земли на необходимом уровне с возможностью уменьшения площади поверхности, занимаемой модулем при его установке, а также дает возможность изменения размеров модуля; применение утеплителя, заполняющего пространство между ребрами н-образной формы делает возможным использование модуля в условиях пониженных и повышенных температур.

Повышение устойчивости, прочности, герметичности конструкции обеспечивается выполнением каркаса в виде прочно соединенных между собой частей в виде геометрических фигур икосаэдра и додекаэдра, имеющих одинаковый радиус, так, что центр треугольной грани икосаэдра совмещается с вершиной пятиугольной грани додекаэдра, и несущими элементами которого являются продольные ребра, имеющие Н-образный профиль и дугообразную форму, выполнением опорной функции каркаса в совокупности с опорными стойками; устойчивость конструкции обеспечивается оптимальным углом наклона опорных стоек по отношению к вертикальной оси модуля равным 11°; герметичность конструкции обеспечивается наличием оболочки из выгнутых многоугольных сегментов, применением утеплителя, жестким соединением ребер и коннекторов в стыковых узлах, изготовленных из композитного материала, исключающим появление так называемого «мостика холода», что значительно снижает теплопотери модуля при его эксплуатации; сферическая форма модуля является энергосберегающей; экологичность конструкции обусловлена тем, при установке модуля не нарушается структура почвы.

Упрощение сборки, разборки, транспортировки, выражающееся в сокращении времени сборки и разборки, снижении трудоемкости, материалоемкости конструктивных элементов, веса конструкции, обеспечивается применением унифицированных однотипных парных коннекторов, выполненных, как и ребра, из однородного сравнительно легкого композитного материала; наличие опорных стоек позволяет исключить сложную операцию установки фундамента.

Краткое описание чертежей.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид модуля (фото); на фиг. 2 представлен общий вид модуля (вид спереди); на фиг. 3 представлен вид модуля (вид спереди, разрез); на фиг. 4 представлены общий вид каркаса (вид спереди); на фиг. 5 представлен вид ребра (вид сбоку; аксонометрическая проекция); на фиг. 6 представлен вид модуля с многоугольным (треугольным) сегментом оболочки (вид спереди); на фиг. 7 представлен вид крепления опорной стойки к каркасу модуля (эскиз); на фиг. 8 представлен вид стыкового узла (вид сбоку); на фиг. 9 представлен вид стыкового узла (вид сверху, вид в разрезе); на фиг. 10 представлен виды парных коннекторов (вид сверху); на фиг. 11 представлен вид опорной стойки (вид спереди); на фиг. 12 представлен вид опорной стойки (вид сбоку); на фиг. 13 представлен вид опорного узла (вид сверху); на фиг. 14 представлен аэродинамический спектр сферы (эскиз).

Позициями на фигурах обозначены:

1 - каркас,

2 - ребра,

3 - стыковые узлы,

4 - парные коннекторы,

5 - выступы,

6 - прорези

7 - утеплитель,

8 - оболочка,

9 - многоугольные сегменты,

10 - гидроизолирующий уплотнитель,

11 - опорная стойка,

12 - кронштейн,

13 - основная стойка,

14 - выдвижная стойка,

15 - опорный ролик,

16 - штифт со шплинтом,

17 - опорный узел,

18 - средний сегмент опорного узла,

19 - цилиндрический шарнир,

20 - дополнительные площадки,

21 - специальный паз,

22 - просечка,

23 - крепеж,

24 - элементы внутреннего интерьера.

25 - окна,

26 - архитектурная ткань,

27 - дверь.

Осуществление изобретения.

Конструкция сферического сборно-разборного модуля в собранном виде содержит каркас 1, выполненный из множества несущих элементов в виде продольных ребер 2, соединенных между собой посредством стыковых узлов 3, образующих в результате их соединения взаимосвязанные между собой пересекающиеся геометрические фигуры икосаэдра и додекаэдра. Икосаэдр и додекаэдр, имеющие одинаковый радиус, соединены между собой таким образом, что центр треугольной грани икосаэдра совмещается с вершиной пятиугольной грани додекаэдра. Ребра 2 каркаса 1 имеют радиальную форму, соответствующую радиусу самой сферы в поперечном сечении, и в сборном виде имеют Н-образный профиль. Стыковые узлы 3 состоят из сходящихся ребер 2 и парных коннекторов 4, соединяющихся друг с другом посредством выступов 5, расположенных на торцах ребер 2, и прорезей 6, выполненных в парных коннекторах 4, повторяющих форму выступов 5. В зависимости от количества сходящихся ребер 2 используются парные коннекторы 4 двух разных видов, так в стыковых узлах, находящихся в вершинах икосаэдра, используются парные коннекторы с пятью прорезями, а в стыковых узлах, находящихся в вершинах додекаэдра используются парные коннекторы с тремя прорезями. Ребра 2 и парные коннекторы 4 выполнены из однородного композитного материала. В пространстве между ребрами 2 предусмотрена вставка утеплителя 7, имеющего тепло- и звукоизолирующие свойства. Оболочка модуля 8 состоит из стеновых панелей в виде выгнутых многоугольных сегментов 9, в том числе имеющих неправильную форму, выполненых из литого или формованного композитного материала, совмещающихся своими гранями с ребрами каркаса при креплении к каркасу 1. Многоугольные сегменты 9 могут быть выполнены, например, из треугольных сегментов. Крепление многоугольных сегментов 9 осуществляется посредством крепежных элементов с использованием гидроизолирующего силиконового уплотнителя 10 по всему периметру многоугольного сегмента. Расстояние между соседними гранями сегментов составляет 6-7 мм. Размер радиуса образующейся сферической оболочки определяется размерами внутреннего помещения и ширины ребер каркаса h. К каркасу 1 с его внешней стороны прикрепляются однотипные регулируемые опорные стойки 11 в количестве трех штук, в совокупности с которыми каркас выполняет опорную функцию как для оболочки 8 модуля, так и для элементов внутреннего интерьера 24, и с помощью которых осуществляется регулирование высоты подъема и установки модуля при его сборке. Опорные стойки 11 прикрепляются на равноудаленном расстоянии друг от друга под углом наклона продольной оси стойки относительно вертикальной оси модуля равным 11°. Все три опорные стойки 11 имеют одинаковую конструкцию, включающую кронштейн 12, основную стойку 13, смонтированную на нем, выдвижную стойку 14, опорный узел 17. Кронштейн 12, собранный из профильных труб, выгнутых по внешнему радиусу, имеющий дополнительные укосины, жестко крепится к каркасу в трех точках в местах расположения стыковых узлов 3. Основная стойка 13, выполненная из профильной трубы, крепится к кронштейну 12 крепежными элементами в двух точках крепления. Основная стойка 13, выполненная из профильной трубы, является телескопической направляющей для выдвижной стойки 14, также выполненной из профильной трубы, имеющей такую же форму сечения, что и у основной стойки 13, но при этом меньший размер. Продольная ось основной стойки 13 в смонтированном ее положении, находясь за пределами периметра модуля, делает возможным свободное перемещение выдвижной стойки 14 относительно основной стойки 13, обеспечивающее изменение общей длины опорной стойки 11, тем самым регулируя высоту установки модуля. Крепление и фиксация выдвижной стойки 14 относительно основной стойки 13 осуществляется посредством перфорации, выполненной на выдвижной стойке 14, опорного ролика 15, установленного в нижней части основной стойки 13, и двух штифтов с фиксирующими шплинтами 16. Величина возможного изменения длины опорной стойки 11 определяется размерами длины основной стойки 13 и выдвижной стойки 14, общим весом конструкции, рельефом местности. В нижней части выдвижной стойки 14 расположен опорный узел 17, выполненный с возможностью его крепежа на грунте, состоящий из среднего сегмента 18, соединенного с выдвижной стойкой 14 цилиндрическим шарниром 19, обеспечивающим подвижность опорного узла 17 при подъеме модуля. Средний сегмент 18 имеет загнутые вверх края, предотвращающие зарывание его в грунт. Увеличение площади опоры обеспечивается посредством дополнительных площадок 20, устанавливаемых с помощью петель с двух сторон среднего сегмента 18. Для закрепления опорной стойки 11 на грунте в среднем сегменте 18 выполнены специальный паз 21 и просечка 22 и используется крепеж 23. В зависимости от структуры грунта применяются различные виды крепежа, такие как винт, анкер, якорь, костыль. Многоугольные сегменты 9 выборочно содержат окна 25 круглой формы в виде иллюминаторов или многоугольных прозрачных, пластиковых панелей выгнутой формы. С внутренней стороны модуля выполнена облицовка архитектурной тканью 26. В нижней части модуля расположена дверь 27, имеющая форму, соответствующую форме и размеру многоугольных сегментов 9, открывающаяся наружу в вертикальном направлении. Размер модуля определяется размером радиуса образующейся сферической оболочки и зависит от размеров внутреннего помещения и ширины ребер каркаса h.

Сферический сборно-разборный жилой модуль собирается и разбирается следующим образом.

Сборку сферического сборно-разборного модуля начинают со сборки каркаса 1 путем соединения сходящихся в одну точку продольных ребер 2 в стыковых узлах 3 посредством парных коннекторов 4, при котором выступы 5, расположенные на торцах ребер 2, вставляются в имеющиеся в парных коннекторах 4 прорези 6, повторяющие форму выступов 5. В результате соединения ребер 2 формируют две взаимосвязанные между собой геометрические фигуры икосаэдра и додекаэдра, имеющие одинаковый радиус, соединенные между собой таким образом, что центр треугольной грани икосаэдра совмещается с вершиной пятиугольной грани додекаэдра. Для соединения пяти сходящихся ребер 2 икосаэдра используются парные коннекторы 4 с пятью прорезями, а при соединении трех сходящихся ребер 2 додекаэдра соответственно используются парные коннекторы 4 с тремя прорезями. Для построения оболочки 8 многоугольные сегменты 9 прикрепляют по всему периметру посредством крепежных элементов через гидроизолирующий уплотнитель 10 к каркасу 1, при этом совмещая грани сегментов с ребрами каркаса. В качестве крепежных элементов используют винт, гайку, шайбу. В числе других многоугольных сегментов 9 устанавливают сегменты, содержащие окна 25. В первую очередь многоугольные сегменты 9, составляющие оболочку 8, крепят в тех местах каркаса 1, где будут установлены опорные стойки 11. Пространство между ребрами 2 заполняют утеплителем 7, в качестве которого преимущественно используют пароизоляцию и экологическую минвату. Необходимость вставки утеплителя 7 определяется погодными условиями. К собранному каркасу 1 с его внешней стороны прикрепляют три однотипные опорные стойки 11, содержащие кронштейн 12, основную стойку 13, выдвижную стойку 14 и опорный узел 17. Для этого к каркасу 1 для каждой опорной стойки 11 сначала крепят кронштейн 12 в трех точках расположения стыковых узлов 3. Кронштейн 12 предварительно собирают из профильных труб. Для жесткости соединения кронштейн дополнительно укрепляют укосинами. Кронштейны 12 монтируют на каркас 1 на равноудаленном расстоянии друг от друга по внешней окружности модуля в горизонтальном его сечении. К кронштейну 12 в двух точках под углом 11° по отношению к вертикальной оси модуля крепят основную стойку 13, являющуюся телескопической направляющей для выдвижной стойки 14, жестко связанные между собой. Крепление и фиксацию выдвижной стойки 14 относительно основной стойки 13 осуществляют посредством перфорации, выполненной на выдвижной стойке 14, опорного ролика 15, установленного в нижней части основной стойки 13, и двух штифтов с фиксирующими шплинтами 16. Регулирование высоты опорной стойки 11, а соответственно уровень установки модуля, производят выдвижением и фиксацией выдвижной стойки 14 относительно основной стойки 13. С помощью выдвижных стоек 14 возможно изменять высоту, устанавливать по уровню жилой модуль. Длину каждой опорной стойки 11 также возможно одновременно регулировать по-разному, достигая разных размеров длины каждой из опорных стоек в соответствии с особенностями рельефа местности. Нижнюю часть выдвижной стойки 14 соединяют с опорным узлом 17 посредством цилиндрического шарнира 19, расположенного в среднем сегменте опорного узла 18, имеющего загнутые вверх края, предотвращающие зарывание его в грунт. Для увеличения площади опоры с обеих сторон с помощью петель устанавливают дополнительные площадки 20. Закрепление опорных стоек 11 на грунте осуществляют с помощью выполненных в среднем сегменте 18 специального паза 21 и просечки 22 и крепежа 23. В качестве крепежа в зависимости от грунта применяют винт, анкер, якорь или костыль. С внутренней стороны модуля выполняют облицовку архитектурной тканью 26, а к каркасу 1 с внутренней его стороны крепят все необходимые элементы внутреннего интерьера 24. Для входа в модуль в его нижней части устанавливают дверь 27, форма которой соответствует форме и размеру многоугольных сегментов 9, открывающаяся наружу в вертикальном направлении. Сверху и снизу модуля оборудуют систему вентиляции. При установке модуля на уровне выше поверхности земли для входа в него используют лестницу, закрепленную с внешней стороны модуля. Подъем конструкции модуля осуществляет вручную один человек. Опорные стойки 11 поочередно и поступательно выдвигают на необходимую высоту в соответствии с рельефом местности. Разборку модуля осуществляют в обратной последовательности вышеописанных действий.

Преимущества заявляемого изобретения.

Конструкция сферического сборно-разборного модуля обладает по сравнению с аналогичными конструкциями следующими преимуществами:

- Высокие аэродинамические характеристики, т.к. сферическая форма модуля обуславливает равномерное распределение нагрузок на все точки его поверхности, обеспечивая высокую прочность и сейсмоустойчивость, обтекаемые поверхности модуля позволяют потокам воздуха и осадкам свободно обтекать плавные линии сферы, не встречая сопротивление стен и не разрушая модуль.

- Конструкция модуля, установленная на опорные стойки, позволяет регулировать высоту и уровень в зависимости от природных условий и количества осадков, предотвращать большое скопление снега рядом с модулем и находится на безопасном расстоянии от поверхности воды во время паводка.

- Универсальность в применении, т.к. не требуется фундамент или специально подготовленная площадка, не требуется много места при установке модуля, возможность установки в труднодоступных местах, возможность регулирования высоты установки модуля, возможность изменения размеров модуля, имея при этом наибольший объем при наименьшей площади поверхности за счет сферической формы модуля.

- Высокая прочность и устойчивость конструкции, т.к. связанные между собой икосаэдр и додекаэдр, являющиеся основой каркаса, позволяют ей работать на сжатие и на изгиб, а опорные стойки обеспечивают продольную и осевую устойчивость конструкции.

- Герметичность и высокие энергосберегающие свойства, т.к. ребра и коннекторы изготовлены из композитного материала, что дает жесткое соединение элементов каркаса и исключает «мостик холода», создающий теплопотери, применение утеплителя между ребрами с Н-образным профилем делает возможным комфортное проживание в холодных районах.

- Минимальные материалоемкость, трудоемкость, сроки сборки и разборки конструкции.

- Высокая экологичность, т.к. не нарушается структура почвы при установке модуля.

1. Сферический сборно-разборный жилой модуль, содержащий образующие его внутреннее пространство каркас, включающий множество несущих элементов, соединенных между собой посредством промежуточных соединительных узлов, множество прикрепленных к каркасу стеновых панелей в виде выгнутых многоугольных сегментов и дверь, отличающийся тем, что жилой модуль имеет форму полной сферы; несущие элементы выполнены в виде продольных ребер, имеющих Н-образный профиль и дугообразную форму, формирующих в результате их соединения взаимосвязанные между собой геометрические фигуры икосаэдра и додекаэдра, образующие каркас модуля; каркас дополнительно содержит прикрепленные к нему опорные стойки в количестве трех штук, являющиеся его конструктивными элементами, в совокупности с которыми каркас выполняет опорную функцию и с помощью которых осуществляется регулирование высоты подъема и установки модуля при его сборке; промежуточные соединительные узлы выполнены из стыковых узлов, состоящих из сходящихся ребер и парных коннекторов; при креплении к каркасу грани выгнутых многоугольных сегментов, в том числе имеющих неправильную форму, совмещаются с ребрами каркаса, образуя при этом сферическую оболочку модуля.

2. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что геометрические фигуры икосаэдра и додекаэдра, имеющие одинаковый радиус, соединены между собой таким образом, что центр треугольной грани икосаэдра совмещается с вершиной пятиугольной грани додекаэдра.

3. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что опоры выполнены в виде трех однотипных телескопических стоек, соединенных с каркасом с его внешней стороны посредством соединительных узлов.

4. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что все три опоры прикреплены к каркасу под углом равным 11° относительно вертикальной оси модуля.

5. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что размер радиуса образующейся сферической оболочки определяется размерами внутреннего помещения и ширины ребер каркаса h.

6. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что каркас является несущей конструкцией для элементов внутреннего интерьера.

7. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что при сборке каркаса в соединительных узлах используются унифицированные парные коннекторы двух видов: коннекторы с тремя прорезями, используемые в стыковых узлах с тремя сходящимися ребрами, и коннекторы с пятью прорезями, используемые в стыковых узлах с пятью сходящимися ребрами.

8. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что ребра и коннекторы выполнены из однородного композитного материала.

9. Сферический сборно-разборный жилой модуль по п. 1, отличающийся тем, что пространство между ребрами заполняется утеплителем.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкции бескаркасного сборно-разборного укрытия. Технический результат - упрощение снижения трудозатрат при монтаже конструкции.

Изобретение относится к строительству, а именно к покрытию зданий и сооружений. Технический результат заключается в повышении несущей способности большепролетной плиты покрытия.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу изготовления покрытия. Технический результат изобретения заключается в снижении трудозатрат при монтаже покрытия.

Изобретение относится к строительству купольных сооружений. Технический результат - повышение надежности сооружения при землетрясениях.

Изобретение относится к строительству арочных сооружений. Технический результат - повышение надежности сооружения при землетрясениях.

Изобретение относится к строительству купольных сооружений. Технический результат - повышение надежности сооружения при землетрясениях.

Изобретение относится к куполообразному или шарообразному универсальному зданию, представляющему собой быстровозводимую сборно-разборную конструкцию, и может быть использовано при возведении зданий различного функционального назначения, различной этажности, как теплых, так и холодных, в том числе жилых зданий, коттеджей, промышленных, административных зданий, спортивных, сельскохозяйственных, складских, временных переносных, арочных сооружений, атриума-крыши, атриума-помещения, размещенного над верхним этажом здания.

Купол // 2627800
Изобретение относится к области строительства, в частности к купольным сооружениям. Технический результат изобретения заключается в повышении прочности купола.

Изобретение относится к строительству многофункциональных сооружений с трансформируемыми покрытиями. Многофункциональное сооружение включает зону для занятий зимними видами спорта и зону для занятий летними видами спорта.

Изобретение относится к области строительства, в частности к способу создания монолитной строительной конструкции при возведении купольных сводов. Техническим результатом изобретения является повышение прочности конструкции.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборно-разборным строительным конструкциям сферической формы. Техническим результатом изобретения является повышение устойчивости и прочности конструкции. Конструкция сферического сборно-разборного жилого модуля, имеющего форму полной сферы, включает: множество несущих элементов в виде продольных ребер дугообразной формы и Н-образного профиля, соединенных посредством стыковых узлов, состоящих из сходящихся ребер и парных коннекторов, формирующих при этом взаимосвязанные фигуры икосаэдра и додекаэдра, образующие каркас модуля. Множество прикрепленных к каркасу стеновых панелей в виде выгнутых многоугольных сегментов, в том числе имеющих неправильную форму, грани которых при креплении к каркасу совмещаются с ребрами каркаса, образуя при этом сферическую оболочку модуля; дверь; к каркасу прикреплены три регулируемые опорные стойки, в совокупности с которыми каркас выполняет опорную функцию. 8 з.п. ф-лы, 14 ил.

Наверх