CN108545156B - 水上浮动船屋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水上浮动船屋，包括固定在海床上的四根桩柱及固定在四根桩柱上的船屋本体；船屋本体包括上箱体和下箱体，下箱体与每个桩柱通过多个滑动抱箍层固定相连；上箱体和下箱体连接处设主甲板；上箱体上设上层甲板，上层甲板将上箱体分为三层区域和二层区域；下箱体上设下层甲板和箱体甲板，下层甲板与主甲板之间为一层区域；箱体甲板下方设若干淡水箱、黑水箱和灰水箱；下箱体侧壁和底部均设固体压载，侧壁固体压载上设压载水箱；二层区域内设置新风空气管道，并将新风管道引至一层区域。本发明的有益效果：解决了室内空间不开阔和移动性差的问题，既具备居住功能，同时也提高了居住的舒适度和体验感，并提高了船屋的使用寿命。

Description

水上浮动船屋

技术领域

本发明涉及海上建筑技术领域，具体而言，涉及一种水上浮动船屋。

背景技术

现有的海上浮动船屋虽然能满足居住和漂浮的功能，但是其空间体验感不加，水上部分公共空间外延性不强，室内外界限分明；水下空间部分采光效果不强，人在室内水平视线受到很大的约束；容易受到外部环境震动、噪声和温度的影响，使得居住舒适度大大降低；移动性不强，建成后只能固定在水上的某一个位置，无法伴随潮汐升降，居住体验感较差；无法阻挡海生物对船体的污损，使得船体的使用寿命大大降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种水上浮动船屋，解决了船屋空间不开阔和移动性差的问题，使船屋既具备居住功能，同时也提高了居住的舒适度和体验感，并提高了船屋的使用寿命。

本发明提供了一种水上浮动船屋，包括位于海平面以下且固定在海床上的四根桩柱以及固定在所述四根桩柱上的船屋本体；

所述船屋本体包括位于海平面以上的上箱体和位于海平面以下的下箱体，所述下箱体与每个桩柱通过多个滑动抱箍层固定相连，每个滑动抱箍层包括一个环形扣及均匀布置在所述环形扣上的若干滑动抱箍，桩柱贯穿所述环形扣并与所述若干滑动抱箍相连；

所述上箱体和所述下箱体连接处设置漂浮在海平面上的主甲板；所述上箱体上设置位于海平面以上的上层甲板，所述上层甲板将所述上箱体从上至下分为三层区域和二层区域；所述下箱体上从上至下设置位于海平面以下的下层甲板和箱体甲板，所述下层甲板与所述主甲板之间为一层区域；所述箱体甲板下方设置若干淡水箱、黑水箱和灰水箱，所述若干淡水箱、所述黑水箱和所述灰水箱均与管道连通并通过管道引至海岸上；

所述下箱体的侧壁和底部均设置了固体压载，侧壁的固体压载上设置了调节浮态的压载水箱，压载水箱之间由管道互相连通；

所述二层区域内设置新风空气管道，并将新风管道引至所述一层区域。

作为本发明进一步的改进，所述上箱体和所述下箱体均包括：外部壳体、内部壳体、与所述内部壳体连接的装饰件及位于所述内部壳体内的若干家具。

作为本发明进一步的改进，所述外部壳体内表面上涂装或安装有一层减震降噪材料。

作为本发明进一步的改进，所述外部壳体和所述内部壳体之间填充隔声隔热材料。

作为本发明进一步的改进，所述内部壳体与所述装饰件之间采用弹性支架及弹性材料连接。

作为本发明进一步的改进，所述内部壳体的内表面上铺设有一层隔音隔热棉及隔声胶垫组成的复合材料。

作为本发明进一步的改进，所述主甲板、所述上层甲板和所述下层甲板均包括：第一地板、铺设在所述第一地板上的框架、铺设在所述框架上的胶条以及铺设在所述胶条上的第二地板。

作为本发明进一步的改进，所述下箱体采用钢质箱体，表面涂敷有防锈材料。

作为本发明进一步的改进，所述下箱体底部设有超声波防海生物装置，该装置包括海水过滤器、清洗槽、换能器和超声波发生器，所述海水过滤器置于清洗槽中，所述清洗槽外表面粘接换能器，所述换能器与超声波发生器相连。

作为本发明进一步的改进，所述管道上设置调拨泵及阀门；和/或，所述管道上设置电子阀门。

本发明的有益效果为：

1、本发明的水上浮动船屋除了能在海面上的位置相对固定之外，还能随潮汐升降，移动性很强，景致能随着船体移动，提高居住人员的体验感；

2、本发明的水上浮动船屋提供了居住和娱乐空间，尤其是水下的居住环境，不仅提供了绝佳的私密性与安静的环境，同时使得人们虽身处密闭的空间内却能感受不一样的宽敞与自在；

3、本发明的水上浮动船屋通过各种辅助设计方式，减小了外部冲击、震动、噪声和温度对内部居住环境的影响，阻止和隔离了震动、噪声和温度的传递，提高了居住的舒适度和船屋的使用寿命；

4、本发明的水上浮动船屋搭配了超声波防海生物装置，在降低能耗的同时能有效驱赶海生物，防止海生物对海水过滤器的海底门格栅板及过滤网的堵塞，同时不会海洋环境产生任何污染，提高船屋的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例所述的一种水上浮动船屋的剖视图；

图2为本发明实施例所述的一种水上浮动船屋的立体图；

图3为本发明实施例所述的滑动抱箍层的示意图；

图4为本发明实施例所述的

图中，

1、上层甲板；2、主甲板；3、下层甲；4、箱体甲板；5、淡水箱；6、黑水箱；7、灰水箱；8、固体压载；9、桩柱；10、滑动抱箍层；11、环形扣；12、滑动抱箍；13、压载水箱。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

如图1-3所示，本发明实施例的一种水上浮动船屋，其特征在于，包括位于海平面以下且固定在海床上的四根桩柱以及固定在四根桩柱上的船屋本体。船屋本体包括位于海平面以上的上箱体和位于海平面以下的下箱体，下箱体与每个桩柱9通过多个滑动抱箍层10固定相连，每个滑动抱箍层10包括一个环形扣11及均匀布置在环形扣11上的若干滑动抱箍12，桩柱9贯穿环形扣11并与若干滑动抱箍12相连。当水位上升或下降时，与水上船屋一体的环形扣11将会沿着桩柱9垂直方向平稳地跟着水位上升或下降，使得本船屋在海面上的位置相对固定之外还能随潮汐升降，也能限制其随海浪的横摇。当然，本发明并不仅仅限于采用水下四根深植在海床上的桩柱的固定形式，还可以用水底铆接的形式或者用栈道上的缆桩固定的形式替代。

上箱体和下箱体连接处设置漂浮在海平面上的主甲板2；上箱体上设置位于海平面以上的上层甲板1，上层甲板1将上箱体从上至下分为三层区域和二层区域；下箱体上从上至下设置位于海平面以下的下层甲板3和箱体甲板4，下层甲板3与主甲板2之间为一层区域；箱体甲板4下方设置若干淡水箱5、黑水箱6和灰水箱7，若干淡水箱5、黑水箱6和灰水箱7均与管道连通并通过管道引至海岸上。这样，管道及水箱等设备将被隐藏放置于水下层的箱体甲板4下，既不影响整体的使用也不影响外观。设置淡水储存箱，是为了保证日常用水之需；此外还设有生活污水箱(即灰水箱)及黑水箱，用于储存人们在日常生活中所产生的污水，并由管道引至岸上集中处理，满足海上防污染的要求。

下箱体的侧壁和底部均设置了固体压载8，侧壁的固体压载8上设置了调节浮态的压载水箱13，压载水箱13之间由管道互相连通。船屋的自身重量由下箱体的浮力提供支撑并随潮汐升降，使得其与海平面处在相对的固定位置上。同时，设置压载的目的在于，船屋在水上被拖拽到固定位置后，可以根据实际需求，通过调整船屋水下部分侧壁和底部等位置的固体压载和液体压载(即压载水箱)，使船屋下沉至合适的高度。进一步的，由于压载水箱之间是由管道互相连通，各个水箱之间的水位调整可以通过管道上设置调拨泵及阀门来进行手动调节。除手动调节外，还可以增加自动调节的方式，

在管道上设置电子阀门，并配置水平仪反馈信息，实现智能化自动调整。

船屋本体分为三层，其中：三层区域(即水上二层)为露天休息区，室内空间为楼梯间和一个小卫生间，上层甲板1上的空间分为两部分：屋檐下的部分为一个储藏柜和一组沙发，露天部分为一个可容下双人的观景浴缸。二层区域为客厅休息区，客厅有两面为落地玻璃门，可开启与户外的主甲板2相连。一层区域为卧室区，配备衣帽间和卫生间，其中，主玻幕墙卧室和观景沐浴间外侧是一面全景弧形落地，窗外各设置一块外挑板放置人工珊瑚以吸引水中鱼群靠近玻璃幕墙，当人身居主卧室或在观景沐浴间沐浴时，则可欣赏到玻璃外神秘美丽的海洋生物。因此，下箱体内的一层区域提供了水下的居住空间，在下箱体前后有由抗冲击的亚克力玻璃组成的大型落地窗，使人仿佛置身于私人大型水族馆内，欣赏海底的奇妙世界，这与水上居住空间的区别在于，提供了绝佳的私密性与安静的环境，使得人们虽身处密闭的空间内却能感受不一样的宽敞与自在。

二层区域内设置新风空气管道，并将新风管道引至一层区域。由于卧室区处在水面以下，新风由空气管道从水面以上经干燥及过滤处理后引至卧室区，可以保证此区域的空气流通。

进一步的，为了提高船屋内部的居住舒适性，采用房中房的结构形式设计，能有效隔离振动和噪声的传递，并能有效的降低内部温度的流失和防止受外部温度的影响。将上箱体和下箱体设计成双层结构，上箱体和下箱体均包括：外部壳体、内部壳体、与内部壳体连接的装饰件及位于内部壳体内的若干家具。外部壳体内表面上涂装或安装有一层减震降噪材料，根据受震动的位置不同来搭配安装不同的减震降噪材料，当外部壳体受海浪或其它震动源影响时，减震降噪材料就能快速有效的起到抑制外部壳体受震动而产生的弯曲形变，阻止或减少震动的传递。内部壳体与装饰件之间采用弹性支架及弹性材料连接，以保证外部壳体受到外力冲击时减少将振动传递给内部空间，降低了震动和噪声。同时，外部壳体和内部壳体之间填充隔声隔热材料，材料需全覆盖，以保证其连续性和密封性，从而达到降低外部噪声和温度对内部产生的干扰。更进一步的，船屋的门窗全部采用断桥铝合金型材和真空玻璃，能有效的阻隔声音和温度的传递，以提高隔声和隔热的效果。内部壳体的内表面上铺设有一层隔音隔热棉及隔声胶垫组成的复合材料，隔音隔热棉能有效的吸收噪声波和隔离温度的传递，隔声胶垫能有效的隔离和降低外部以及内部之间噪声传递。通过以上有效的处理方式来提高居住人员的舒适性。

进一步的，各层甲板均采用浮动地板的形式，主甲板、上层甲板和下层甲板均包括：第一地板、铺设在第一地板上的框架、铺设在框架上的胶条以及铺设在胶条上的第二地板。在第一地板的基础上搭建框架，并在框架上铺贴减震胶条，然后再上面安装第二地板，这种结构设计，使得居住的第二地板与第一地板(原地板)之间被隔离开，当第一地板传递了外部壳体震动时，减震胶条就能有效的隔离震动不被传递到居住的第二地板上，同时，当居住人员在第二地板上面激烈运动产生的震动时，减震胶条能有效的隔离震动将震动不被传递到第一地板上，从而不影响其它区域的居住人员休息，隔离降低因震动而产生的噪音。

进一步的，下箱体采用钢质箱体并在表面涂敷有防锈材料，一方面是为了保证船屋的自重，另一方面是为了提高使用寿命。当然，下箱体的材质并不仅仅限于钢材料，还可以采用预制钢筋混凝土材质代替。

进一步的，为了更好的保护延长船屋的寿命，下箱体底部设有超声波防海生物装置，减小海生物污损，可以有效的拦截海生物并清洗海水滤器的过滤网及海底门格栅板，防止海水滤器的过滤网及海底门格栅板的堵塞和其上海生物的附着，从而达到有效防止海生物污损的目的。本发明的超声波防海生物装置包括海水过滤器、清洗槽(用于盛放清洗液的槽)、换能器(用于电能转化为机械能)和超声波发生器(用于将220V交流电转换成与换能器相匹配的高频电信号)，海水过滤器置于清洗槽中，清洗槽外表面粘接换能器，换能器与超声波发生器相连。如图4所示，超声波发生器包括：220V交流电源、整流电路、滤波电路、主振电路、频率跟踪电路、放大电路、逆变电路、谐振电路、脉冲电路、脉冲宽度电路、脉冲周期电路、保护电路。220V交流电源的输出与整流电路的输入相连，整流电路的输出与滤波电路的输入相连，主振电路的输出与频率跟踪电路的输入相连，频率跟踪电路的输出与放大电路的输入相连，脉冲电路的输出与脉冲宽度电路的输入相连，脉冲宽度电路的输出与脉冲周期电路的输入相连，滤波电路的输出、放大电路的输出、脉冲周期电路的输出均与逆变电路的输入相连，逆变电路的输出与谐振电路的输入相连，谐振电路的输出与换能器相连，显示电路和保护电路均与逆变电路相连。

本发明的超声波防海生物装置原理如下：

1、根据超声波的空化原理，介质中的微气泡在超声波的负压相内迅速增大又在正压相内被急剧压缩至崩溃产生瞬间的高温、高压，发出强大的冲击波，通过物理作用破坏生物细胞和组织结构。由于海生物本身具有的自我保护反应，它们会尽量远离超声波空化效应场，从而起到对海生物的驱赶作用。

2、本装置不仅防止海生物的附着，而且在超声作用下，微气泡表现出各种形式的活性，迅速增大、急速压縮、快速破裂或塌陷，发出强大的冲击波，产生很强的冲击力和扩散作用，可以把物体上的杂质剥离下来，对物体的表面、内部、微孔内均有很好的清洗效果。因此，超声波所产生的冲击波还有对海底门格栅板及过滤网进行清洗的作用，有效地防止了海底门栅格板及过滤网的堵塞。

3、以超声波的空化效应来解决海生物对海水系统的侵蚀问题，属于纯物理的解决方法，不会对海洋环境产生任何污染，非常环保。

4、为了能够有效防止海生物，必须采用足够大的超声波能量，从而得消耗相当多的电能。本发明的超声波防海生物装置改变了传统的超声波技术，采用连续的脉冲工作方式(通过脉冲周期来实现)，即在一个脉冲周期内产生足够强大的超声波能量，而两个脉冲周期之间不产生超声波能量也不消耗电能，从而降低能耗达到节能的目的。

本发明的水上浮动船屋，重200吨，占用水域160平方米，总长约17.63米，总宽约9.2米。使用空间十分灵活，视野开阔。一共有三层：一层在水下，两层在水上。主卧和浴室都在水下，其落地玻璃窗外均有一块外挑钢板放置珊瑚，成群的鱼类将被吸引聚集于窗前，水下空间变成了神秘的海洋世界。而水上空间，具有开放式的厨房及就餐区，还有开放的起居室。起居室具有两面落地玻璃门，可灵活地把室内起居室敞开延伸至室外的露天甲板，形成与大自然亲密接触的休闲聚会场所。顶层的甲板比较适合露天餐饮和休闲娱乐，在这里有一间迷你酒吧、一间小厨房、一间小卫生间以及可承载双人的按摩浴缸。

本发明的水上浮动船屋除了能在海面上的位置相对固定之外，还能随潮汐升降，随海浪横摇，移动性很强，景致能随着船屋移动，提高居住人员的体验感。本发明的水上浮动船屋提供了居住和娱乐空间，尤其是水下的居住环境，不仅提供了绝佳的私密性与安静的环境，同时使得人们虽身处密闭的空间内却能感受不一样的宽敞与自在。本发明的水上浮动船屋通过各种辅助设计方式，减小了外部冲击、震动、噪声和温度对内部居住环境的影响，阻止和隔离了震动、噪声和温度的传递，提高了居住的舒适度和船屋的使用寿命。另外，本发明的水上浮动船屋搭配了超声波防海生物装置，在降低能耗的同时能有效驱赶海生物，防止海生物对海水过滤器的海底门格栅板及过滤网的堵塞，同时不会海洋环境产生任何污染，提高船屋的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水上浮动船屋，其特征在于，包括位于海平面以下且固定在海床上的四根桩柱以及固定在所述四根桩柱上的船屋本体；

所述船屋本体包括位于海平面以上的上箱体和位于海平面以下的下箱体，所述下箱体与每个桩柱(9)通过多个滑动抱箍层(10)固定相连，每个滑动抱箍层(10)包括一个环形扣(11)及均匀布置在所述环形扣上的若干滑动抱箍(12)，桩柱(9)贯穿所述环形扣(11)并与所述若干滑动抱箍(12)相连；

所述上箱体和所述下箱体连接处设置漂浮在海平面上的主甲板(2)；所述上箱体上设置位于海平面以上的上层甲板(1)，所述上层甲板(1)将所述上箱体从上至下分为三层区域和二层区域；所述下箱体上从上至下设置位于海平面以下的下层甲板(3)和箱体甲板(4)，所述下层甲板(3)与所述主甲板(2)之间为一层区域；所述箱体甲板(4)下方设置若干淡水箱(5)、黑水箱(6)和灰水箱(7)，所述若干淡水箱(5)、所述黑水箱(6)和所述灰水箱(7)均与管道连通并通过管道引至海岸上；

所述下箱体的侧壁和底部均设置了固体压载(8)，侧壁的固体压载(8)上设置了调节浮态的压载水箱(13)，压载水箱(13)之间由管道互相连通；

所述二层区域内设置新风空气管道，并将新风管道引至所述一层区域；

所述下箱体底部设有超声波防海生物装置，该装置包括海水过滤器、清洗槽、换能器和超声波发生器，所述海水过滤器置于清洗槽中，所述清洗槽外表面粘接换能器，所述换能器与超声波发生器相连；其中，超声波发生器包括：220V交流电源、整流电路、滤波电路、主振电路、频率跟踪电路、放大电路、逆变电路、谐振电路、脉冲电路、脉冲宽度电路、脉冲周期电路、保护电路；220V交流电源的输出与整流电路的输入相连，整流电路的输出与滤波电路的输入相连，主振电路的输出与频率跟踪电路的输入相连，频率跟踪电路的输出与放大电路的输入相连，脉冲电路的输出与脉冲宽度电路的输入相连，脉冲宽度电路的输出与脉冲周期电路的输入相连，滤波电路的输出、放大电路的输出、脉冲周期电路的输出均与逆变电路的输入相连，逆变电路的输出与谐振电路的输入相连，谐振电路的输出与换能器相连，显示电路和保护电路均与逆变电路相连。

2.根据权利要求1所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述上箱体和所述下箱体均包括：外部壳体、内部壳体、与所述内部壳体连接的装饰件及位于所述内部壳体内的若干家具。

3.根据权利要求2所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述外部壳体内表面上涂装或安装有一层减震降噪材料。

4.根据权利要求2所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述外部壳体和所述内部壳体之间填充隔声隔热材料。

5.根据权利要求2所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述内部壳体与所述装饰件之间采用弹性支架及弹性材料连接。

6.根据权利要求2所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述内部壳体的内表面上铺设有一层隔音隔热棉及隔声胶垫组成的复合材料。

7.根据权利要求1所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述主甲板、所述上层甲板和所述下层甲板均包括：第一地板、铺设在所述第一地板上的框架、铺设在所述框架上的胶条以及铺设在所述胶条上的第二地板。

8.根据权利要求1所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述下箱体采用钢质箱体，表面涂敷有防锈材料。

9.根据权利要求1所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述管道上设置调拨泵及手动阀门。

10.根据权利要求9所述的水上浮动船屋，其特征在于，所述管道上还设有电子阀门。

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