CN219904680U - 水上建筑体及水上建筑群 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水上建筑体及水上建筑群。所述水上建筑体包括：功能体、甲板体及浮力体，所述功能体设于所述甲板体上侧，所述功能体的重心与所述甲板体的重心沿竖直方向共线；所述浮力体设于所述甲板体的下侧，至少部分所述浮力体用于浸入水体，以提供浮力，所述甲板体与水体的上侧面之间具有间隔。利用功能体可以实现相应的功能空间，浮力体可以为水上建筑体提供浮力，甲板体与水体之间设置间隔，可以使得功能体及甲板体远离水面，降低环境湿度，提高环境舒适度，还可以降低水上建筑体的航行阻力，提高水上建筑体的灵活性。

Description

水上建筑体及水上建筑群

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，特别涉及一种水上建筑体及水上建筑群。

背景技术

用地资源的多功能混合、集约使用、地上地下复合利用等技术将是未来的一个重要方向。具体如何节约集约利用资源，当前正需要探索和创新。

对水域而言，如果采用船舶式建筑体系，则可以不计算建设用地指标，这是其一个突出的优点。

如何利用水域承载城市的一部分发展功能，就成为解决城市发展需求的一个重要途径。但船舶直接用于事务所、建筑功能还是有其局限性的，诸如：空间狭小、颠簸不稳、物料补给排泄等。

鱼排是一种常见的水上建筑技术，渔排也是一种很普及的海边渔民生产生活方式，以简易浮体，比如泡沫板材等，捆扎支撑条形木板于水面上，多条木板围合出多个方格水面，在其中布网养殖，也可以局部搭建平台用于生活居住。这种技术简陋，行走其上浮沉不稳，不能承载大型荷载，且水面湿气大，排泄物直排入水，并不宜居，也无法航行。

船舶也是一种常见的水上建筑技术，船舶通常包括单体船、双体船等技术，已有非常成熟的航行技术体系。其中双体船宽大的甲板面非常适合建筑用途。但双体船主要是为航行设计的，船舶以航行功能为主，外型均为流线型，不利于组合拼接，不适用于大体量的建筑功能，也不适于多船连体构成建筑群，此外其补给需要靠港，占用港口资源，其甲板面积仍然较小、内部空间也小。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中鱼排等水上建筑湿气大、不利于发展城市建筑功能的上述缺陷，提供一种水上建筑体及水上建筑群。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种水上建筑体，所述水上建筑体包括：功能体、甲板体及浮力体，所述功能体设于所述甲板体上侧，所述功能体的重心与所述甲板体的重心沿竖直方向共线；所述浮力体设于所述甲板体的下侧，至少部分所述浮力体用于浸入水体，以提供浮力，所述甲板体与水体的上侧面之间具有间隔。

在本方案中，通过采用以上结构，利用功能体可以实现相应的建筑功能空间，浮力体可以为水上建筑体提供浮力，甲板体与水体之间设置间隔，可以使得功能体及甲板体远离水面，降低功能体的环境湿度，提高环境舒适度，还可以降低水上建筑体的航行阻力，提高水上建筑体的灵活性。

较佳地，所述浮力体包括不少于两套相应设置的主浮筒及斗型浮筒，所述主浮筒及斗型浮筒对称且间隔设于所述甲板体的下侧，所述斗型浮筒与所述甲板体的下侧相连接；所述斗型浮筒的横截面沿竖直方向自下向上变大，所述主浮筒用于浸入水体。

在本方案中，通过采用以上结构，利用主浮筒浸入水体，可以提高水上建筑体的稳定性。斗型浮筒可以提高水上建筑体的抗侧倾能力，提高水上建筑体侧向的稳定性。

较佳地，所述甲板体平面为“H”型，“H”型的两翼下方各设一套浮力体。

在本方案中，通过采用以上结构，浮力体的长度更长，可以提高水上建筑体沿浮力体长度方向的抗前后倾的能力，提高水上建筑体的稳定性。

较佳地，所述水上建筑体还包括若干助航水翼，若干所述助航水翼设于所述主浮筒的两侧，若干所述助航水翼沿所述主浮筒的长度方向间隔排列。

在本方案中，通过采用以上结构，助航水翼可以减少水上建筑体移动过程中的阻力。

较佳地，所述水上建筑体还包括锁平系统，所述锁平系统设于所述水上建筑体的两端及两侧，所述锁平系统用于将相邻的两个所述水上建筑体相互锁定。

在本方案中，通过采用以上结构，锁平系统便于两个或多个水上建筑体相互锁定，可以提高稳定性，并构建贯通的道路系统。

较佳地，所述锁平系统包括相应设置的卯孔及榫头，所述卯孔及所述榫头分别设于所述水上建筑体的两端及两侧；

和/或，所述锁平系统还包括系缆柱，所述系缆柱设于所述水上建筑体的两端及两侧；

和/或，所述锁平系统还包括推力柱，所述推力柱设于所述水上建筑体的两端及两侧。

较佳地，所述水上建筑体还包括污水舱，所述污水舱设于所述甲板体的下方；

和/或，所述水上建筑体还包括净水舱，所述净水舱设于所述甲板体的下方；

和/或，所述水上建筑体还包括垃圾舱，所述垃圾舱设于所述甲板体的下方。

较佳地，所述水上建筑体还包括螺旋桨装置，所述螺旋桨装置设于所述浮力体；

和/或，所述水上建筑体还包括若干风帆装置，若干所述风帆装置设于所述甲板体；

和/或，所述水上建筑体还包括若干风电装置，若干所述风电装置设于所述甲板体；

和/或，所述水上建筑体还包括停机坪，所述停机坪设于所述功能体的顶部；

和/或，所述水上建筑体还包括电力装置，所述电力装置用于发电，或者所述电力装置用于接收外部电力。

较佳地，所述甲板体的投影的形状为圆角三角形，所述功能体设于圆角三角形的所述甲板体的中心区域；

和/或，所述甲板体的上侧面设有通行道路；

和/或，所述功能体的重心与所述甲板体的重心沿竖直方向共线；

和/或，所述功能体为机翼型建筑。

一种水上建筑群，所述水上建筑群包括若干如上所述的水上建筑体，若干所述水上建筑体顺次连接。

在本方案中，通过采用以上H型结构，水上建筑群更加稳定，整体性更好，适用于水上驻留为主的建筑群；采用圆角三角形结构则允许水上建筑体之间有轻微的位移和偏转，允许更长的串联编队驻留或航行，也利于化解较大风浪的冲击；并且水上建筑群的功能体部位远离水面，能够降低功能体部位的环境湿度，提高环境舒适度。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型通过利用功能体可以实现相应的建筑功能空间，浮力体可以为水上建筑体提供浮力，甲板体与水体之间设置间隔，可以使得功能体及甲板体远离水面，降低功能体的环境湿度，提高环境舒适度，还可以降低水上建筑体的航行阻力，提高水上建筑体的灵活性。

附图说明

图1为本实用新型实施例中水上建筑体的结构示意图。

图2为图1水上建筑体另一视角的结构示意图。

图3为图1水上建筑体侧视的结构示意图。

图4为图1水上建筑体俯视的结构示意图。

图5为图1水上建筑体剖视的结构示意图，其中，水上建筑体处于水平状态。

图6为图1水上建筑体剖视的结构示意图，其中，水上建筑体处于侧倾状态。

图7为图1水上建筑体中锁平系统局部放大的结构示意图。

图8为图7锁平系统局部侧视的结构示意图。

图9为若干图1水上建筑体互锁成水上建筑群的结构示意图。

图10为图9水上建筑群互锁过程的结构示意图。

图11为本实用新型实施例中另一种水上建筑体的结构示意图。

图12为两个图11水上建筑体互锁成水上建筑群的结构示意图。

图13为多个图11水上建筑体互锁成水上建筑群的结构示意图。

图14为本实用新型实施例中水上建筑体的结构示意图，其中功能体为机翼型建筑。

图15为图14水上建筑体剖视的结构示意图。

附图标记说明：

水上建筑体100

功能体11

甲板体12

通行道路121

螺旋桨装置13

风电装置14

停机坪15

电力装置16

风帆装置17

浮力体20

主浮筒21

斗型浮筒22

助航水翼23

锁平系统30

卯孔31

榫头32

系缆柱33

推力柱34

污水舱41

净水舱42

垃圾舱43

燃料舱44

水上建筑群200

船用车辆91

水位线92

具体实施方式

下面通过实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型，但并不因此将本实用新型限制在实施例的范围之中。

如图1到图15所示，本实施例包括水上建筑体100及水上建筑群200，其中，水上建筑群200包括水上建筑体100。

水上建筑体100包括：功能体11、甲板体12及浮力体20，功能体设于甲板体12上侧，功能体11的重心与甲板体12的重心沿竖直方向共线；浮力体20设于甲板体12的下侧，至少部分浮力体20用于浸入水体，以提供浮力，甲板体12与水体的上侧面之间具有间隔。利用功能体11可以实现相应的功能空间，浮力体20可以为水上建筑体100提供浮力，甲板体12与水体之间设置间隔，可以使得功能体11及甲板体12远离水面，降低环境湿度，提高环境舒适度，还可以降低水上建筑体100的航行阻力，提高水上建筑体100的灵活性。

功能体11可以包括甲板体12上方的各种功能性建筑，比如住房、客厅、办公室、会议室、娱乐室、餐厅、卫生间等。功能体11可以满足居住、办公、娱乐等功能。

甲板体12可以用于承载功能体11，甲板体12为功能体11提供建筑基础。功能体11的重心与甲板体12的重心沿竖直方向共线，可以理解为建筑体的重心与甲板体12的重心上下对准。此处的共线、对准并非严格共线、对准，建筑体的重心与甲板体12的重心应理解为可以在一定的公差范围内共线、对准。

浮力体20部分用于浸入水体，为水上建筑体100提供浮力。

如图1-图6所示，浮力体20包括两套相应设置的主浮筒21及斗型浮筒22，两套主浮筒21及斗型浮筒22间隔设于甲板体12的下侧，斗型浮筒22与甲板体12的下侧相连接；斗型浮筒22的横截面沿竖直方向自下向上变大，主浮筒21用于浸入水体。利用主浮筒21浸入水体，可以提高水上建筑体100的稳定性。斗型浮筒22可以提高水上建筑体100的抗侧倾能力，提高水上建筑体100侧向的稳定性。

浮力体20整体可以为条形状，条形状的浮力体20沿水上建筑体100的主轴向设置。

如图5及图6所示，主浮筒21通常位于水位线92以下，主浮筒21可以提供基本的浮力，以满足设计荷载。斗型浮筒22部分位于水位线92以下，部分位于水位线92以上。当甲板体12的某边侧荷载过大时，斗型浮筒22的大截面部位下沉，使得浮力迅速增大，而另一侧的斗型浮筒22上升，留在水中的承载腔越来越小，浮力也越来越小，两侧相互作用，使甲板体12获得较强的抗侧倾能力。在图6中，斗型浮筒22中的水位线92为水上建筑体100水平状态时的水位线92，当船用车辆91等载荷使甲板体12不平衡时，水上建筑体100可以明显地减少颠簸幅度。

如图4所示，浮力体20与甲板体12形成“H”型，H型两翼的前后突出部位可以提高水上建筑体100沿浮力体20长度方向的抗前后倾的能力，提高水上建筑体100的稳定性。

在图4中，H型突出部位的长度为a，两个浮力体20中间距离为L，其中，L＝2a。

作为一种实施方式，甲板体12的投影的形状为H形，功能体11设于H形的甲板体12的中心区域。

甲板体12平面为“H”型，“H”型的两翼下方各设一套浮力体20。

甲板体12整体呈方整对称形态，甲板体12架空在水面上方。方整对称形态的甲板体12既可以便于房屋建设，也可以减少波浪影响，更加平稳。架空是为了使甲板体12适当远离水面，降低湿度。也是为了降低航行阻力。

在图11-图13中，甲板体12的投影的形状为圆角三角形，功能体11设于圆角三角形的甲板体12的中心区域。

在其他实施例中，甲板体12也可以为其他结构形式。

水上建筑体100还包括若干助航水翼23，若干助航水翼23设于主浮筒21的两侧，若干助航水翼23沿主浮筒21的长度方向间隔排列。助航水翼23可以减少水上建筑体100移动过程中的阻力。

水上建筑体100还包括螺旋桨装置13，螺旋桨装置13设于浮力体20。

水上建筑体100还包括若干风帆装置17，若干风帆装置17设于甲板体12。水上建筑体100还包括若干风电装置14，若干风电装置14设于甲板体12。风电装置14的风力发电机还可以设置为螺旋桨，以助力航行。

水下螺旋桨装置13可以提供主动力，上部的风帆装置17及风电装置14可以起辅助作用。

水上建筑体100还包括停机坪15，停机坪15设于功能体11的顶部。功能体11的顶部还可以设置为太阳能屋顶。

水上建筑体100还包括电力装置16，电力装置16用于发电，或者电力装置16用于接收外部电力。

电力装置16可以包括自身电源和外部电源。自身电源包括发电部，自身风力发电、屋顶太阳能发电、油气发电、储电部等。储电部可以为自带的储能电池。外部电源可以包括转运船提供的可更换电池组、水下电缆固定桩点供电系统。具体可以在常驻的锚地水底埋设水底电缆，水底电缆的接头以浮体方式飘于水面。

甲板体12的上侧面设有通行道路121；通行道路121便于连通不同的水上建筑体100。

水上建筑体100还包括锁平系统30，锁平系统30设于水上建筑体100的两端及两侧，锁平系统30用于将相邻的两个水上建筑体100相互锁定。锁平系统30便于两个或多个水上建筑体100相互锁定，可以提高稳定性。

如果没有锁平系统30，车辆跨越甲板体12时，车辆产生的荷载先位于一个甲板体12，导致该甲板体12下沉量大，另一甲板体12下沉量小，两个甲板体12将产生落差，不利于车辆通行，故两个甲板体12需采用锁平系统30进行相对位置锁平。

锁平系统30包括相应设置的卯孔31及榫头32，卯孔31及榫头32分别设于水上建筑体100的两端及两侧。两个甲板体12的榫头32及卯孔31一阳一阴，能够以插入方式搭接。

锁平系统30还包括系缆柱33，系缆柱33设于水上建筑体100的两端及两侧。缆绳结合系缆柱33，可以拉结两个水上建筑体100。

若锁平系统30仅有以上两措施，则卯孔31及榫头32产生推力，缆绳产生拉力，一推一拉，容易产生旋转力。为避免两个水上建筑体100受不同水力顶托在搭接处发生旋转折陷，需再配以高位的推力柱34。推力柱34设于水上建筑体100的两端及两侧。卯孔31及榫头32、推力柱34可以提供上下两道推力，缆绳在中间提供拉力，从而保证两个水上建筑体100在衔接处平稳。

水上建筑体100还包括污水舱41，污水舱41设于甲板体12的下方。污水舱41具体位于甲板体12下部，由转运船以抽吸方式清空。水上建筑体100还包括净水舱42，净水舱42设于甲板体12的下方。净水舱42可以由转运船以加压方式加填。水上建筑体100还包括垃圾舱43，垃圾舱43设于甲板体12的下方。垃圾舱43可以由转运船以清空方式处理。部分市政设施置于甲板体12的底部或内部的底侧，便于小船从架空处的下部拆卸、抽吸废料、换装或充填新料，再由专用的转运船往返于港口服务基地排放废料或加填新料。将少量的市政物料以可拆装抽吸方式处理，可以大大减少水上建筑体100往返于港口的消耗，可以延长驻留在水域的时间。

水上建筑体100可以满足人群室外活动特点：人群在室外会有个体、小群、大群等不同规模，还会有各种移动设施加重局部荷载，大群及加重荷载集中于甲板体12的任何一点时，水上建筑体100仍能满足保持较好的平稳性的要求。

水上建筑体100可以满足多个水上建筑体100组合的平稳性问题和交通问题。

水上建筑体100的体量巨大、消耗也大、排放也大，可以满足相应的物料供给和排放。

水上建筑体100还可以在适当的范围移动，灵活方便。

如图9、图10、图12及图13所示，本实施例还包括一种水上建筑群200，水上建筑群200包括若干如上的水上建筑体100，若干水上建筑体100顺次连接。H型结构的水上建筑群200更加稳定，整体性更好，适用于水上驻留为主的建筑群；采用圆角三角形结构则允许水上建筑体100之间有轻微的位移和偏转，允许更长的串联编队驻留或航行，也利于化解较大风浪的冲击；并且水上建筑群200的功能体11部位远离水面，能够降低功能体11的环境湿度，提高环境舒适度。

在图9中，4个水上建筑体100可以拼接为田字形的水上建筑群200。在图10中，5个水上建筑体100可以拼接为T型的水上建筑群200。在其他实施例中，水上建筑群200也可以为其他形式。

在图11中，图中显示了另一种形式的水上建筑体100。甲板体12状态呈角部圆弧的三角形状，甲板体12的下方设三套浮力体20，甲板体12的上方设有圆柱状的功能体11。

在图12中，两个水上建筑体100通过锁平系统30相连通。在图13中，多个水上建筑体100顺次相连通，多个水上建筑体100组成串联状的水上建筑群200。采用圆角三角形形式，两个水上建筑体100之间为前后单点连接，可以允许两者之间有轻微的相对位移和偏转，利于较长的串联编队驻留或航行，也利于化解较强的风浪冲击，避免完全刚性的连接导致局部损坏。

在图14-图15中，图中显示了另一种形式的水上建筑体100，功能体11呈机翼型。机翼型功能体11的圆弧端位于水上建筑体100航行方向的前端，可以有效地降低航行过程中的空气阻力。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种水上建筑体，其特征在于，所述水上建筑体包括：

功能体，

甲板体，所述功能体设于所述甲板体上侧，所述功能体的重心与所述甲板体的重心沿竖直方向共线；

浮力体，所述浮力体设于所述甲板体的下侧，至少部分所述浮力体用于浸入水体，以提供浮力，所述甲板体与水体的上侧面之间具有间隔；

所述浮力体包括不少于两套相应设置的主浮筒及斗型浮筒，所述主浮筒及斗型浮筒对称且间隔设于所述甲板体的下侧，所述斗型浮筒与所述甲板体的下侧相连接；所述斗型浮筒的横截面沿竖直方向自下向上变大，所述主浮筒用于浸入水体。

2.如权利要求1所述的水上建筑体，其特征在于，所述甲板体平面为“H”型，“H”型的两翼下方各设一套浮力体。

3.如权利要求1所述的水上建筑体，其特征在于，所述水上建筑体还包括若干助航水翼，若干所述助航水翼设于所述主浮筒的两侧，若干所述助航水翼沿所述主浮筒的长度方向间隔排列。

4.如权利要求1所述的水上建筑体，其特征在于，所述水上建筑体还包括锁平系统，所述锁平系统设于所述水上建筑体的两端及两侧，所述锁平系统用于将相邻的两个或多个所述水上建筑体相互锁定。

5.如权利要求4所述的水上建筑体，其特征在于，所述锁平系统包括相应设置的卯孔及榫头，所述卯孔及所述榫头分别设于所述水上建筑体的两端及两侧；

和/或，所述锁平系统还包括系缆柱，所述系缆柱设于所述水上建筑体的两端及两侧；

和/或，所述锁平系统还包括推力柱，所述推力柱设于所述水上建筑体的两端及两侧。

6.如权利要求1所述的水上建筑体，其特征在于，所述水上建筑体还包括污水舱，所述污水舱设于所述甲板体的下方；

和/或，所述水上建筑体还包括净水舱，所述净水舱设于所述甲板体的下方；

和/或，所述水上建筑体还包括垃圾舱，所述垃圾舱设于所述甲板体的下方。

7.如权利要求1所述的水上建筑体，其特征在于，所述水上建筑体还包括螺旋桨装置，所述螺旋桨装置设于所述浮力体；

和/或，所述水上建筑体还包括若干风帆装置，若干所述风帆装置设于所述甲板体；

和/或，所述水上建筑体还包括若干风电装置，若干所述风电装置设于所述甲板体；

和/或，所述水上建筑体还包括停机坪，所述停机坪设于所述功能体的顶部；

和/或，所述水上建筑体还包括电力装置，所述电力装置用于发电，或者所述电力装置用于接收外部电力。

8.如权利要求1所述的水上建筑体，其特征在于，所述甲板体的投影的形状为圆角三角形，所述功能体设于圆角三角形的所述甲板体的中心区域；

和/或，所述甲板体的上侧面设有通行道路；

和/或，所述功能体为机翼型建筑。

9.一种水上建筑群，其特征在于，所述水上建筑群包括若干如权利要求1-8中任意一项所述的水上建筑体，若干所述水上建筑体顺次连接。