PT1876307E - Estrutura de edifício giratória - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO "ESTRUTURA DE EDIFÍCIO GIRATÓRIA"

Descrição A presente invenção refere-se a estruturas estáticas e especialmente a uma estrutura montada para se reposicionar in situ.

Em particular, a estrutura da presente invenção refere-se a um edifício que tem unidades de solo que podem girar em torno de um eixo vertical. A capacidade de um apartamento para desfrutar de uma vista desejável é um factor reconhecível na determinação da possibilidade de venda e valor económico do apartamento. No entanto, a maioria dos edifícios apenas têm um número limitado de apartamentos com exposições altamente desejáveis. Uma solução a este problema é proporcionar um ambiente mudável através do reposicionamento in situ do edifício. Tipicamente, as estruturas de edifício reposicionáveis foram concebidas com uma carcaça externa montada de forma que possa girar sobre um eixo; as estruturas foram utilizadas principalmente para torres de observação, dispositivos de entretenimento e/ou restaurantes para proporcionar padrões com vistas mudáveis e não para apartamentos, hotéis ou habitações semelhantes; exemplos de tais estruturas são apresentados nas Patentes dos Estados Unidos N° 3.905.166, 6.742.308 e 841.468.

Uma limitação destas estruturas é que não têm por objectivo, em princípio, ser utilizadas como edifícios de apartamentos de múltiplos andares ou hotéis ou para proporcionar 360 grados selectivos de capacidade de observação. Outro inconveniente é que a falta da independência do solo diminui a estabilidade de carga. Também são conhecidas, a partir dos documentos DE 2318203 e DE 1949254, as estruturas de edifício giratórias que contêm 2 um núcleo central vertical para suportar unidades de solo suspensas que circundam o núcleo. Uma plataforma anular estende-se do núcleo nas unidades de solo correspondentes para proporcionar acessibilidade para e desde o núcleo central. As unidades de solo contêm um mecanismo de accionamento para a deslocação giratória. Tendo, portanto, resumido o investimento, observar-se-á que é um objectivo do mesmo proporcionar uma estrutura de edifício giratória do carácter geral descrita no presente documento que não esteja sujeita a nenhuma das limitações mencionadas anteriormente.

Um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma estrutura de edifício giratória adequada para edifícios de grande altura ou edifícios de pouca altura.

Um objectivo adicional da presente invenção é proporcionar uma estrutura de edifício giratória com unidades de solo suspensas independentemente giratórias que proporcionem estabilidade sísmica melhorada.

Ainda um objectivo adicional da presente invenção é proporcionar uma estrutura de edifício giratória em que a configuração das unidades de solo pode opcionalmente variar-se na forma para que o perfil do edifício mude continuamente durante a rotação das unidades de solo.

Ainda um outro objectivo da presente invenção é proporcionar uma estrutura de edifício giratória que inclui uma plataforma estacionária que proporciona uma via de acesso da unidade de solo para o núcleo central.

Mais um objectivo da presente invenção é proporcionar uma estrutura de edifício giratória que tem apenas um ou múltiplos núcleos verticais para suportar as unidades de solo.

Também é objectivo da presente invenção proporcionar ainda uma estrutura de edifício giratória em que a deslocação das unidades de solo é controlada por computador e é possível accionar por comandos. 3

Ainda um objectivo adicional da presente invenção é proporcionar uma estrutura de edifício giratória que tem unidades de solo instaladas prefabricadas para facilitar a construção e instalação no local.

Um outro objectivo adicional da presente invenção é proporcionar uma estrutura edifício giratória com unidades de solo aerodinamicamente concebidas que possam reposicionar-se para reduzir a carga do vento, como por exemplo durante um furacão.

Outros objectivos da presente invenção serão em parte aparentes e em parte indicar-se-ão doravante no presente documento.

Em resumo, a natureza da presente invenção envolve uma estrutura de edifício que tem um núcleo central disposto verticalmente com várias unidades de solo horizontais suspensas de e em torno do núcleo a alturas incrementais para transferir a carga vertical equilibrada através do núcleo. Uma plataforma anular que se estende horizontalmente a partir do núcleo, em correspondência com as unidades de solo, proporciona uma passagem para ter acesso ao núcleo central. As unidades de solo podem deslocar-se independentemente em torno do núcleo, por exemplo, através do accionamento da potência do motor, energia eólica, energia electromagnética ou outra força de accionamento.

Tendo em conta o anterior, deveria ser aparente que a presente invenção superasse as limitações da técnica anterior e proporcionasse uma estrutura de edifício giratória melhorada. A invenção encontra a realização em determinadas combinações de elementos e disposições das partes através das quais se atingem no sucessivo no presente documento os objectivos mencionados anteriormente e outros objectivos determinados, como será descrito mais completamente com 4 referência aos gráficos anexos e cujo âmbito se assinala e indica mais particularmente nas reivindicações anexas.

Nos gráficos anexos, em que se apresentam realizações exemplares da invenção: o Gráfico 1 é uma vista em perspectiva que ilustra uma porção de um edifício de múltiplos andares de acordo com a presente invenção que tem unidades de solo independentemente giratórias que circundam um núcleo central; o Gráfico 2 é uma vista em planta da estrutura de edifício giratória da presente invenção que apresenta um núcleo central, uma plataforma que se projecta do núcleo central e das unidades de solo; o Gráfico 3 é uma vista em perspectiva da estrutura de edifício giratória da presente invenção que apresenta uma unidade de solo suspensa a partir do núcleo central; o Gráfico 4 é uma vista em perspectiva da estrutura de edifício giratória da presente invenção que descreve a fixação da unidade de solo a um carril superior e a um inferior respectivos para suportar a unidade de solo; o Gráfico 5 é uma vista em secção da estrutura de edifício giratória da presente invenção tomada substancialmente ao longo das linhas 5-5 do Gráfico 4 que apresenta com detalhe o núcleo central, a plataforma, o carril superior, o carril inferior e um motor de accionamento para deslocar a unidade de solo; o Gráfico 6 é uma vista em elevação de uma realização alternativa da estrutura de edifício giratória da presente invenção que apresenta uma unidade de solo com uma ferramenta de vento em posição operativa para proporcionar ajuda de energia eólica durante a deslocação giratória da unidade de solo em torno do núcleo central; o Gráfico 7 é um esquema de uma realização alternativa da estrutura de edifício giratória da presente invenção 5 que apresenta uma plataforma com uma pista para suportar uma unidade de solo; e o Gráfico 8 é uma vista em elevação da estrutura de edifício giratória da presente invenção que apresenta um perfil de edifício variável formado por uma pluralidade de unidades de solo montadas ao longo de um plano horizontal de forma assimétrica relativamente ao núcleo central.

Portanto, com referência específica aos Gráficos em detalhe, salienta-se que os particulares se apresentam a modo de exemplo e con propósitos de descrever só de forma exemplar as realizações preferidas da presente invenção e com o objectivo de proporcionar o que se considera a descrição mais útil e mais clara dos princípios e aspectos conceptuais da invenção. Neste aspecto, não foi realizada nenhuma tentativa para apresentar os aspectos da invenção com mais pormenor que aquilo que é necessário para uma compreensão fundamental da invenção, a descrição tomada em conjunto com os gráficos deveria explicar aos peritos na especialidade como as diferentes formas da invenção podem ser representadas na prática.

Referindo com pormenor o Gráfico 1 dos desenhos, apresenta-se uma secção de uma estrutura de edifício giratória de múltiplos níveis 10 que tem uma unidade de solo suspensa independentemente giratória 12. Deve entender-se que a estrutura da presente invenção inclui a aplicação de edifícios de grande altura e/ou de pouca altura. As setas têm por objectivo mostrar que cada uma das diferentes unidades de solo 12 podem girar em direcções circulares opostas ou que podem girar opcionalmente na mesma direcção circular. As unidades de solo podem funcionar também a diferentes velocidades.

De seguida e com referência ao Gráfico 2, apresenta-se uma vista em planta de um núcleo central 14, preferentemente com forma cilíndrica, e construído de betão 6 armado, aço de construção ou materiais equivalentes. Uma plataforma 22 fixa-se ou forma-se integralmente com o núcleo central 14. 0 núcleo 14 concebe-se para suportar o total da carga viva ou morta das unidades de solo 12. As unidades de solo 12 circundam o núcleo 14 e proporcionam a transferência de carga equilibrada ao núcleo 14. As unidades de solo 12 podem ter formas não uniformes e/ou montar-se de forma assimétrica relativamente ao núcleo central 14, como é apresentado, por exemplo, no Gráfico 8, com um contrapeso aplicado para conseguir a carga equilibrada. Deve observar-se que esta última disposição de unidades de solo 12 proporcionará um perfil de edifício variável durante a rotação. Como se observará adicionalmente, as unidades de solo 12 podem ligar-se ao longo de um plano horizontal para formar níveis de solo em alturas verticais incrementais ao longo do núcleo central 14 e suportam-se de forma encastrada a partir do núcleo central 14. No caso da carga sísmica, os extremos livres das respectivas unidades de solo 12 podem submeter-se ao movimento sem dar como resultado a fractura por fadiga, como pode ser o caso se os níveis de solo separados estiverem interligados. As componentes mecânicas/eléctricas como a cavidade do elevador 16, uma escada de emergência 18; HVAC, sistemas de fornecimento de água, eliminação de lixo, cabos de energia eléctrica e utilitários, como, telefone, computador, televisão, concebidos de forma solidária 20, alojam-se dentro do núcleo central 14. Deve observar-se também que o núcleo 14 tem uma abertura (não apresentada) para proporcionar uma passagem da plataforma 22 para o interior do núcleo 14, por exemplo, para que os ocupantes tenham acesso à cavidade do elevador 16.

Como se observará adicionalmente no Gráfico 3, nesta realização preferida, a unidade de solo 12 é substancialmente um segmento de bastidor aberto com forma de cunha, que é prefabricado preferentemente de aço de 7 construção, alumínio ou uma combinação dos anteriores, no entanto, podem utilizar-se de forma adequada outros materiais. Uma pluralidade de unidades de solo ligadas 12 concebem-se para circundar o núcleo 14 para proporcionar una periferia circular. Um elemento de tecto 21 e um elemento de solo 23 seguram-se ao segmento do bastidor para formar um recinto. Reparar que uma secção do elemento de solo 23 como foi apresentado no Gráfico 3 deslocou-se para ilustrar melhor a ligação ao núcleo 14. A unidade de solo 12 tem também uma parede limite curvada exterior periférica 24, fabricada preferentemente de um material transparente, para proporcionar máxima visibilidade desde o interior da unidade de solo 12 e uma parede limite interior (não apresentada) adjacente à plataforma 22 com uma passagem para ocupantes através da parede limite interior para que tenham acesso à plataforma 22.

De seguida, no que se refere à fixação das unidades de solo 20 ao núcleo central 14, proporciona-se um carril superior 26 e um carril inferior 28, como foi mostrado nos Gráficos 3, 4 e 5, concebidos para suportar a unidade de solo 12. No que diz respeito à deslocação giratória da unidade de solo 12, um mancai de rolos 30 monta-se a um extremo distai de um braço 27 que se estende a partir do elemento de tecto 21. O mancai de rolos 30 adapta-se para rodar dentro de uma canalização 32 definida pelo carril superior 26. Um fecho de segurança 34, que se estende também a partir do braço 27, se pode posicionar por baixo da canalização 32 para assegurar o mancai de rolos 30 na canalização 32. Outra canalização 36 define-se no carril inferior 28 e adapta-se para ajustar uma roda de accionamento 38. A roda de accionamento 38 acciona-se através de um motor eléctrico 40 sobreposto mecanicamente com a roda de accionamento 38 mediante uma disposição de engrenagem biselado 42 ou mediante outra força de accionamento. A relação de transmissão pode conceber-se 8 para as especificações de funcionamento. O motor de accionamento 40 pode operar-se também por computador através de comandos às velocidades e direcções seleccionadas para deslocar a unidade de solo 12, quer seja numa direcção em sentido horário ou anti-horário. Mesmo que a unidade de solo 12 tenha sido descrita como definindo uma periferia circular que circunda o núcleo 14, configurações de unidades de solo alternativas, por exemplo, quadrados, elipses ou formas não simétricas estão dentro do âmbito da presente invenção e proporcionarão um perfil de edifício que muda continuamente durante a deslocação. Também se deve observar que é possível variar a dimensão radial das unidades de solo 12, por exemplo, do nível de solo para o nível de solo, para criar um perfil de edifício variável. Adicionalmente, a parede limite exterior 24 pode conceber-se aerodinamicamente e posicionar-se selectivamente para reduzir a carga do vento, especialmente durante furacões.

Também está dentro do âmbito da presente invenção utilizar unidades de solo prefabricadas 12, com interiores de um apartamento, um quarto de hotel, um espaço de escritórios instalados numa fábrica que contêm a unidade respectiva, como paredes de divisão, chão, equipamentos mecânicos, HVAC, ligações de tubagens, ligações eléctricas e semelhantes.

Numa realização alternativa, em que os mesmos números de referência foram utilizados para designar as partes correspondentes da realização descrita anteriormente com o sufixo "a", uma unidade de solo 12a liga-se ao núcleo central 14a da forma descrita no presente documento (ver Gráfico 6) . Nesta realização, uma ferramenta de vento 46 apresenta-se desdobrada para proporcionar uma ajuda de energia eólica ao motor de accionamento descrito anteriormente. A ferramenta de vento 46 é constituída por uma pá plana 48 ligada de forma articulada com um eixo 50 montado a uma parede periférica 24a da unidade de solo 12a. 9 A pá 48 pode accionar-se à distância e/ou directamente para desdobrar-se para um modo operativo a partir de um modo retraído alojado dentro da unidade de solo 12a. Uma barra 52 proporciona um limite máximo giratório para evitar o giro adicional da pá 48 quando está na posição totalmente desdobrada. A ferramenta de vento 46 pode alternativamente utilizar-se para a geração de energia eléctrica, por exemplo, para recarregar um sistema de bateria de reserva.

Numa realização alternativa adicional como foi exposto no Gráfico 7 em que os mesmos números de referência foram utilizados para designar as partes correspondentes da realização descrita anteriormente com o sufixo "b", uma unidade de solo 12b liga-se ao núcleo central 14b mediante um cabo de tracção ou escora de aço 2 6b. Um mancai de ancoragem deslizante 30b fixa-se num extremo distai da escora 26b. O mancai de ancoragem 30b está contido dentro de uma ranhura 32b. A ranhura 32b estende-se sobre um plano horizontal, em torno da circunferência do núcleo central 14b. A escora 26b concebe-se para suportar a unidade de solo 12b. Uma plataforma modificada 22b projecta-se sob uma secção da unidade de solo 26b para lhe proporcionar suporte adicional à mesma e inclui ainda um mancai de rolos 38b montado numa pista (não apresentada) ou meios de deslocação equivalentes para permitir a deslocação da unidade de solo 26b ao longo da plataforma 22b.

Será ainda aparente que sendo que as unidades de solo independentes 12 em cada nível de solo estão cada uma separadas, por exemplo, como foi indicado no Gráfico 1, qualquer força sísmica transmitida através do núcleo central 14 teria a tendência de se absorver, em contraste aos solos convencionalmente interligados, e por isso as unidades de solo 12 são menos propensas a ser sujeitas à falhas por fadiga. Também a parede limite aerodinamicamente concebida e reposicionável 24 das unidades de solo 12 e o espaço de abertura entre os níveis horizontais respectivos 10 das unidades de solo 12, reduzem substancialmente a carga de vento aplicada em comparação com a estrutura de parede vertical convencional. Por isso deve observar-se que se proporciona uma estrutura de edifício giratória que atinge os diversos objectos da presente invenção e que se adapta bem para satisfazer as condições de uso prático.

Sendo que poderiam ser feitas diferentes possíveis realizações da presente invenção, definindo-se essa invenção pela reivindicações anexas, ou poderiam ser feitas modificações às realizações exemplares expostas anteriormente, deve entender-se que todos os materiais mostrados e descritos nos gráficos anexos têm de se interpretar como ilustrativos e não num sentido limitador. 11

DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO

Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, o IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.

Documentos de patente referidos na descrição • US 3905166 A [0003] • US 6742308 B [0003] • US 841468 A [0003] • DE 2318203 [0004] • DE 1949254 [0004]

Claims (9)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma estrutura de edifício giratória que compreende pelo menos um núcleo central (14), pelo menos uma unidade de solo (12) que se pode fixar a esse núcleo central (14), adaptando-se a essa unidade de solo (12) para a deslocação giratória em torno do núcleo central (14), estendendo-se horizontalmente uma plataforma anular (22) desde o núcleo central (14), sendo possível aceder a essa plataforma (22) a partir da unidade de solo (12) para proporcionar a passagem para o núcleo central (14); caracterizada por que esse núcleo central (14) inclui um carril superior e um inferior (26, 28), adaptando-se esses carris para dispor de forma suspensa a unidade de solo (12), sendo ainda deslocável a unidade de solo (12) ao longo desses carris (26, 28) .

2. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 1 em que uma pluralidade de unidades de solo (12) definem uma periferia circular em torno do núcleo central (14) .

3. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 2 que compreende múltiplos níveis de unidades de solo (12), sendo cada nível de unidades de solo independentemente deslocável.

4. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 1 em que a plataforma anular (22) proporciona acessibilidade às unidades de solo (12) desde o núcleo central (14) .

5. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 3 em que os múltiplos níveis de unidades de 2 solo (12) se separam estruturalmente para suportar a carga sísmica.

6. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 1 em que as unidades de solo (12) definem uma periferia não circular em torno do núcleo central (14) para proporcionar um perfil mudável durante a deslocação giratória.

7. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 1 em que as unidades de solo (12) se deslocam de forma giratória através de uma força de accionamento.

8. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 1 em que as unidades de solo (12) incluem uma pá de vento desdobrável (48) para proporcionar uma fonte de energia auxiliar.

9. Uma estrutura de edifício giratória de acordo com a reivindicação 1 que inclui múltiplos núcleos verticais. 1/8

vm 2/8 PLATAFORMA

m.2 3/8

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m.h 5/8

RG.5 6/8

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FABRICAÇÃO OE PLATAFORMAS

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