RU177009U1 - Фундамент здания для наземного понтонного подъёма здания при наводнениях - Google Patents

Abstract

Система наземного понтонного подъёма здания предназначена для поднятия здания при наводнениях и беспрепятственного возвращение в исходное состояние. Система содержит пластиковые понтонные короба, состоящие из пластиковых стенок и рёбер жёсткости. Короба расположены в цокольном котловане. Короба закрепляются на металлических балках, являющихся ростверками здания. Балки передают нагрузку на винтовые сваи, состоящие из внутреннего ствола и внешнего ствола сваи. При затоплении территории водой система поднимается в вертикальном положении от давления и выталкивающих свойств воды на пластиковые понтонные короба. Происходит естественное выдвижение внутреннего ствола сваи вдоль шахты внешнего ствола сваи до определённого упора. Система содержит защитные «шторки» для предотвращения проникновения с поступающей водой мусора в цокольный котлован. Защитные «шторки» содержат металлические сетки, раскручивающиеся на катушке с возвратной пружиной. Защитные «шторки» содержат защитные пластиковые пластины, способные выдвигаться относительно друг друга.

Description

Настоящая полезная модель относится к области гражданского строительства, а именно к гидротехническим сооружениям, зданиям, предназначенным для защиты малоэтажных жилых и административных зданий, технических сооружений от наводнений, вызванных обильными осадками, интенсивном таянии льда, сезонным разливом рек, непредвиденного повышения уровня моря и предотвращения негативного воздействия вод на конструктивные и облицовочные элементы, имущество, жизнь и здоровье людей. Техническое решение относится к области гражданского строительства, а именно к средствам для защиты территорий от весеннего половодья при помощи водоограждающих сооружений.

Из патентного документа RU 2333312С2, опубл. 10.09.2008 известен способ предотвращения паводковых наводнений, случающихся, в отличие от половодий, в любое время года, включающий создание на этапе наступления таяния снега резервуаров по склонам реки и ее притоков, параллельно их руслам. Резервуары создают в снегу, продольно вытянутыми и ярусно расположенными. Направленные к реке овраги перегораживают ярусно расположенными снежными дамбами. В результате сокращается общий объем талых вод, попадающих в реку, что предотвращает ее широкий разлив.

Однако спрогнозировать, предвидеть и эффективно предотвратить наступление половодья на конкретной территории не всегда возможно из-за географической труднодоступности, значительном расстоянии от источника затопления, большой финансовой трудоёмкости и материалоёмкости переброски людей, техники и отсутствия гарантии локальной защиты конкретных жилых и административных зданий и сооружений.

Таким образом, мероприятия по предотвращению затопления являются более сложными и целесообразны для предотвращения затопления обширных территорий. Поэтому, наиболее актуально для местных жителей и работников на территории, которой угрожает затопление при подтоплении территории, имеет именно локальная защита жилых и административных зданий и сооружений от затопления, а не предотвращение половодья, наводнения.

Из патентного документа RU 99014U1, опубл. 10.11.2010 известна сборно-разборная мостовая конструкция малой грузоподъемности с опорами на винтовых сваях, содержащая береговые и речные опоры, на которые уложены секции пролетного строения, отличающаяся тем, что опоры установлены попарно поперек пролетного строения, береговые опоры образованы винтовыми сваями, погруженными с расположением верхнего торца на уровне с полотном подъездной дороги для обеспечения возможности горизонтальной установки концевых секций пролетного строения, а речные опоры образованы винтовыми сваями и вертикальными стойками, закрепленными на сваях и выполненными высотой, обеспечивающей единый уровень с торцами береговых опор для укладки пролетного строения, при этом каркасы секций пролетного строения выполнены в виде прямоугольных рам, образованных продольными и поперечными балками, причем на поперечных торцах рам выполнены фланцы, связанные между собой в смежных рамах болтовыми соединениями.

Недостатками, вернее особенностями, данного технического решения, применимо к предлагаемой системе наземного понтонного подъёма здания при наводнениях является зафиксированное положение нижних концов упомянутых стоек и винтовых свай, попарно связанных горизонтальными поперечными балками опор и крестообразными укосинами, что исключает их движение по вертикали и изменения расчётного диапазона высоты вышерасположенных конструкций.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является плавучее сооружение RU94025213А1, опубл. 27.08.1996, предназначенное для возведения и установки на плаву технических строений: жилых домов, гостиниц, бизнес-центров, ресторанов. Плавучее сооружение представляет собою понтон и модули верхнего строения. Понтон выполнен из отдельных водонепроницаемых остойчивых секций, снабженных балластной системой, а между и верхним строением расположено несущее основание из отдельных модулей, присоединенное к секциям понтона с помощью разъемных соединений с обеспечением устойчивости. Предлагаемая конструкция даёт возможность возводить плавучие сооружения любых габаритов, независимо от размеров верфи.

Недостатками данного технического решения являются возможность его реализации только на водной поверхности, отсутствия надёжных технических средств, фиксирующих нахождение плавучего сооружения на одном месте.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является сохранение здания, имущества и жизней людей от губительных последствий наводнения на период эксплуатации здания, а также эффективного и надежного технического решения применяемого в тех местах, где создание известных водоограждающих сооружений затруднено, либо неэффективно. А также создание и развитие целой отрасли применения промышленной переработки пластиковых отходов в материал для промышленной отрасли 3D печати или промышленного литья пластиковых понтонных коробов и защитных пластин из пластика.

Данная задача решается за счет того, что заявленная система наземного понтонного подъёма здания при наводнениях, характеризующаяся тем, что включает в себя систему пластиковых понтонных коробов, состоящих из пластиковых стенок и рёбер жёсткости, закреплённых, в свою очередь, на металлических балках, являющихся ростверками здания и передающих нагрузку на винтовые сваи, состоящие из внутреннего ствола и внешнего ствола сваи, что позволяет, в случае затопления территории водой, с учётом её давления и выталкивающих свойств на пластиковые понтонные короба, подниматься всему зданию в вертикальном положении до определённого упора, за счёт естественного выдвижения внутреннего ствола сваи вдоль шахты внешнего ствола сваи.

Система наземного понтонного подъёма здания при наводнениях может быть с применением понтонных пластиковых коробов как изолированных, так и эксплуатируемых, выполняющих функцию подвального помещения. Система наземного понтонного подъёма здания при наводнениях может быть с защитой пространства под понтонными пластиковыми коробами от проникновения с поступающей водой крупного и среднего размера мусора и для беспрепятственного возвращения здания в исходное положение, возможно использование зафиксированных сверху и снизу защитных «шторок», в виде слоёв металлической сетки, способной раскручиваться на катушке с возвратной пружиной, а так же защитных пластиковых пластин, способных выдвигаться по очереди друг за другом, в случае поднятия водой представленной системы здания. Система наземного понтонного подъёма здания при наводнениях может быть с креплением понтонных пластиковых коробов к металлическим ростверкам, в виде двутавра с полками разной ширины, болтовым соединением металлического уголка к опорному ребру двутавра, причём монтаж пластиковых понтонных коробов осуществляется на уже установленный ростверк, путём опускания краном понтонных пластиковых коробов сквозь верхнюю меньшую по ширине полку двутавра и фиксировании их на нижнюю большую по ширине полку двутавра. Система наземного понтонного подъёма здания при наводнениях может быть с понтонными коробами выполненными из металлических материалов.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является создание нового пути решения сохранения и обеспечения надежности всего периода эксплуатации малоэтажных жилых и административных помещений в условиях любого климатического пояса, за исключением Арктического и Антарктического пояса, где применение данной системы не целесообразно, ввиду климатических особенностей минимума выпадения осадков, отсутствия таяния снежных покровов, экстремально низких температур.

Сущность модели поясняется следующими схематичными графическими материалами.

На фиг.1 изображено условное здание в разрезе с системой наземного понтонного подъёма здания в стационарном состоянии покоя. Здание (1), имеет свайный фундамент в виде металлических винтовых свай (3), которые упираются в ростверк в виде металлического двутавра (5) с полками разной ширины. К балкам ростверка между свай крепятся понтонные пластиковые короба (2), имеющие полую монолитную форму из пластиковых стенок и рёбер жёсткости, толщина которых рассчитывается индивидуально по каждому объекту с учётом допустимых нагрузок. Данные пластиковые понтонные короба (2) располагаются во внешнем периметре открытого котлована (6), где роль откосов, обеспечивающих устойчивость стенок котлована под габариты понтонных коробов, выполняют габионные блоки (7).

Котлован с внешней стороны полностью зафиксирован геосеткой (8), как и габионные блоки (7), а под коробами ещё и георешёткой (9). Показана часть дренажной системы (10) с фильтрующими слоями обсыпки дрены, защищающими от заиления частицами грунта.

Вокруг здания делается отмостка (12), во избежание попадания осадков во внешний периметр котлована (6), вентилируемый естественным образом, так как цокольные панели (14) плотно не соприкасаются с поверхностью отмостки (12). Цокольные панели (14) и цокольные отливы (15) крепятся на металлическую ферму (16) каркаса цокольного крепления, внутри которого закреплены катушка с возвратной пружиной, c намотанным рулоном металлической сетки тканной (17), например, ГОСТ 3829-82, с закреплённой поверх слоем ситоткани, например, капроновой полиамидной или легкой алюминиевой сеткой. К металлической ферме (16) также крепятся защитные пластины из пластика (18), более подробно рассмотренные на фиг.10, фиг.11, фиг.12. У отмостки (12) рулон металлической сетки тканной (17) и защитные пластины из пластика (18) для надёжной фиксации снизу крепятся к металлическому швеллеру (19), который, в свою очередь, крепится закладными деталями или анкерным креплением (20) к габионным блокам (7).

На фиг.2 изображено условное здание в разрезе с системой наземного понтонного подъёма здания в состоянии затопления территории над поверхностью земли (13). В случае затопления и повышения уровня воды (21), когда постепенно поступающая вода превышает уровень отмостки (12), происходит заполнение внешнего объёма свободного котлована (6). Когда уровень воды достигает запроектированной высоты понтонных пластиковых коробов (2), то есть ватерлинии, где выталкивающая сила воды равна весу всего здания (1), с учётом веса понтонных коробов (2) и внутреннего ствола сваи (4), то система наземного понтонного подъёма здания приводится в действие и происходит подъём всей конструкции здания, путём выдвижения в вертикальном положении внутреннего ствола сваи (4), вдоль шахты внешнего ствола сваи (3), до определённого упора (25).

На всём этапе выдвижения и обратного группирования и скручивания на катушке защитных «шторок» основное назначение металлической сетки тканной (17) является защита от мелкого (22) и среднего (23) размера объектов мусора. Задачу предотвращения прорыва металлической сетки (17) при ударе и сдерживая средних (23) и более крупных (24) объектов мусора, выполняют защитные пластины из пластика (18), ввиду своей большей прочности. Цокольные панели (14) на раме металлической фермы цокольного крепления (16) также служат задаче сдерживания более крупных (24) объектов. Надёжное крепление металлической сетки (17) и защитных пластин из пластика (18) к металлическому швеллеру (19) не позволяет вырвать их, либо минимизировать этот прорыв, в случае удара или давления крупного объекта мусора (24).

На фиг.3 изображен план вида сверху понтонных пластиковых коробов (2), внешнего (3) и внутреннего (4) ствола сваи. Показаны примеры размещения и соединения рёбер жёсткости (26) для придания надёжности, к рассчитываемым в каждом случае индивидуально, нагрузкам пластиковой конструкции коробов в очертании стенок коробов (25).

На фиг.4 изображен в объёмном виде разрез пластиковых понтонных коробов (2), уложенных своими выступающими полками на нижние широкие полки металлического двутавра (5), выполняющего назначение ростверка для свай (3), что более подробно показано в вышерасположенной выноске.

Для монтажа пластиковых понтонных коробов (2) предполагаются монтажные металлические петли (28), установленные, вкрученные анкерной системой в стенки (25) или рёбра жёсткости (26) пластиковых понтонных коробов (2). К металлическому двутавру (5), крепятся сваркой металлические опорные рёбра (29), к которым, в свою очередь, болтовым соединением монтируются металлические уголки (30), закреплённые болтовым соединением к пластиковому понтонному коробу (2). Так же показано, что, в отличие от заизолированного закрытого пластикового понтонного короба (2), возможно применение и открытого эксплуатируемого (27) пластикового понтонного короба (2) в качестве технического или подвального помещения, естественно заизолированного на этапе строительства здания от воздействия внешней водной среды.

На фиг.5 изображен разрез по виду предлагаемой винтовой сваи в стационарном состоянии покоя. Внутренний ствол сваи (4) упирается в нижнюю бетонированную часть (32), вместе с наконечником сваи, внешнего ствола сваи (3). Лопасти сваи (33) могут иметь любую конфигурацию и в данном предложении не рассматриваются. Внутренний ствол сваи (4) в верхней своей точке входит и закрепляется в оголовок сваи (31), который крепится болтовым соединением к металлическому двутавру с полками разной ширины (5), являющемуся балкой ростверка. К балке ростверка (5) крепятся сваркой металлические опорные рёбра (29). К металлическим опорным рёбрам (29) болтовым соединением монтируются металлические уголки (30), закрепляемые болтовым соединением в пластиковый понтонный короб (2). Пластиковый понтонный короб (2) опирается своими полками на нижние полки металлических двутавров (5) по периметру короба. Пространство внешнего ствола сваи (3) заизолировано от влаги накручивающимся сверху на него упором (25) по принципу накидной гайки, в виде заглушки с резьбой.

На фиг.6 изображен разрез по виду предлагаемой винтовой сваи в состоянии затопления территории над поверхностью земли (13). Нижняя часть внутреннего ствола сваи (4), до процесса подъёма упирающаяся на бетонированную часть сваи (32), поднимается до определённого упора (25). Упор (25) не позволяет выскочить внутреннему стволу сваи (4) из внешнего ствола сваи (3). Внутренний ствол сваи (4) в верхней своей точке входит и закрепляется в оголовок сваи (31), который крепится болтовым соединением к металлическому двутавру с полками разной ширины (5), являющемуся балкой ростверка. К металлическому двутавру (5) крепятся сваркой металлические опорные рёбра (29), к которым, болтовым соединением монтируются металлические уголки (30). Металлические уголки (30), закрепляются болтовым соединением к пластиковому понтонному коробу (2), опирающемуся своими полками на нижние полки металлических двутавров (5) по периметру короба (2) и находящемуся в свободном пространстве открытого котлована (6), увеличивающегося при подъёме здания водой (21).

На фиг.7 изображен разрез главного вида решения соединения и функционирования внешнего (3) и внутреннего (4) ствола сваи, а так же слева показаны виды сверху в обозначенных сечениях. Упор (25), в виде заглушки с резьбой, накрученной на верхнюю часть внешнего ствола сваи (3) по принципу накидной гайки, создаёт гидроизоляцию плотно прилегающими резиновыми прокладками (34) и резиновыми прокладками другого вида (35), внутреннему пространству сваи от попадания влаги. Внешний ствол сваи (4) имеет отверстия прорези (36) в верхней части ствола, в которые опускаются чуть меньшим размером по ширине, достаточным для прохождения, как в пазы, наваренные на внутренний ствол сваи (4) металлические рейки (37). Отверстие (38) внизу внутреннего ствола сваи (4) предназначено для свободной циркуляции воздуха внутри внешнего ствола сваи с доступом воздуха через оголовок сваи, для недопущения создания вакуумной воздушной атмосферы внутри.

На фиг.8 изображена объёмная проекция схематического разреза, показанного на фиг.7, а так же схематически показана последовательность монтажа элементов сваи. Внутренний ствол сваи (4) просовывается, с закреплёнными сваркой внизу ствола металлическими рейками (37), через пазы отверстия (36) внешнего ствола сваи (3). Далее, проворачивается на несколько градусов, что бы обеспечить не выпадение обратно из пазов отверстий (36) и опускается ниже. Сверху, на внутренний ствол сваи (4), насаживается и опускается резиновая прокладка (34). Накручивается упор (25), в виде заглушки с резьбой, накрученной на верхнюю часть внешнего ствола сваи (3) по принципу накидной гайки. Сам упор (25) имеет в районе центрального отверстия и соприкосновения с внешним стволом сваи (3), ещё одну закреплённую резиновую прокладку (35) другого вида.

На фиг.9 изображены схематические объёмные виды системы наземного понтонного подъёма здания в состоянии затопления территории (21) над поверхностью земли (13). На верхней картинке показано изображение здания (1) расположенного на сваях (3) и приподнятого уровнем воды (21) относительно уровня земли (13) вместе с пластиковыми понтонными коробами (2) и полного затопления внешнего объёма свободного котлована (6). За цокольными панелями (14) находятся защитные «шторки», состоящие из пластиковых пластинок (18) и металлической сетки тканной, показанные схематично в нижнем изображении.

На фиг.10 изображены схематические объёмные виды увеличенного разреза размещения механизма защитных «шторок» в стационарном состоянии покоя.

Вокруг здания делается отмостка (12), во избежание попадания осадков во внешний периметр котлована (6), вентилируемого естественным образом, так как цокольные панели (14) плотно не соприкасаются с поверхностью отмостки (12). Цокольные панели (14) и цокольные отливы (15) крепятся на металлическую ферму каркаса цокольного крепления (16), внутри которой закреплены, на приваренные сваркой к ферме (16) металлические уголки (39). На металлические уголки (39) установлены катушка с возвратной пружиной из нержавеющей стали (40), с намотанным на катушку рулоном металлической сетки тканной (17). На нижний металлический уголок (39) крепятся болтовым соединением (41) защитные пластины из пластика (18). Защитные пластины из пластика (18) в данный момент находящиеся в собранном состоянии. У отмостки (12) металлическая сетка тканная (17) и защитные пластины из пластика (18) для надёжной фиксации снизу крепятся, например, проволочным соединением (42) к просверленным отверстиям в металлическом швеллере (19). Металлический швеллер (19) крепится закладными деталями или анкерным креплением (20) к габионным блокам (7), расположенным под металлическим швеллером (19) и уровнем геосетки (8).

На фиг.11 изображены схематические объёмные виды увеличенного разреза устройства действия механизма защитных «шторок» в состоянии затопления водами (21) территории над поверхностью земли (13).

Цокольные панели (14) и цокольные отливы (15) крепятся на металлическую ферму (16) каркаса цокольного крепления, внутри которого закреплены металлические уголки (39). На металлические уголки (39) установлены катушка с возвратной пружиной из нержавеющей стали (40), с намотанным на катушку рулоном металлической сетки тканной (17). На нижний металлический уголок (39) также крепятся болтовым соединением (41) защитные пластины из пластика (18), способные свободно двигаться относительно друг друга в вертикальном направлении соединённые между собой пластиковыми заклёпками. У отмостки (12) металлическая сетка тканная (17) и защитные пластины из пластика (18) для надёжной фиксации снизу крепятся, например, проволочным соединением (42) к просверленным отверстиям в металлическом швеллере (19). Металлический швеллер (19) крепится закладными деталями или анкерным креплением (20) к габионным блокам (7), расположенным под металлическим швеллером (19) и уровнем геосетки (8).

На фиг.12 изображены защитные пластины из пластика (18) на примере трёх пластин в сложенном слева и, частично раскрытом справа, состоянии, имеющие симметричные отверстия (43), в которые как в пазы ставятся пластиковые заклёпки (44) следующей по порядку прикреплённой пластины. Верхняя защитная пластина из пластика (18), закрепляемая к металлическому уголку (39), имеет отверстие для крепления болтовым соединением (41). Нижняя защитная пластина из пластика (18) имеет отверстие (45) для надёжной фиксации снизу, например, проволочным соединением (42) к просверленным отверстиям в металлическом швеллере (19).

Устройство работает следующим образом.

При проектировании здания и сооружения, помимо архитектурных, конструктивных и инженерных разделов, подбирается и рассчитывается оптимальное решение по выбору диаметра стенок стволов винтовых свай, расчёт индивидуальных габаритов, толщины стенок, рёбер жёсткости пластиковых понтонных коробов в зависимости от нагружения и шага колонн. Расчетные компьютерные модели понтонного короба преобразуются под формат печати на промышленном 3D принтере или промышленного литья для конкретного здания под определённый шаг колонн. Количество защитных пластин из пластика и длина металлической сетки предусматривается из расчёта допустимой высоты поднятия здания. Возможно внедрение и применение в производстве стандартизированных унифицированных изделий пластиковых понтонных коробов и защитных пластин из пластика. При большом шаге колонн и выявлении слишком больших габаритов пластиковых понтонных на этапе проектирования, целесообразно разделить их на более компактные отдельные короба для возможности транспортировки. Пластиковые понтонные короба и защитные пластины из пластика доставляются на строительную площадку на стандартных платформах железнодорожного транспорта или обычным автотранспортом с длиной кузова 6 метров и 13,4 метра, где уже произведены все земельные работы по подготовке свободного котлована, установке фундамента. В качестве механизма погрузки и выгрузки используют обычный автокран или автомобиль с краном-манипулятором. Все это повышает эффективность использования устройства, а также упрощает транспортировку и эксплуатацию.

Фундамент располагается на обсыпанным по дну и краям котлована слоем среднезернистого песка 10 толщиной не менее 100мм. Дно внутренней части котлована планируется с уклоном, в наиболее низкой части которого располагается дренажная система с фильтрующими слоями обсыпки дрены, защищающими от заиления частицами грунта. Габионные блоки по периметру свободного пространства котлована выполняют роль откосов, обеспечивая устойчивость стенок котлована под габариты понтонных коробов, а так же функцию защиты от обрушения грунта. От размыва водой внутреннего свободного пространства котлована с внешней стороны предусмотрена фиксация вертикальных и горизонтальных поверхностей геосеткой, и по дну котлована ещё и георешёткой.

Последовательность монтажа элементов сваи заключается в том, что сначала в грунт закручивается внешний ствол винтовой сваи на расчётную глубину. Далее, внутренний ствол сваи просовывается с закреплёнными сваркой внизу ствола металлическими рейками через пазы отверстия для них внешнего ствола сваи. Затем, внутренний ствол сваи проворачивается по оси на несколько градусов, чтобы обеспечить обратного не выпадения из пазов отверстий и опускается, упирается далее до нижней, бетонированной вместе с наконечником сваи, части внешнего ствола сваи. Сверху, для обеспечения гидроизоляции внутреннего пространства сваи от попадания влаги, на внутренний ствол сваи насаживается и опускается резиновая прокладка до горизонтальной поверхности внешнего ствола сваи и отверстий. Поверх накручивается упор, в виде заглушки с резьбой, накрученной на верхнюю часть внешнего ствола сваи по принципу накидной гайки, имеющий так же в районе центрального отверстия и соприкосновения с внешним стволом сваи, ещё одну закреплённую резиновую прокладку, только другого вида. Внизу внутреннего ствола сваи существует отверстие, предназначенное для свободной циркуляции воздуха внутри внешнего ствола сваи с доступом воздуха через отверстия в верхней части внутреннего ствола и оголовка сваи, для недопущения создания вакуумной воздушной атмосферы внутри, что могло бы помешать работе всего механизма. Поверх оголовка сваи болтовым соединением крепятся балки металлического ростверка в виде двутавра с полками разной ширины, а так же наваренные

Монтаж пластиковых понтонных коробов производится крановым способом за монтажные петли. Короба уложены своими выступающими полками на нижние широкие полки металлических двутавров, с закрепленными сваркой металлическими опорными рёбрами. К опорным рёбрам болтовым соединением монтированы металлические уголки, закрепляемые болтовым соединением уже к пластиковому понтонному коробу. Производится дальнейший монтаж геометрически неизменяемого каркаса здания, преимущественно из металлоконструкций и лёгкого облицовочного материала. Так же, на этом этапе, производится монтаж ферм каркаса цокольного крепления с облицовкой цокольными панелями и цокольными отливами по периметру здания, внутри выделенного пространства которой, закреплены, на приваренные сваркой к ферме металлические уголки. На металлические уголки установлены катушки с возвратной пружиной из нержавеющей стали, с намотанным на катушку рулоном металлической сетки тканной, например, ГОСТ 3829-82. Поверх металлической сетки возможно закрепление слоя ситоткани, например, капроновой полиамидной или легкой алюминиевой сетки. На нижний металлический уголок также крепятся болтовым соединением защитные пластины из пластика, способные свободно двигаться относительно друг друга в вертикальном направлении, но, в данный момент, находящиеся в собранном состоянии. У отмостки металлическая сетка тканная и защитные пластины из пластика для надёжной фиксации снизу крепятся, например, проволочным соединением к просверленным отверстиям в металлическом швеллере. Швеллера крепится закладными деталями или анкерным креплением к габионным блокам, расположенным под металлическим швеллером и слоем проложенной геосетки. Между дном свободного котлована и нижней поверхностью пластиковых понтонных коробов предусмотрено свободное пространство для предотвращения смерзания поверхностями.

В случае затопления и повышения уровня воды, когда постепенно поступающая вода превышает уровень отмостки, происходит заполнение внешнего объёма свободного котлована. Когда уровень воды достигает запроектированной высоты понтонных пластиковых коробов, то есть, так называемой, ватерлинии, где выталкивающая сила воды равна весу всего здания, то есть водоизмещения, с учётом веса понтонных коробов и внутреннего ствола сваи, то система наземного понтонного подъёма здания приводится в действие. Происходит подъём всей конструкции здания, путём выдвижения в вертикальном положении внутреннего ствола сваи, вдоль шахты внешнего ствола сваи, до определённого упора, который может быть задан расчетно, с требуемыми параметрами допустимой высоты в метрах.

На всём этапе выдвижения и обратного группирования и скручивания на катушке защитных «шторок» основное назначение металлической сетки тканной является защита от мелкого и среднего размера объектов мусора. Задачу предотвращения прорыва металлической сетки при ударе и сдерживая средних более крупных объектов мусора, выполняют защитные пластины из пластика, ввиду своей большей прочности. Цокольные панели также служат задаче сдерживания более крупных объектов, соприкасающихся со зданием.

На этапе строительства или эксплуатации здания, с предлагаемой системой работы, внедряются мероприятия предусматривающие создание инженерной системы здания обеспечения автономной электроэнергией, теплом, водоснабжением, водоотведением, вентиляции. Для получения и преобразования солнечной энергии в электричество используется солнечные панели, солнечные коллекторы, контроллер солнечного заряда, аккумуляторы, инвертор, что необходимо для работы бытовой техники, освещения, системы тёплого пола, электрокотла, отопления. Для получения питьевой воды рядом со зданием предусматривается два сообщающиеся между собой непромерзаемых, с гидроизоляцией, кессона. В одном кессоне расположена скважина, возможно на известняк. Во втором кессоне, расположенном вблизи здания, находится катушка с возвратной пружиной из нержавеющей стали на которой намотана водоподающая труба, кабель, страховочный трос обёрнутые алюминиевым скотчем и утеплителем. Таким образом, по водоподающей трубе питьевая вода поступает в здание. На кровле желательно предусмотреть систему водостоков фильтрующих и поставляющих дождевую воду на использования для технических нужд. Для организации водоотведения и канализационного стока из здания в септик через поворотный колодец возможен вывод с помощью гофрированной сточной пластиковой трубы, работающей на вертикальное растяжение. Для защиты от сгиба и излома, гофрированная сточная пластиковая труба размещается в телескопической системе труб.

Постепенно уходящая вода с территории затопления понижает свой уровень и, следовательно, снижает высоту здания на внутренних стволах сваи. Защитные пластины из пластика сгруппировываются и металлические сетки тканные скручиваются на катушке, принимая исходное положение. При необходимости можно с лёгкостью заменить эти повреждённые или деформированные элементы, как и цокольные панели, наружную часть фермы цокольного крепления.

Оставшаяся вода в свободном пространстве котлована не задерживается, а постепенно уходит через предусмотренную дренажную систему. Вся система наземного понтонного подъёма здания возвращается в исходное стационарное состояние покоя. Просочившийся через защитные «шторки» мелкий мусор не мешает принять пластиковым понтонным коробам их исходного положения, так как изначально положение дна коробов запроектировано и реализовано на определённом предусмотренном расстоянии до дна котлована. Внешний периметр котлована, вентилируется естественным образом, так как цокольные панели плотно не соприкасаются с поверхностью отмостки. Возможна установка дополнительных вентиляционных шахт и принудительной вентиляции свободного пространства котлована.

Claims (4)

1. Фундамент здания для наземного понтонного подъёма здания при наводнениях, характеризующийся тем, что включает в себя пластиковые понтонные короба, состоящие из пластиковых стенок и рёбер жёсткости, закреплённых, в свою очередь, на металлических балках, являющихся ростверками здания и передающих нагрузку на винтовые сваи, состоящие из внутреннего ствола и внешнего ствола сваи.

2. Фундамент здания по п.1, отличающийся тем, что применяемый понтонный пластиковый короб может быть как изолированным, так и эксплуатируемым, выполняя функцию подвального помещения.

3. Фундамент здания по п.1, отличающийся тем, что для защиты пространства под понтонными пластиковыми коробами от проникновения с поступающей водой крупного и среднего размера мусора и для беспрепятственного возвращения здания в исходное положение возможно использование зафиксированных сверху и снизу защитных «шторок» в виде слоёв металлической сетки, способной раскручиваться на катушке с возвратной пружиной, а также защитных пластиковых пластин, способных выдвигаться по очереди друг за другом, в случае поднятия водой представленной системы здания.

4. Фундамент здания по п.1, отличающийся тем, что понтонные пластиковые короба крепятся к металлическим ростверкам в виде двутавра с полками разной ширины, болтовым соединением металлического уголка к опорному ребру двутавра, причём монтаж пластиковых понтонных коробов осуществляется на уже установленный ростверк, путём опускания краном понтонных пластиковых коробов сквозь верхнюю меньшую по ширине полку двутавра и фиксировании их своими полками на нижнюю большую по ширине полку двутавра.

Images