RU2418931C2 - Technogenic-resistant biosphere multifunctional building - Google Patents
Technogenic-resistant biosphere multifunctional building Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418931C2 RU2418931C2 RU2008107729/03A RU2008107729A RU2418931C2 RU 2418931 C2 RU2418931 C2 RU 2418931C2 RU 2008107729/03 A RU2008107729/03 A RU 2008107729/03A RU 2008107729 A RU2008107729 A RU 2008107729A RU 2418931 C2 RU2418931 C2 RU 2418931C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dome
- building
- support
- biosphere
- internal support
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Residential Or Office Buildings (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к купольным зданиям общественного, жилого или производственного или комбинированного назначения.The invention relates to domed buildings of public, residential or industrial or combined use.
Широко известны перекрытые куполами юрты, аквапарки, складские сооружения, перекрытые жестким или эластичным куполом, образующим защищенное от атмосферы внутреннее пространство [1, листы 4 и 5 на стр.280, 281], в котором размещается, например, производственное оборудование и даже отдельные здания.Widely known are domed yurts, water parks, storage facilities, covered with a rigid or elastic dome forming an atmosphere protected from the atmosphere [1,
Известны также купольные обычно многофункциональные здания, с опорой купола на крыше двух или более этажной периферийно замкнутой постройки, образующей в своей центральной части внутренний двор с опорой купола на крыше двух или более этажной периферийно замкнутой постройки [1, рис. на стр.155]. Такого типа постройки, например, используются как гостиничные или туристические комплексы, позволяя минимизировать затраты тепла на отопление, организуя в перекрытом дворе зоны отдыха для населения. Постройки такого типа актуальны как в холодном, так и жарком климате, поскольку могут обеспечить комфортную среду обитания.Dome usually multifunctional buildings are also known, with a dome support on the roof of two or more storey peripherally closed buildings, forming in its central part a courtyard with a dome support on the roof of two or more storey peripherally closed buildings [1, Fig. on p. 155]. This type of construction, for example, is used as hotel or tourist complexes, allowing you to minimize the cost of heat for heating by organizing recreation areas for the population in a covered courtyard. Buildings of this type are relevant in both cold and hot climates, as they can provide a comfortable living environment.
Увеличение энергопотребления современных зданий, удорожание энергии, повышение требований к экологичности и устойчивости зданий к различным видам климатических, геоэкологических и техногенных и др. катастроф требует создания таких конструкций, которые бы при повышенных строительных объемах обеспечивали энергетическую независимость и автономность их «жизнедеятельности» в указанных выше ситуациях. Решение этой задачи возможно за счет встроенной системы энергообеспечения.Increasing the energy consumption of modern buildings, increasing the cost of energy, increasing the requirements for environmental friendliness and sustainability of buildings to various types of climatic, geoecological and technological disasters, etc. requires the creation of structures that would ensure energy independence and the autonomy of their “life” in the above mentioned situations. The solution to this problem is possible due to the integrated energy supply system.
В связи с ростом интенсивности техногенных и климатических факторов актуально существенное повышение надежности таких зданий и систем их жизнеобеспечения, например, их сейсмической устойчивости, сопротивляемости к внешним ударным нагрузкам и пр.In connection with the increase in the intensity of technogenic and climatic factors, it is important to significantly increase the reliability of such buildings and their life support systems, for example, their seismic stability, resistance to external shock loads, etc.
Решению этой задачи и посвящено предложенное техническое решение техногенноустойчивого многофункционального здания, преимущественно с автономной системой жизнеобеспечения и купольным перекрытием внутреннего двора периферийного замкнутого строения, подкупольный внутренний двор которого и система энэргожизнеобеспечения сообщены с атмосферой через центральный верхний канал в куполе, подключенный к вытяжному каналу ветроустановки крышного типа, см. патент РФ 2233387, 2004 г. - прототип.The proposed technical solution of a technologically stable multifunctional building, mainly with an autonomous life support system and a domed ceiling of a peripheral enclosed courtyard, whose domed courtyard and energy supply system is connected to the atmosphere through the central upper channel in the dome connected to the exhaust duct of a roof type wind turbine, is dedicated to solving this problem. , see RF patent 2233387, 2004 - prototype.
Недостаток прототипа заключается в том, что при техногенных и других катастрофах возможны интенсивные ударные воздействия на купол и здание в целом. Это может привести к разрушению купола, повреждению здания, выходу из строя системы жизнеобеспечения здания. Кроме того, существенно ограничиваются объемы здания при отсутствии внутренних опор купола. Однако только установка таких опор не может решить задачу устойчивости купола и всего здания в целом, например, при интенсивных сейсмических воздействиях, ураганных порывах ветра из-за неустойчивости (упругости) купола с указанными опорами к боковым (поперечным) воздействиям.The disadvantage of the prototype is that during industrial and other disasters, intense impacts on the dome and the building as a whole are possible. This can lead to the destruction of the dome, damage to the building, failure of the life support system of the building. In addition, the volume of the building is significantly limited in the absence of internal dome supports. However, only the installation of such supports cannot solve the stability problem of the dome and the entire building as a whole, for example, during intense seismic impacts, hurricane gusts of wind due to the instability (elasticity) of the dome with the indicated supports to lateral (transverse) impacts.
Целью данного изобретения является создание конструкции купольного здания с максимально возможной автономностью и экологичностью функционирования, системой жизнеобеспечения, позволяющей разместить максимальный объем подкупольных (освещаемых естественным освещением) зеленых насаждений во внутреннем пространстве (дворе) здания и создающих внутри здания естественную здоровую для человека среду обитания, требующую минимальной корректировки параметров среды обитания посредством инженерных систем, с одновременным обеспечением высокой устойчивости всего здания и внутренней среды обитания к внешним возмущениям, вызываемым техногенными катастрофами, землетрясениями, ураганами и т.п.The aim of this invention is to create the design of the domed building with the greatest possible autonomy and environmental friendliness of functioning, a life support system that allows you to place the maximum amount of domed (illuminated by natural light) green spaces in the interior space (courtyard) of the building and create a natural environment that is healthy for humans, requiring minimal adjustment of environmental parameters through engineering systems, while ensuring high the stability of the entire building and the internal environment to external disturbances caused by technological disasters, earthquakes, hurricanes, etc.
Дополнительной целью является создание наземной конструкции здания, позволяющей наиболее просто использовать внешние инженерные коммуникации как резервные, а также - с возможностью обеспечения жизнедеятельности здания при выходе из строя указанных внешних коммуникаций и при существенном загрязнении окружающей здание атмосферы (за счет создания особо благоприятных условий для решения экологических и энергетических задач, посредством уже существующих технологий альтернативного энергоснабжения, утилизации сточных вод и бытовых отходов, опреснения, а также технологий реэнергетики).An additional goal is the creation of a building’s ground structure, which makes it possible to most easily use external engineering communications as backup, as well as with the possibility of ensuring the building’s vital functions in case of failure of the specified external communications and with significant pollution of the atmosphere surrounding the building (by creating especially favorable conditions for solving environmental and energy tasks, through existing technologies for alternative energy supply, waste water and domestic waste management rows, desalination and reenergetiki technologies).
Поставленная задача согласно изобретению решается тем, что в биосферном многофункциональном здании с расположенной на фундаменте периферийно замкнутой по меньшей мере двухэтажной перекрытой куполом постройке с подкупольным внутренним двором, зелеными насаждениями и оранжереями и системой жизнеобеспечения, сообщенной с атмосферой по меньшей мере через верхний (подключенный к расположенной на куполе ветроустановке) канал в куполе:The problem according to the invention is solved in that in a biosphere multi-purpose building with a peripherally closed at least two-story, domed building with a domed courtyard, green spaces and greenhouses and a life support system connected to the atmosphere through at least the upper one (connected to on the dome of a wind turbine) channel in the dome:
- преимущественно в центральной части двора установлена по меньшей мере одна сообщенная с указанным каналом купола и снабженная воздушными, гидравлическими и теплообменными каналами системы жизнеобеспечения внутренняя опора купола, жестко связанная с куполом в его верхней части и по меньшей мере на двух уровнях по высоте двора с периферийно замкнутой постройкой посредством радиально ориентированных к внутренней опоре купола силовых перемычек, верхние из которых кинематически связаны с верхней частью силового пространственного контура постройки и с верхней частью внутренней опоры купола, а самые нижние - с нижней частью, например выполненного в фундаменте пространственного силового контура, образуя единый замкнутый воспринимающий различные виды напряжений (растяжения/сжатия, изгиба, сдвига, кручения) объемный силовой каркас всего здания;- mainly in the central part of the courtyard there is installed at least one dome support connected to the indicated channel of the dome and equipped with air, hydraulic and heat exchange channels of the life support system, the dome internal support, rigidly connected to the dome in its upper part and at least at two levels along the height of the courtyard with peripherally closed construction by means of power bridges radially oriented towards the internal support of the dome, the upper of which are kinematically connected with the upper part of the power spatial contour ra construction and the upper part of the inner dome support and the lowermost - with the lower part, for example made in the basement space of the power circuit, forming a single closed sensing various types of stress (expansion / contraction, bending, shear, torsion) surround a frame structure of the building;
- на внутренней опоре купола на разных уровнях выполнены окружающие ее площадки, кинематически связанные с силовыми контурами периферийной постройки радиально ориентированными, преимущественно горизонтальными, силовыми перемычками, выполненными в виде озелененных пешеходных переходов на этажи и крышу периферийной постройки, которая оборудована преимущественно в виде одно- или многоуровневой парковой зоны отдыха и/или оранжереи;- on the internal support of the dome at different levels, the platforms surrounding it are kinematically connected to the power circuits of the peripheral building with radially oriented, mainly horizontal, power jumpers made in the form of green pedestrian crossings to the floors and the roof of the peripheral building, which is equipped mainly in the form of one- or multi-level park recreation area and / or greenhouses;
- силовые перемычки нижнего уровня выполнены в виде радиальных транспортно/пешеходных и технических тоннелей и инженерных коммуникаций, связанных с расположенным в нижней части внутренней опоры купола техническим помещением с инженерным оборудованием, выполненным с возможностью его управляемого подсоединения /отсоединения или подключения/отключения к окружающей здание внешней среде через каналы внутренней опоры, ветроустановку купола и через фундаментную часть технического помещения здания с внешними подземными коммуникациями канализации, водоснабжения, электроснабжения и т.д.;- power jumpers of the lower level are made in the form of radial transport / pedestrian and technical tunnels and utilities associated with the technical room located in the lower part of the internal support of the dome with engineering equipment made with the possibility of its controlled connection / disconnection or connection / disconnection to the external building the environment through the channels of the internal support, the wind turbine of the dome and through the foundation part of the technical premises of the building with external underground utilities water supply, electricity supply, etc .;
- наружная стена периферийной постройки выполнена наклонной к трубной опоре купола преимущественно с плавным переходом в поверхность купола;- the outer wall of the peripheral building is made inclined to the pipe support of the dome mainly with a smooth transition to the surface of the dome;
- внутреннее пространство здания между периферийно замкнутой постройкой, внутренней опорой купола и радиальными силовыми перемычками разделено на различные по функциональному назначению сектора и межэтажные пространства, объединенные как общими переходами, так и инженерными коммуникациями, замкнутыми на внутреннее пространство и инженерное оборудование внутренней опоры, причем по меньшей мере один сектор или межэтажное пространство выполнены с возможностью изолирования его от других помещений;- the internal space of the building between the peripherally enclosed structure, the internal support of the dome and the radial power bridges is divided into sectors and interfloor spaces of different functional purpose, united by both common passages and utilities, closed to the internal space and the engineering equipment of the internal support, and at least at least one sector or floor space is made with the possibility of isolating it from other rooms;
- внутренний двор здания выполнен многоуровневым по высоте внутренней опоры купола и периферийно замкнутой постройки;- the courtyard of the building is multilevel in height of the internal support of the dome and the peripherally enclosed structure;
- внутреннее пространство здания выполнено с возможностью дневного освещения, проходящего через купол, на всю глубину внутреннего двора здания, нижний уровень которого при необходимости выполняется на крыше одного из нижних этажей периферийно замкнутой постройки;- the internal space of the building is made with the possibility of daylight passing through the dome to the entire depth of the courtyard of the building, the lower level of which, if necessary, is performed on the roof of one of the lower floors of the peripherally closed building;
- зеленые насаждения внутреннего двора здания и соответствующие им водные бассейны расположены под выполненным прозрачным куполом и выполнены на разноуровневых по высоте крышах периферийно замкнутой постройки, радиальных перемычках, кольцевых площадках внутренней опоры купола и горизонтальных площадках двора, освещаемых непосредственно через купол;- green spaces of the courtyard of the building and their corresponding water pools are located under the transparent dome and are made on roofs of a peripherally closed structure of different levels in height, radial lintels, annular platforms of the dome's internal support and horizontal courtyard areas illuminated directly through the dome;
- площадки внутренней опоры, радиальные переходы и крыша периферийно замкнутой постройки под куполом и двор снабжены системой автоматического полива зеленых насаждений здания и пожаротушения, а помещения двора и периферийно замкнутой постройки объединены через посредство каналов внутренней опоры купола в единую систему поддержания в помещениях здания и дворе заданного микроклимата;- internal support platforms, radial passages and a roof of a peripherally closed building under the dome and courtyard are equipped with an automatic irrigation system for green spaces of the building and fire extinguishing, and the premises of the courtyard and peripheral closed construction are combined through the channels of the internal support of the dome into a single maintenance system in the premises of the building and courtyard microclimate;
- периферийно замкнутая постройка снабжена радиальными жестко связанными с фундаментом силовыми и несущими горизонтальные перекрытия пилонами, которые кинематически жестко связаны посредством перекрытий, образуя по вертикали общий для них силовой обод, соединенный на разных уровнях по высоте с внутренней опорой купола силовыми перемычками с образованием единого пространственного силового каркаса здания, причем пространство над фундаментом между пилонами снабжено входами, лифтами и въездами внутрь здания;- the peripherally enclosed building is equipped with radial power pylons rigidly connected to the foundation and supporting pylons, which are kinematically rigidly connected by means of ceilings, forming a vertical power rim for them, connected at different levels in height with the internal support of the dome by power bridges with the formation of a single spatial power the frame of the building, and the space above the foundation between the pylons is provided with entrances, elevators and entrances into the building;
- здание выполнено с возможностью модульного исполнения из секций, имеющих в плане преимущественно вид полуокружности и прямоугольника, имеющих в местах стыковки единую конфигурацию между собой и общим для них инженерным модулем внутренней опоры купола;- the building is made with the possibility of modular execution of sections having, in plan, a predominantly semicircle and rectangle view, having a single configuration at the junctions with each other and the engineering module of the dome internal support common to them;
- в подвальном этаже фундамента здания в зоне расположения внутренней опоры расположена система энергообеспечения здания с многоуровневым тепловым аккумулятором, системой экологически чистой утилизации сточных вод и бытового мусора, оборудованием поддержания микроклимата во дворе и помещениях здания, по теплу, воздуху, кондиционированию и электрической энергии, связанные с каналами внутренней опоры посредством инженерных коммуникаций, преимущественно расположенных в силовых радиальных перемычках, связывающих периферийное строение с внутренней опорой купола и через нее с атмосферным пространством, альтернативными источниками энергии (фотоэлектрический, ветровой, тепловой и др.) и подземными внешними коммуникациями;- in the basement floor of the building’s foundation, in the area of the internal support, there is a building energy supply system with a multi-level heat accumulator, a system for the environmentally friendly disposal of wastewater and household waste, microclimate maintenance equipment in the courtyard and premises of the building, for heat, air, air conditioning and electric energy with internal support channels through utilities, mainly located in power radial jumpers connecting the peripheral structure f with the internal support of the dome and through it with atmospheric space, alternative energy sources (photovoltaic, wind, thermal, etc.) and underground external communications;
- канал внешних коммуникаций по воде, теплоснабжению и канализации выполнен проходящим через подвальное или подподвальное пространство непосредственно под радиальными силовыми перемычками, выполненными в виде транспортных проходов;- the channel of external communications on water, heat supply and sewerage is made passing through the basement or basement space directly under the radial power jumpers, made in the form of transport passages;
- по меньшей мере наружная поверхность внутренней опоры купола снабжена источниками искусственного освещения, установленными преимущественно по всей высоте внутренней опоры купола с возможностью регулирования светового потока по времени суток, по высоте внутреннего двора, с возможностью освещения купола и подкупольного пространства, в том числе и по заданной программе в режиме светового шоу.- at least the outer surface of the inner support of the dome is equipped with artificial lighting sources installed mainly along the entire height of the internal support of the dome with the ability to control the light flux by the time of day, the height of the courtyard, with the possibility of lighting the dome and the dome space, including a given program in light show mode.
На фиг.1-4 даны примеры выполнения предложенного технического решения, а на фиг.5 - пример архитектурного решения многофункционального здания в виде гостиничного комплекса.Figure 1-4 shows examples of the implementation of the proposed technical solution, and figure 5 is an example of an architectural solution of a multifunctional building in the form of a hotel complex.
В предложенном биосферном многофункциональном здании на фундаменте 1 (см. фиг.1) расположена периферийно замкнутая по меньшей мере двухэтажная постройка 2, перекрытая куполом 3. В подкупольном пространстве выполнен внутренний двор 4 с зелеными насаждениями и оранжереями, сообщенными с атмосферой по меньшей мере через верхний канал 5 в куполе 3, подключенный к расположенной на куполе ветроустановке 6, по меньшей мере выполненной в виде только вытяжного устройства или в виде эпектроветростанции, имеющей рабочие полости с пониженным атмосферным давлением, см. патент РФ 2233387, 2004 г. Ветроустановку 6 также рационально выполнять в виде вихревой ветростанции с вертикальной осью вихревого потока, сообщенного с вытяжным каналом 5.In the proposed biosphere multifunctional building on the foundation 1 (see Fig. 1) there is a peripherally closed at least two-
Система жизнеобеспечения здания может содержать различного вида известные альтернативные и традиционные энергоисточники, системы энергоаккумулирования, электрогенерирования, теплоснабжения, средства утилизации отходов, тепловые насосы, теплообменники и другое используемое в современных зданиях оборудование, образующее инженерный комплекс здания, который может сосредотачиваться как в центральной зоне двора 4 (что предпочтительно) или в периферийной части здания 2 или в близко располагаемой дополнительной пристройке.The building's life support system may contain various types of known alternative and traditional energy sources, energy storage systems, electricity generation, heat supply systems, waste disposal facilities, heat pumps, heat exchangers and other equipment used in modern buildings, forming the engineering complex of the building, which can be concentrated in the central zone of the courtyard 4 (which is preferable) either in the peripheral part of
Указанный инженерный комплекс с системой жизнеобеспечения здания сообщен по теплу, воздуху и отходящим газам с вытяжным каналом 5 посредством каналов внутренней опоры 7 купола 3. Внутренняя опора 7 купола 3 кинематически жестко связана с куполом 3 в его верхней части.The indicated engineering complex with the building life support system is communicated through heat, air and exhaust gases with an
Устройства системы жизнеобеспечения предпочтительно концентрируются внутри здания вокруг опоры 7, а также в техническом преимущественно выполняемом в нижнем уровне опоры 7 - блоке 8, по воздуху сообщенном с вытяжным каналом 5 купола для исключения попадания во двор 4 отходов (запахов, газов, паров, пыли и т.п.) деятельности силовых установок и другого инженерного оборудования здания. Блок 8 непосредственно транспортным(и) 9 и/или инженерными каналами связан с внешней средой здания и внешними коммуникациями преимущественно через шлюзовую камеру 10, выполненную преимущественно с возможностью перекрытия указанных каналов.The life support system devices are preferably concentrated inside the building around the
По меньшей мере на двух уровнях по высоте двора 4 постройка 2 кинематически связана с внутренней опорой 7 купола посредством симметричных к ней и радиально ориентированных силовых перемычек 11. Причем, верхние перемычки 11 предпочтительно кинематически связаны с верхней частью силового контура 12 постройки 2 и верхней частью внутренней опоры 7, а самые нижние - с нижним силовым контуром, например, выполненным в фундаменте 1, образуя единый замкнутый воспринимающий различные виды напряжений (растяжения/сжатия, изгиба, сдвига, кручения) пространственный силовой каркас всего здания. Такое выполнение обеспечивает устойчивость внутренней опоры 7, купола 3, постройки 2 совместно с фундаментом 1, как конструктивно единого целого сооружения, способного противостоять интенсивным геологическим и атмосферным возмущениям и техногенным катастрофам.At least two levels along the height of the
Для расширения площади посадок зеленых насаждений, зон активного отдыха, прогулок, игр и т.д. проживающего населения на внутренней опоре 7 на разных уровнях выполнены окружающие ее площадки 13, кинематически связанные с силовым контуром 12 периферийной постройки 2 перемычками 11. Площадки 13 и перемычки 11 преимущественно выполнены горизонтальными для создания проходов от здания 2 к площадкам 13 опоры 7 и обеспечения противопожарной безопасности (за счет создания многочисленных путей эвакуации населения), а также преимущественно и осесимметричными для повышения конструктивной жесткости здания по всем направлениям. При необходимости все или часть силовых перемычек 11 выполнены многофункциональными, например, совмещенными с инженерными коммуникациями (вентиляционными каналами, трубопроводами, электрическими кабелями и т.п.) и озелененными вдоль и по площадям пешеходных переходов для образования объемного озеленения двора 4, достаточного для обеспечения естественного микроклимата и очистки воздуха внутри здания и дворе 4. Для упрочнения купола 3 на крыше 14 могут устанавливаться дополнительные стойки - опоры 15, связанные с силовым контуром 12.To expand the area of planting of green spaces, outdoor areas, walks, games, etc. the population living on the
Внутренняя поверхность здания 2, выходящая во двор 4 озелененными лоджиями 16, озелененные крыши 14 и озелененные переходы-перемычки 11 наиболее просто реализуют выполнение двора 4 в виде одно- или многоуровневой парковой зоны отдыха максимального возможного объема и эффективной площади с различными климатическими зонами, дополнительными оранжереями, водными бассейнами, что полностью соответствует концепции здания как биосферного поселения, обеспечивающего комфортные условия проживания в тяжелых внешних климатических условиях (как северных, так и южных).The inner surface of
При таком техническом решении искусственные системы увлажнения, озонирования, ионизации, очистки воздуха могут быть минимизированы по мощности и производительности, а недостатки в их работе будут компенсированы зелеными насаждениями.With this technical solution, artificial humidification, ozonation, ionization, air purification systems can be minimized in terms of power and productivity, and the shortcomings in their work will be compensated by green spaces.
Для обеспечения связи здания с окружающей средой силовые перемычки 11 нижнего уровня выполнены в виде радиальных транспортно/пешеходных и технических тоннелей 9 (в том числе с возможностью их связи посредством общего коллектора) и возможностью изолирования посредством шлюзовых камер 10. Тоннели 9 сообщены с техническим помещением - блоком 8 с возможностью его связи с инженерными коммуникациями и оборудованием периферийной постройки 2. Указанная связь выполнена позволяющей осуществлять как изоляцию этих тоннелей от жилых помещений и внутреннего пространства двора 4, так и связь внутреннего пространства здания с окружающей здание средой через каналы внутренней опоры 7, ветроустановку 6 и подземные коммуникации, например, посредством дополнительных шлюзовых камер, задвижек, клапанов, фильтров и другого защитного оборудования (на чертеже не показано).To ensure communication between the building and the environment, the
Для снижения силового воздействия на здание, например, порывами ветра, наружная стена периферийной постройки 2 выполнена наклонной к внутренней трубной опоре 7 купола, преимущественно с плавным переходом в поверхность купола 3, что улучшает обтекание здания воздушным, дождевым потоком. Для повышения защищенности внутренних помещений здания и улучшения его теплоизоляции на наружной поверхности выполнены застекленные лоджии 17, выполняющие функцию, подобную шлюзовым камерам.To reduce the force impact on the building, for example, by gusts of wind, the outer wall of the
Внутреннее пространство здания между периферийно замкнутой постройкой 2, внутренней опорой 7 купола 3 и радиальными силовыми перемычками 9 может быть разделено на различные по функциональному назначению сектора и межэтажные пространства, объединенные как общими переходами, так и инженерными коммуникациями, замкнутыми на внутреннее пространство и инженерное оборудование технического блока 8 внутренней опоры 7, причем по меньшей мере один сектор или/и межэтажное пространство может быть выполнен с возможностью изолирования его от других помещений.The internal space of the building between the peripherally closed
Внутренний двор 4 здания может быть выполнен многоуровневым (см. фиг.2) по высоте внутренней опоры 7 и периферийно замкнутой постройки 2, что позволяет существенно увеличить полезный объем здания, обеспечивая естественную (через купол 3, окна 18 верхнего силового контура 12, наружные окна 19 радиальных поэтажных перемычек 9) освещенность внутреннего пространства здания.The
Предпочтительно внутреннее пространство здания выполнить с возможностью дневного освещения, проходящего через купол, на всю глубину внутреннего двора 4 здания, причем нижний уровень двора 4 может быть выполнен на перекрытии подвального помещения, см. фиг.1 слева от оси, или крыше одного из нижних этажей периферийно замкнутой постройки 2, см. фиг.1 справа от оси опоры 7. Возможно и разноуровневое расположение основания двора, см. фиг.1.Preferably, the interior of the building is configured to have daylight passing through the dome to the entire depth of the
Предпочтительно зеленые насаждения внутреннего двора 4 здания и соответствующие им водные бассейны располагать под выполненным прозрачным куполом 3, выполнять их на разноуровневых по высоте крышах периферийно замкнутой постройки 2, радиальных перемычках 11 и кольцевых площадках 13 внутренней трубной опоры 7. Дополнительное освещение зеленых насаждений предпочтительно осуществлять светильниками, располагаемыми на внутренней опоре 7 и включаемыми, например, по датчикам освещенности в тех или иных секторах здания, например в зависимости от положения солнца по отношению к зданию в целом.Preferably, the green spaces of the
Для повышения эффективности действия зеленых насаждений, располагаемых по объему здания на площадках 13 внутренней трубной опоры 7, радиальных переходах 11, крышах 14 периферийно замкнутой постройки, могут использоваться современные системы автоматического программного полива садовых зеленых насаждений.To increase the effectiveness of green spaces located throughout the building at
Естественно, что в здании предложенного типа наиболее просто через посредство каналов внутренней опоры 7 купола 3 реализуется и автоматизированная система поддержания в помещениях здания (включая двор 4) задаваемого микроклимата.Naturally, in the building of the proposed type, through the channels of the
Для повышения прочности здания и стойкости к ударным и другим воздействиям периферийно замкнутая постройка может быть снабжена радиальными жестко связанными с фундаментом силовыми и несущими горизонтальные перекрытия 20 (см. фиг.1 и 3) пилонами 21, которые объединены общими для них силовыми ободами 12, соединенными с внутренней опорой 7 силовыми перемычками 11, в пространственный силовой каркас всего здания, причем пространство над фундаментом 1 между пилонами 21 снабжено входами, лифтами и въездами 9 внутрь здания.To increase the strength of the building and resistance to shock and other influences, a peripherally enclosed structure can be equipped with radial power and bearing horizontal ceilings 20 (see FIGS. 1 and 3)
Предложенное здание может быть выполнено с возможностью модульного исполнения из секций 22, 23, 24 (см. фиг.4), имеющих в плане преимущественно вид полуокружности 22 и прямоугольника 23, места стыковки которых имеют единую конфигурацию между собой и выполненной в виде единого модуля 24 внутренней опорой 7, снабженной средствами ее кинематической связи с силовыми перемычками 11, периферийной постройки и куполом 3, причем модуль внутренней опоры предпочтительно выполнять как единый для всего здания инженерный модуль, сообщенный с внешней средой по воздуху, воде, теплу, канализации, электроснабжению. Указанное сообщение предпочтительно выполнять с возможностью подключения/отключения или подсоединения/отсоединение через посредство инженерного блока 8 внутренней опоры 7.The proposed building can be made with the possibility of modular execution of
Система энергообеспечения здания (аналогичная рассмотренной в прототипе) с многоуровневым тепловым аккумулятором, система экологически чистой утилизации сточных вод и бытового мусора, оборудование поддержания микроклимата во дворе и помещениях здания, по теплу, воздуху и электрической энергии расположены преимущественно в подвальном или полуподвальном этаже фундамента 1 здания в зоне расположения внутренней опоры 7 купола 3, преимущественно в едином инженерном блоке 8, связанном с каналами внутренней опоры 7 посредством инженерных коммуникаций, как правило расположенных в силовых радиальных перемычках 11, связывающих периферийное строение 2 с внутренней опорой 7 и через нее с атмосферным пространством и альтернативными источниками энергии (фотоэлектрическими, ветровыми, тепловыми и др.), а также внешними подземными коммуникациями.The building’s energy supply system (similar to that described in the prototype) with a multi-level heat accumulator, a system for the environmentally friendly disposal of wastewater and household waste, microclimate maintenance equipment in the courtyard and premises of the building, for heat, air and electric energy, are located mainly in the basement or basement floor of
Для облегчения связи с внешними коммуникациями, например, через внешний люк 25 (предпочтительно его выполнять непосредственно в здании для упрощения доступа к разъемам или задвижкам) и обеспечения доступа к ним (ремонт, обслуживание) канал внешних коммуникаций 26 здания по воде, теплоснабжению и канализации выполнен проходящим через подвальное или подподвальное пространство фундамента 1 непосредственно под радиальными силовыми перемычками, например под транспортными проходами 9, см. фиг.1, 4.To facilitate communication with external communications, for example, through an external hatch 25 (it is preferable to carry it out directly in the building to simplify access to connectors or gate valves) and to provide access to them (repair, maintenance), the
Для облегчения указанных подключений технический блок 8 может выполняться смещенным относительно оси внутренней трубы в сторону транспортного прохода 9, что также упрощает монтаж оборудования, его ввоз и вывоз через шлюзовую камеру 10, а также позволяет осуществить (частично) естественное освещение технических помещений.To facilitate these connections, the
По меньшей мере наружная поверхность внутренней опоры 7 купола снабжена источниками искусственного освещения, установленными преимущественно по всей высоте внутренней опоры с возможностью регулирования светового потока по времени суток и по высоте внутреннего двора, с возможностью освещения купола 3 и подкупольного пространства двора 4 в том числе и по заданной программе в режиме светового шоу.At least the outer surface of the
При наличии указанного силового каркаса стены и перегородки здания могут выполняться из облегченного пористого материала, например, армированного стекловолокном, что при выполнении фундамента в виде ячеистой армированной облегченной конструкции при необходимости позволяет обеспечить плавучесть и остойчивость всего здания как единого целого при сохранении его базового функционирования. При этом легко реализуется и возможность перемещения всего здания, например, посредством водометных движителей, устанавливаемых радиально по периметру периферийной постройки и выполненных с возможностью индивидуального их включения/выключения.In the presence of the specified power frame, the walls and partitions of the building can be made of lightweight porous material, for example, reinforced with fiberglass, which, when the foundation is made in the form of a cellular reinforced lightweight structure, if necessary, allows for the buoyancy and stability of the entire building as a whole while maintaining its basic functioning. At the same time, the ability to move the entire building, for example, by means of water-jet propulsors installed radially along the perimeter of the peripheral building and made with the possibility of individually turning them on / off, is also easily realized.
В целом предложенное здание обеспечивает минимальные энергозатраты на жизнеобеспечение населения, возможность комфортного проживания в сложных климатических условиях внешней среды, а также минимизацию затрат строительных материалов на единицу объема внутреннего эффективного для жизнедеятельности населения пространства здания, в том числе в условиях длительного автономного проживания.In general, the proposed building provides minimal energy consumption for the livelihoods of the population, the possibility of comfortable living in difficult climatic conditions of the external environment, as well as minimizing the cost of building materials per unit volume of the building’s internal space effective for the life of the population, including in conditions of long-term autonomous residence.
Наличие единого объемного силового каркаса, структурно подобного существующему в колесах транспортных средств, обеспечивает высокую способность сопротивления здания внешним силовым динамическим воздействиям.The presence of a single volumetric power frame, structurally similar to that existing in the wheels of vehicles, provides a high ability of the building to resist external dynamic forces.
Предложенная конструкция при сохранении в целом его структуры может выполняться на различные требования по возможным силовым воздействиям и срокам автономности.The proposed design, while maintaining its structure as a whole, can be fulfilled for various requirements regarding possible force impacts and terms of autonomy.
На фиг.5 представлен пример архитектурного решения предлагаемого техногенноустойчивого многофункционального здания, выполненного в виде периферийно замкнутого гостиничного комплекса с силовыми радиальными пилонами и многоуровневыми радиальными перемычками, выполненными в виде горизонтальных переходов к горизонтальным площадкам внутренней опоры купола, перекрывающего внутренний двор. Купол выполняется из современного многослойного прозрачного материала на жестком силовом каркасе, жестко связанном с силовым пространственным каркасом всего здания. Инженерное оборудование в основном размещается во внутренней опоре и фундаменте (на фиг. не показано). Здание имеет относительно большой внутренний жилой объем, заполненный зелеными насаждениями общего пользования, и может быть оборудовано современными системами автономного жизнеобеспечения, резервированными традиционными внешними системами энергоснабжения, водоснабжения и т.п.Figure 5 presents an example of the architectural solution of the proposed technologically sustainable multifunctional building, made in the form of a peripherally closed hotel complex with power radial pylons and multi-level radial jumpers, made in the form of horizontal transitions to the horizontal platforms of the internal support of the dome that overlaps the courtyard. The dome is made of a modern multilayer transparent material on a rigid power frame rigidly connected with the power spatial frame of the entire building. Engineering equipment is mainly located in the internal support and foundation (not shown in Fig.). The building has a relatively large internal living space, filled with green spaces for general use, and can be equipped with modern autonomous life support systems, redundant traditional external energy supply systems, water supply, etc.
Источник информацииThe source of information
Джангар Б.П. Архитектура мироздания, М., 2006. Изд. ООО «ПКЦ Альтекс», с.310.Dzhangar B.P. Architecture of the Universe, M., 2006. Ed. LLC PKTs Alteks, p.310.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008107729/03A RU2418931C2 (en) | 2008-03-03 | 2008-03-03 | Technogenic-resistant biosphere multifunctional building |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008107729/03A RU2418931C2 (en) | 2008-03-03 | 2008-03-03 | Technogenic-resistant biosphere multifunctional building |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008107729A RU2008107729A (en) | 2009-09-10 |
| RU2418931C2 true RU2418931C2 (en) | 2011-05-20 |
Family
ID=41165986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008107729/03A RU2418931C2 (en) | 2008-03-03 | 2008-03-03 | Technogenic-resistant biosphere multifunctional building |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2418931C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503780C1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-10 | Александр Данилович Мих | Building complex |
| WO2014088447A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Konfederatov Viktor Sergeevich | Multifunctional building |
| RU2730070C1 (en) * | 2019-08-19 | 2020-08-17 | Константин Владимирович Денисенко | Multifunctional building |
-
2008
- 2008-03-03 RU RU2008107729/03A patent/RU2418931C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503780C1 (en) * | 2012-07-12 | 2014-01-10 | Александр Данилович Мих | Building complex |
| WO2014088447A1 (en) * | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Konfederatov Viktor Sergeevich | Multifunctional building |
| RU2730070C1 (en) * | 2019-08-19 | 2020-08-17 | Константин Владимирович Денисенко | Multifunctional building |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008107729A (en) | 2009-09-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11283393B2 (en) | Movable building crown | |
| CN103842598B (en) | Building | |
| WO2003056117A1 (en) | Multifunctional tridimensional combined green building | |
| KR20200078650A (en) | House building structure | |
| CN101864804A (en) | Composite type low-carbon square warehouse building | |
| RU2418931C2 (en) | Technogenic-resistant biosphere multifunctional building | |
| CN101476401A (en) | Semi-opened underground garage | |
| US20140259899A1 (en) | Movable building crown | |
| RU2373358C2 (en) | Dome multifunctional building | |
| CN102518332B (en) | Shock-resistant fire-proof float-type rotatable three-dimensional ecological building | |
| CN101761246B (en) | Building with low-carbon ecological and anti-disaster structure | |
| CN201794160U (en) | Low-carbon combined square chamber type building | |
| CN110821210A (en) | House system of assembled positive energy room | |
| CN202467294U (en) | Anti-impact and fireproof floating rotary stereo ecological building | |
| WO2020008308A1 (en) | Sustainable shelter | |
| KR102154215B1 (en) | Construction Method of Independent Apartment House | |
| EP2675968A2 (en) | Habitable structure | |
| JP5974138B1 (en) | building | |
| Farouh et al. | Passive and Hybrid Techniques for Low Cost Energy Effecient Housing in Hot Dry Climate | |
| RU2630317C2 (en) | Modular building with enhanced consumer properties | |
| CN209891406U (en) | Building for deep development and utilization of urban space | |
| WO2011075893A1 (en) | Low carbon ecological and anti-disaster type building | |
| Hoang et al. | Pattern Language for a More Resilient Future | |
| Sherbek | VOLUMETRIC-SPATIAL SOLUTIONS OF MODERN SKYSCRAPERS | |
| Al-Kodmany | Sustainable Skyscrapers: A Review of Green Features |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140304 |