Жилой дом "линза"

Полезная модель относится к области строительства при возведении зданий, предназначенных для защиты от опасности, грозящей извне, например, землетрясения, наводнения и других стихийных бедствий, и может использоваться в районах, подверженных сезонному затоплению, в сейсмически опасных зонах, а также для коттеджной застройки при создании новых архитектурных форм. Задачей предлагаемой полезной модели является разработка конструкции жилого дома, комплексно защищающего живущих в нем людей от стихийных бедствий, включая защиту от наводнения. Поставленная задача решается конструкцией жилого дома, содержащего здание с внешней силовой и внутренней теплоизолирующей оболочками, отличающегося тем, что здание имеет обтекаемую эллипсоидную, монолитную, железобетонную внешнюю оболочку. Кроме этого, дом может располагаться непосредственно на грунте без сооружения фундамента, т.е. без жестких связей с землей. Помимо этого, основание дома может быть оснащено в центре снизу полусферической пятой, установленной в полусферическом вырезе в фундаментной плите (бетонной «подушке»), и стяжками для регулирования горизонтали при изменении наклона плиты от движения грунта. При этом внешняя оболочка дома, двери и окна выполнены герметичными до уровня ватерлинии всей его конструкции. Кроме того, внутренняя оболочка дома выполнена армированной и имеет арочное исполнение овальной формы.

Полезная модель относится к области строительства при возведении зданий, предназначенных для защиты от опасности, грозящей извне, например, землетрясения, наводнения и других стихийных бедствий, и может использоваться в районах, подверженных сезонному затоплению, в сейсмически опасных зонах, а также для коттеджной застройки при создании новых архитектурных форм.

Известна капсула безопасности (1), представляющая собой жесткую, объемную конструкцию и расположенная внутри какой-либо комнаты здания, отличающаяся от остальных конструкций здания тем, что она является независимым его фрагментом, так как не имеет жестких связей с этими конструкциями и способна сопротивляться различному силовому воздействию разрушенных деталей здания при разрушительном землетрясении и после него.

Однако, данное техническое решение не позволяет защитить людей от наводнения и к тому же требует времени для занятия капсулы, что не всегда возможно вследствие неожиданности возникновения форс-мажорных обстоятельств.

Известны многочисленные зарубежные и отечественные конструкции сейсмостойких зданий, имеющих фундамент, что не позволяет осуществить защиту подобных сооружений от наводнений.

Задачей предлагаемой полезной модели является разработка конструкции жилого дома, комплексно защищающего живущих в нем людей от стихийных бедствий, включая защиту от наводнения.

Поставленная задача решается конструкцией жилого дома, содержащего здание с внешней силовой и внутренней теплоизолирующей оболочками, отличающегося тем, что здание имеет обтекаемую эллипсоидную, монолитную, армированную бетонную внешнюю оболочку.

Кроме этого, дом может располагаться непосредственно на грунте без сооружения фундамента, т.е. без жестких связей с землей.

Помимо этого, основание дома может быть оснащено в центре снизу полусферической пятой, установленной в полусферическом вырезе в фундаментной плите (бетонной «подушке»), и стяжками для регулирования горизонтали при изменении наклона плиты от движения грунта.

При этом внешняя оболочка дома, двери и окна выполнены герметичными до уровня ватерлинии всей его конструкции.

Кроме того, внутренняя оболочка дома выполнена армированной и имеет арочное исполнение овальной формы.

Внешний вид одноэтажного дома в разрезе представлен на рис.1, двухэтажное исполнение на сферической опоре с регулировкой горизонтального положения - на рис.2.

На рис.3 - представлен вариант стыковки двух единиц (домов) напрямую, на рис.4 - вариант стыковки нескольких домов через промежуточные элементы. Габаритные размеры дома от 8 м диаметра по горизонтали и высотой от 3 м.

Предлагаемая форма обеспечивает высокую остойчивость всей конструкции, а большое водоизмещение и герметичность - всплытие при затопляемости территории, на которой расположен дом.

Проведенные натурные испытания показали, что если учитывать формулу определения объема эллипсоида, как

где a, b и с - радиусы эллипсоида в направлениях осей х, у и z (Декартовой системы координат) соответственно, а водоизмещение дома-линзы с габаритами а=b=7.5 м и с=3.5 (что соответствует конструкции с двумя ярусами на рис.2) будет равно 824 тонн, и что масса бетонной оболочки дома с плотностью 2.3 кг/дм3 и толщиной 150 мм будет равна 153 тонн, то ватерлиния дома будет находиться ниже горизонтальной плоскости, рассекающей эллипсоид пополам. Таким образом, конструкция дома позволяет иметь большой запас, достаточный для армирования конструкции и размещения мебели и бытовой техники внутри.

Массивность и обтекаемость конструкции позволяет снизить ветровые нагрузки и обеспечить ураганостойкость.

Огнестойкость дома обеспечивается его огнеупорной внешней оболочкой, внутренней изоляцией, герметичностью и запасом воздуха внутри.

Бытовая техника, отопление и водоснабжение в доме могут работать как в режиме «полной комфортности», так и в режиме «повышенного энергосбережения».

Использование дома предложенной конструкции позволяет максимально уберечь человека и его имущество при возникновении внештатных ситуаций.

Изготовление таких домов без необходимости возведения фундамента высокотехнологично и дешево, что позволит в кратчайшие сроки устанавливать их на больших территориях, подвергшихся стихийным бедствиям.

Оригинальная форма позволяет использовать дома «Линзы» в качестве отдельных номеров мотеля, кафе, музея и т.д.

Использованная литература:

1. Заявка на патент РФ №99127686, 2001 г.

1. Жилой дом, содержащий здание с внешней силовой и внутренней теплоизолирующей оболочками, отличающийся тем, что здание имеет обтекаемую эллипсоидную, монолитную, армированную бетонную внешнюю оболочку.

2. Жилой дом по п.1, отличающийся тем, что здание может располагаться непосредственно на грунте без сооружения фундамента, т.е. без жестких связей с землей.

3. Жилой дом по п.1, отличающийся тем, что основание здания может быть оснащено в центре снизу полусферической пятой, установленной в полусферическом вырезе в фундаментной плите (бетонной "подушке"), и стяжками для регулирования горизонтали при изменении наклона плиты от движения грунта.

4. Жилой дом по п.1, отличающийся тем, что внешняя оболочка здания, двери и окна выполнены герметичными до уровня ватерлинии всей его конструкции.