ЗДАНИЕ

Здание
Изобретение относится к строительству зданий на берегах морей, в районах разрушительных волновых воздействий, в том числе и таких, как цунами.
Цель изобретения- создание здания, в котором при значительных волновых воздействиях сохраняются нормальные условия пребывания людей.
Известно здание, нормальные условия в котором сохраняются при значительном повышении уровня воды за счет поворота рычага, на одном плече которого размещено здание, а на другом- емкость, заполняемая водой [1]. Однако это устройство не приспособлено к таким резким изменениям волновых воздействий, какие происходят на берегах морей, в частности при возникновении цунами, которые сравнивают с ударом хлыста.
Известно сооружение, включающее два волногасящих экрана с успокоительным бассейном между ними [2].Однако это сооружение приспособлено не для защиты зданий, а лишь для волногашения в местах расположения искусственных пляжей.
Предлагается многоэтажное здание, расположенное на морском берегу, имеющее обтекаемую конфигурацию, защищенное со стороны моря экраном, используемым в качестве гидроэлектростанции, в которой утилизуется энергия давления водного столба и отлива. Учитывая то, что цунами возникают в результате сейсмических воздействий, здание оборудовано сейсмостойким фундаментом [3] и демпфирующими устройствами. Расстояние между зданием и волногасящим экраном заполняют водой, превращая его в успокоительный бассейн, используемый в качестве водоема у плотины гидроэлектростанции. Учитывая то, что наряду с волновыми периодами на море возможен штиль, наряду с гидроэлектростанцией здание оборудовано гелиосистемой, включающей концентратор, представляющий собой прямоугольную «высечку» из параболоида вращения с зеркальной отражающей поверхностью и технологической башней с гелиоприемником [4], расположенной на противоположной относительно моря стороне и ветроэлектроустановки,установленные под куполом лестнично-лифтовой башни, находящейся в центральной высотной части здания.
Таким образом, вред использован на пользу.
На фиг.1 приведен разрез здания по В-В на фиг.2; на фиг.2 - план здания на уровне А-А на фиг.1; на фиг.3-разрез волногасящего экрана по А-А на фиг.1; на фиг.4 - план лестнично-лифтовой шахты на уровне А-А на фиг.1; на фиг.5 - план шахты на уровне С-С на фиг.1; на фиг.6 - схема АСУ.
На фиг.1 и 2 приведено здание - 1, волногасящий экран - 2, отделенный от здания успокоительным бассейном - 3, нижняя фундаментная плита - 4,
верхняя фундаментная плита - 5, покоящаяся на элементах подвижной связи - 6, демпферное устройство - 7, гелиоконцентратор - 8, технологическая башня - 9 с гелиоприемником - 10, лестнично-лифтовая шахта - 11, свето прозрачный купол - 12 над шахтой, ветроэлектродвигатели - 13, лифты - 14 и лестницы - 15.
На фиг.3 приведен волногасящий экран - 2, заполненный камерой гидротурбины - 16, связанной с успокоительным бассейном - 3. По мере подъема воды в бассейне по сигналу с автоматизированной системы управления(АСУ) - 17,через отверстие в дне бассейна после подъема задвижки - 18, вода попадает на рабочее колесо - 19 гидротурбины, и вращая вертикальный вал - 20, приводит в действие электрогенератор - 21, откуда электрический ток передается на электрораспределительное устройство - 22, связанное с аккумулятором - 23 и насосом - 24. В момент максимального волнения (цунами) вода наполняет успокоительный бассейн - 3 доверху, достигая уровня верхнего бьефа(УВБ) и по мере расхода воды бассейн - 3 пополняется путем закачивания насосом - 24 воды из резервуара - 25 по трубе - 26. Резервуар - 25, расположенный в нижней части экрана - 2 заполняется по трубе - 27, оборудованной заслонкой - 28, расположенной ниже уровня отлива(УО). Кроме того вода в бассейне - 3 пополняется по трубе - 29, оборудованной задвижкой - 30 и заслонкой - 31, снабженной обратным клапаном; при этом вода по трубе - 30 поступает в момент прилива волн. Среднестатистический уровень прилива(УП) определяет размещение входного отверстия трубы - 29. Взаимодействие отдельных устройств регулируется специальной программой, заложенной в вычислительное устройство АСУ - 17, схема которого приведена на фиг.6.
На фиг.4 приведен план лестнично-лифтовой шахты - 11, оборудованной лестницей - 15 и лифтами - 14, а на фиг.5- ветроэлектродвигатели - 13, расположенные между простенками - 32 в подкупольных нишах - 33 под куполом - 12 шахты - 11.
На фиг.6 приведена схема АСУ, включающая оператора - 34, вычислительное устройство - 35, терминал - 36, интерфейс - 37, связанный с датчиками - 38 и приводами - 39 сигнального устройства оповещения - 40, футштока - 41, задвижки водоуспокоительного бассейна - 18, рабочего колеса гидротурбины - 16, электрогенератора - 21, электрораспределительного устройства - 22, насоса - 24, следящей системы гелиокомплекса - 42 и задвижки приливной трубы - 30.
Использованная литература
1.RU 2241103, С2, 27.11.2004, Бюл.№33
2.RU 2017880, С1, 15.08.1994, Бюл.№15
3.RU 2023111, С1, 15.11.1994, Бюл.№21
4. Энергоактивные здания / Н.П.Селиванов, А.И.Мелуа, С.В.Зоколей и др. -М.: Стройиздат, 1988. - С.216.