МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СООРУЖЕНИЕ

Заявляемая полезная модель относится к области строительства и может быть использована при строительстве и реконструкции жилых районов и промышленных зон, в частности, в качестве многофункционального комплекса в составе школьной спортивной площадки и общественного здания с подземной автостоянкой.
Известно многофункциональное здание, содержащее технический этаж с помещением, в котором размещены агрегаты, связанные технологическими линиями с коммуникациями зданий на окружающей территории, а также размещенные над техническим этажом нежилые помещения общественного назначения (US №3556320).
Недостатком этого технического решения являются узость функциональных возможностей и относительно большая занимаемая площадь городской территории, так как здание связано с коммуникациями зданий на окружающей территории только как потребитель коммунальных услуг, а нежилые помещения представляют собой хранилище с оборудованием, пригодным лишь для обслуживания персонала технического этажа, в частности, автомобильного гаража. Этим обусловлена ограниченность выбора мест, пригодных для расположения здания, не допускающая его возведения на пришкольных территориях и вблизи жилых домов и снижающая привлекательность данного направления реконструкции развитых городских территорий для инвесторов.
Известно многофункциональное сооружение, представляющее собой оздоровительно-образовательный центр, содержащий комплекс водных развлечений, спортивный комплекс, комплекс вспомогательных служб, комплекс отдыха, оздоровительный комплекс и систему управления функциональными комплексами, на которую поступают сигналы со всех функциональных комплексов, дополнительно содержит комплекс игровых развлечений, образовательный комплекс, охранный комплекс, комплекс обеспечения питания, административный комплекс, жилой комплекс, комплекс транспортных средств, взаимосвязанные между собой и образуют единое целое, а система управления функциональными комплексами включает компьютерный центр, устройство контроля, управления и анализа, а также телефонные связи, сеть Интернет, внутренние компьютерные сети, при этом она соединена с сервером (RU №96156).
Недостатком такого объекта является то, что для его сооружения выводятся из хозяйственного обихода большие участки земли, требуются большие площади для парковки машин посетителей, а спортивные (игровые) площадки, не смотря на сложную систему контроля, не защищены надежно от выхлопных газов автомобилей и от несанкционированного доступа.
Известно также многофункциональное сооружение - строительный объект, выполненный в виде здания с многоуровневым расположением перекрытий и содержащий, предпочтительно, не менее трех наземных этажей, цокольный или подвальный этаж и включает фундамент, составляющие объемно-компоновочную схему строительного объекта образующие каркас несущие и ограждающие конструкции, а также покрытие, не менее одного лестничного и/или лестнично-лифтового узла, инженерные системы, коммуникации, образующие в совокупности, по крайней мере, два укрупненных блока, один из которых содержит функционально и конструктивно сгруппированные помещения торгово-развлекательного назначения, связанные с ними технические и обслуживающие помещения, а также не менее, чем одну расположенную под ними, преимущественно, подземную автостоянку и содержит, по крайней мере, одну выполненную в виде атриума торговую галерею, сопряженную с конструктивными узлами - а именно, главным входом в здание и системой переходов на наземные и цокольный или подвальный этажи, и сообщенную с другим блоком, при этом торговая галерея выполнена, преимущественно, со сводчатым покрытием, выступающим над другими участками покрытия здания, а, по меньшей мере, часть площади пониженного участка покрытия здания конструктивно выполнена с возможностью размещения на нем, преимущественно, открытой автостоянки и оборудована лифтовым подъемником и/или серпантинным пандусом для подъема, заезда и выезда автомобилей, а, по меньшей мере, другой укрупненный блок включает объемный инженерно-биологический комплекс - океанариум, выполненный, по меньшей мере, на части площади в плане и, предпочтительно, не менее, чем в трех уровнях по высоте здания и включает соединенные с системами жизнеобеспечения и обслуживания оборудованные под биоценозы совместимых обитателей, разнообъемные демонстрационные танки (RU №№63829, 2347050)
Недостатками данного здания являются отсутствие использования площади крыши и обусловленное этим сокращение полезных площадей, пригодных для помещений общественного назначения на надземных этажах, отсутствие защиты помещений общественного назначения и окружающей среды от выхлопных газов автомобилей и от аварийных ситуаций - пожара, ограниченность выбора мест, пригодных для расположения здания, не допускающая его возведения на пришкольных территориях и вблизи жилых домов и снижающая привлекательность данного направления реконструкции развитых городских территорий для инвесторов.
Известно наиболее близкое к заявляемому многофункциональное сооружение, представляющее собой многоуровневый паркинг многоцелевого назначения, содержащий фундамент, несущие конструкции в виде колонн, межэтажные перекрытия, не менее одного лестничного и лифтового узла, устройства для подъема и перемещения автомобилей, кровлю, помещения для стоянки автомобилей, помещения торгового, технического, обслуживающего и развлекательного назначения, фасадные стены, помещения торгового, технического и обслуживающего назначения выполнены на одном уровне, помещения развлекательного назначения (спортивная площадка - фиг.1) выполнены на кровле, на уровнях с помещениями для стоянки автомобилей фасадные стены содержат корпус в виде рекламных панелей, установленных на металлических стойках с зазором, с механизмом для переворота вдоль горизонтальной оси; колонны и межэтажные перекрытия выполнены каркасно-монолитно-литым способом; лестничные и лифтовые узлы, устройства для подъема и перемещения автомобилей установлены по периметру здания; устройства для подъема и перемещения автомобилей выполнены в виде подъемников с платформами; устройства для подъема и перемещения автомобилей установлены в отсеках с заградительными устройствами в виде ворот или шлагбаумов; кровля выполнена с ударогасящим покрытием; по периметру кровли выполнено ограждение; ограждение кровли выполнено из металлической сетки или ограждение кровли выполнено из стеклопластика; помещения торгового, технического и обслуживающего назначения включают автосервис, автомойку, шиномонтаж, автомагазин, маркет, кафе; помещения торгового, технического и обслуживающего назначения и выполнены на первом уровне; уровень с помещениями торгового, технического и обслуживающего назначения выполнен утепленным и содержит инженерные системы и коммуникации, фасадное остекление стеклопакетами, наружные стены и внутренние перегородки из кирпича; помещения развлекательного назначения включают спортивные и игровые площадки. Все помещения и площадки этого здания расположены друг над другом (RU №2396403, прототип).
Недостатками данного сооружения являются отсутствие использования подземного пространства, неизбежное поступление дыми и/или выхлопных газов автомобилей на территорию спортивных площадок, что исключает использование их в качестве площадок школьного стадиона, возможность быстрого распространения аварийных ситуаций - пожара по всем помещениям, возможность скапливания ливневых стоков на спортивной площадке, ограниченность выбора мест расположения здания, не допускающая его возведения на пришкольных территориях и вблизи жилых домов, и снижающая привлекательность данного направления реконструкции развитых городских территорий для инвесторов.
Технической задачей полезной модели является создание эффективного многофункционального сооружения, привлекательного для инвесторов при проектировании и выполнении реконструкции развитых городских территорий, а также расширение арсенала многофункциональных сооружений.
Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи, состоит в том, что обеспечена экологическая безопасность спортивных площадок, что позволяет использовать их в качестве площадок придомового или школьного стадиона, обеспечено максимальное использование городской территории благодаря тому, что сняты ограничения выбора мест расположения сооружения в части его возведения на пришкольных территориях и вблизи жилых домов в сложившихся городских районах, обеспечено максимальное использование трехмерного пространства на строительной площадке, в частности, подземных, наземных и открытых площадей, обеспечена защита помещений спортивных и игровых площадок (школьного стадиона) от выхлопных газов автомобилей благодаря боковому отводу газов на высоте, через пристроенное сбоку общественное здание, и от аварийных ситуаций - пожара, причем возможность быстрой локализации пожара исключает его распространение. Большая часть периметра школьного стадиона благодаря его приподнятому расположению на крыше, отделена от окружающей территории, что улучшает условия визуального и/или технического контроля периметра стадиона, поведения учащихся и затрудняет проникновение террористов, несанкционированный доступ посторонних людей и выгул домашних животных, мешающих занятиям спортом, разрушающих спортивный и игровой инвентарь, и загрязняющих покрытие школьного стадиона.
Сущность полезной модели состоит в том, что многофункциональное сооружение содержит подземный этаж в виде разделенной на отсеки автостоянки с боксами для размещения автомашин и с крышей, расположенной выше уровня окружающей территории, и размещенные на крыше автостоянки спортивные площадки стадиона, а также, по меньшей мере, одно примыкающее к стадиону общественное здание с несколькими этажами, внутри которого размещены вентиляционная камера и, по меньшей мере, одна вентиляционная шахта вытяжной вентиляции подземного этажа, в котором боксы снабжены средствами приточной и вытяжной вентиляции, последние связаны с упомянутой вентиляционной камерой, а над уровнем крыши общественного здания размещена, по меньшей мере, одна выпускная труба вытяжной вентиляции подземного этажа.
Предпочтительно, вентиляционная камера для оборудования вытяжной вентиляции подземного этажа размещена на первом этаже общественного здания, причем из вентиляционной камеры через междуэтажные перекрытия общественного здания на его крышу выведены трубы вытяжной вентиляции подземного этажа, устье которых расположено на высоте не менее 15 м от уровня стадиона.
При этом отсеки автостоянки снабжены системой дымоудаления, дымоприемные устройства которой расположены в отсеках подземного этажа, а выбросы размещены над крышей общественного здания, и выполнены с противопожарными стенами, а также снабжены откатными противопожарными воротами, выполненными с возможностью изоляции каждого отсека.
В частных случаях реализации на крыше автостоянки размещены спортивные площадки стадиона из группы: футбольное поле, беговые дорожки, волейбольная и баскетбольная площадки, площадки для легкоатлетических прыжков и общефизической подготовки, выполненные с использованием всесезонного покрытия, а также места для зрителей, а общественное здание установлено на перекрытия подземного этажа.
На чертеже фиг.1 схемно изображен вид сверху на сооружение, на фиг.2 - пример планировки подземной автостоянки, на фиг.3 - план крыши общественного здания, на фиг.4 - план четвертого этажа общественного здания, на фиг.5 - план первого этажа общественного здания, на фиг.6, 7, 8 - схемы участков вытяжной вентиляции автостоянки, на фиг.9, 10 - схемы участков приточной вентиляции автостоянки, на фиг.11 - схема системы дымоудаления автостоянки, на фиг.12 - вертикальное сечение сооружения через общественное здание.
Многофункциональное сооружение (комплекс) содержит подземный этаж в виде разделенной на четыре отсека автостоянки 1 (идентично - гараж, паркинг) с боксами 2 (машиноместами) для размещения автомашин и крышу 3 (кровлю) автостоянки 1, выполненную в виде примерно прямоугольного стадиона 4 со спортивными площадками, а также примыкающее к нему общественное здание 5 с помещениями общественного назначения. Площадки стадиона 4 расположены выше окружающей территории на 0,5-1,5 м. Внутри здания 5 на первом этаже размещена вентиляционная камера 6 с постоянно или периодически действующими вентиляторами 7 и средствами (не обозначены) очистки воздуха, соединенная с спусками 16 в помещении автостоянки 1, боксы 2 которой оснащены средствами вытяжной вентиляции - спусками 16 для соединения с камерой 6. Опуски 16 (на фиг.6-8 изображены условно) снабженны каждый решеткой, установленной на высоте 0,2 м и 2 м от пола автостоянки 1, и регулирующими заслонками (не изображены).
Приточная часть системы вентиляции имеет вентиляторы (не изображены) и средства приточной вентиляции боксов 2 - отверстия (окна) 21 подачи воздуха в отсеки автостоянки 1, расположенные вдоль проездов автостоянки 1 (окна 21 на фиг.9, 10 изображены условно).
.Над уровнем плоской крыши 8 здания 5 размещены трубы 9 вывода выхлопных газов из вентиляционной камеры 6 (венткамеры), т.е. с машиномест автостоянки 1. Общественное здание 5, как правило, трех - четырех этажное, оно может располагаться на несущих конструкциях подземной автостоянки 1, по длинной стороне стадиона 4.
Автостоянка 1 и общественное здание 5 снабжены аварийной вытяжной системой дымоудаления с дымоприемными устройствами 10, размещенными равномерно по площади помещений автостоянки 1 и здания 5 с возможностью выброса продуктов сгорания над покрытиями крыши 3 автостоянки 1 и крыши 8 здания 5.
Вентиляционная звукоизолированная камера 6 размещена на первом этаже общественного здания 5. Из вентиляционной камеры 6 через междуэтажные перекрытия общественного здания 5 в изолированных и утепленных коробах на крышу 8 выведены воздуховоды - вентиляционные шахты 13 (вентшахты) и трубы 9 вытяжной вентиляционной системы подземного этажа, т.е. автостоянки 1.
Крыша 8 общественного здания 5 (кровля), как правило, выполнена плоской, с водостоками (воронками) 17 со сбросом в ливневую канализацию. Вентиляция самого здания 5 выполнена общеобменная, приточно-вытяжная с естественным и механическим побуждением, может быть объединена с вентиляцией автостоянки 1 через камеру 6.
Высота расположения устья труб 9 шахт 13 (воздуховодов) на крыше 8 здания 5 составляет не менее 15 м от уровня спортивных площадок стадиона 4, при этом радиус влияния вокруг устья ограничивается площадью кровли 8 общественного здания 5. Таким образом, высота (перепад уровней) каждой трубы 9 вентиляционной шахты 13 обеспечивает тягу и движение воздуха из подземной автостоянки 1. В результате, исключено попадание выхлопных газов на стадион 4, т.к. они рассеиваются на достаточной высоте в стороне от спортивных площадок.
Выбросы 18 системы дымоудаления размещены на высоте не менее 2 м над покрытиями крыши 8 общественного здания 5. Вентиляторы 20 системы дымоудаления, работающие только при возникновении аварийного задымления (пожара) соединены воздуховодами 22 с дымоприемными устройствами 10 автостоянки 1 и могут быть расположены в звукоизолированной камере 19 на крыше 8 здания 5.
Сооружение, т.е. автостоянка 1, стадион 4 и здание 5 снабжены централизованными автоматизированными системами водоснабжения, водоотведения, водостоками ливневой канализации, теплоснабжения, электроснабжения (не изображены).
Стадион 4 может содержать одну или несколько спортивных площадок из группы: футбольное поле, беговые дорожки, волейбольная и баскетбольная площадки, а также площадки для легкоатлетических прыжков и общефизической подготовки, выполненные с использованием всесезонного покрытия, а также места для зрителей (не обозначены).
Такая подземная автостоянка 1 может быть безопасно размещена в зоне жилой застройки или на пришкольной территории.
По характеру использования автостоянка 1 предназначена для постоянного хранения (с закрепленными за индивидуальными владельцами боксами 2) автомобилей.
Автостоянка 1 разделена на, по меньшей мере, четыре противопожарных отсека, отделенных друг от друга. Отсеки и боксы 2 автостоянки 1 выполнены с бетонными полами, с противопожарными (огнестойкими) стенами 11 и снабжены противопожарными откатными воротами 12, выполненными с возможностью изоляции каждого отсека и бокса 2. Ворота 12 оборудуются автоматическими устройствами закрывания их при пожаре.
Въездные ворота 14 автостоянки 1 выполнены подъемными с дистанционным управлением.
В подземной автостоянки 1 размещен тепловой узел 15, от которого отдельными трубопроводами предусматривается подача теплоносителя в систему отопления и теплоснабжения общественного здания 5 и теплоснабжения служебных помещений автостоянки 1. Боксы 2 автостоянки 1 не отапливаемые.
Несущие конструкции автостоянки 1 выполняются монолитными железобетонными, перекрытия - сборные из железобетонных плит.
На территории автостоянки 1 размещены служебные помещения для обслуживающего и дежурного персонала, технического назначения для инженерного оборудования, санузел. Эти помещения отделены от боксов 2 огнестойкими противопожарными перегородками.
Многофункциональное сооружение используется следующим образом. Реализация проекта многофункционального сооружения предусматривает:
- строительство подземной автостоянки 1 (паркинга, гаража) на участке под будущей спортивной площадкой;
- строительство спортивной площадки (стадиона 4);
- строительство здания 5 общественного назначения - многофункционального комплекса - торговых и административных площадей.
При этом предполагается поэтапное введение в эксплуатацию объектов сооружения: гаража 1, стадиона 4, общественного здания 5.
Сооружение включает комплекс следующих строений:
- Подземная автостоянка 1 с боксами 2;
- Муниципальная спортивная площадка (стадион) 4 с плоскостными сооружениями;
- Общественное здание 5;
- Спортивный (дополнительный) блок (не изображен).
В конструкции школьного стадиона 4 предусмотрены площадки:
- Футбольное поле;
- Беговые дорожки;
- Площадки для игр в волейбол и баскетбол;
- Место для легкоатлетических прыжков;
- Места для зрителей;
- Зона общефизической подготовки (ОФП);
- Помещения для спортивного инвентаря, размещения тренерского и судейского корпуса, раздевалок, душевых, помещения для обслуживающего персонала спортивной площадки, медкабинет, которые могут быть размещены в дополнительном спортивном блоке (не изображен).
Школьники занимаются на стадионе 4 в часы уроков физкультуры и занятий спортивных секций. Жители окружающих домов также могут использовать стадион 4 для занятий физической культурой.
Наличие школьного стадиона 4, включающего футбольное поле, беговые дорожки, волейбольную и баскетбольную площадки с использованием современного всесезонного покрытия типа «Мастер Спорт» позволяет значительно повысить эффективность занятий физкультурой в школах. Реализация принципа - «спорт в шаговой доступности», позволяет значительно повысить интерес взрослого населения района, к занятиям физической культурой.
Общественное здание 5, располагающееся по длинной стороне стадиона 4, создает дополнительную защиту близлежащих зданий от возможного шумового влияния в период проведения спортивных или иных мероприятий.
Экологическая составляющая обеспечивается за счет организованного отведения, выбросов выхлопных газов автомобилей. Освобождение дворовых проездов от автомобилей, их перемещение в подземный паркинг 1 позволяет значительно снизить концентрацию вредных веществ на уровне спортивной площадки стадиона 4 и окон окружающих жилых домов.
Воздух с выхлопными газами автомобилей автостоянки 1, разбавленный городским воздухом приточной вентиляции, поступающим в отверстия 21, подается в вентиляционную камеру 6. При этом вытяжка от каждого машиноместа (бокса 2) осуществляется с помощью соединенных с вентиляционной камерой 6 спусков 16. Фильтрующее оборудование вентиляционной камеры 6 может обеспечивать снижение концентрации загрязняющих воздух веществ в воздухе в несколько раз, но и такой частично очищенный воздух не должен поступать на стадион 4.
Из камеры 6 через междуэтажные перекрытия общественного здания 5 загрязненный воздух из автостоянки 1 выводится вентиляторами 7 через шахты 13 и и трубы 9 над кровлей 8. Высота расположения устья трубы 9 не менее 15 м от уровня спортивной площадки 4. Таким образом, увеличивается высота воздушного тракта, по которой движется воздух из подземной автостоянки 1. Радиус влияния выбрасываемых из автостоянки 1 выхлопных газов ограничивается площадью кровли 8 общественного здания 5 и не может оказывать воздействие на школьников, зрителей и иных посетителей, находящихся на стадионе 4. Благодаря периферийному (по отношению к стадиону 4) расположению общественного здания 5 улучшаются условия вывода выхлопных газов в стороне от стадиона 4 на достаточной для рассеивания высоте.
Количество оксида углерода «Mi» при движении автомобилей определяется по формуле максимального секундного выброса:
, где
Mi - масса выброса загрязняющего вещества;
qi - идеальный выброс загрязняющего вещества (таблица №4), для машин среднего класса
qi-=20,8 г/км;
L - максимально условный пробег одного автомобиля,
0,01 км - для въезда,
0,5 км - для выезда;
Aэ - эксплуатационное количество автомобилей с учетом въезда и выезда;
K - коэффициент влияния режима движения (K=1,4);
tв - время «пик» выпуска или возврата автомобилей, час tв=1.
Воздухообмен «L» приточно-вытяжной вентиляции определяется по формуле:
, где
Сидк - 20 мг/м3;
Сн - 5 мг/м3 - фоновая концентрация в наружном воздухе.
По результатам расчета определяются параметры камеры 6, шахт 13, труб 9, вентиляторов 7 и 20, отверстий 21 и другого соответствующего оборудования.
Объем вытяжного воздуха предусматривается на 20% больше объема приточного воздуха.
3
Примерный расход удаляемого вентиляторами 7 вытяжного воздуха составляет 150 м/час на одно машиноместо автостоянки 1.
Подача приточного воздуха осуществляется в отверстия 21 вдоль проездов автостоянки 1. Удаление вытяжного воздуха осуществляется через опуски 16 из верхней и нижней зон поровну.
Система дымоудаления автостоянки 1 работает только в случае возникновения аварийной ситуации (пожара). При задействовании системы дымоудаления выполняется блокирование и ограничение распространения продуктов горения в помещении зон безопасности, по путям эвакуации людей. Работа системы пожарной безопасности автостоянки 1 сравнима с подводной лодкой, когда очаги возгорания локализуются в месте их возникновения, что препятствует распространению пожара.
Теплоснабжение (ТС) многофункционального сооружения в части общественного здания 5 с подземной автостоянкой 1 производится от внешних городских тепловых сетей.
Система контроля и управления системами вентиляции и теплоснабжения обеспечивает подачу информации и корректировку текущих температурных параметров окружающей среды, блокировку работы систем приточной вентиляции с работой вытяжных вентиляторов. Для этого служит местное и дистанционное управление системами сооружения. Автоматическое управление системами осуществляется из диспетчерского пункта (не изображено).
Система автоматизации и управления системами обеспечивает:
- открывание и закрывание клапанов наружного воздуха при включении и выключении вентиляторов 7, 20;
- поддержание постоянных параметров воздуха в воздуховодах и помещениях;
- регулирование подачи теплоносителя;
- индикацию остановки или неисправности вентилятора 7, 20;
- отключение систем во время пожара и др.
Управление системой дымоудаления противодымной защиты осуществляется автоматически - от пожарной сигнализации, дистанционно - с центрального пульта управления противопожарными системами, а также от кнопок или механических устройств ручного пуска.
В результате обеспечена экологическая безопасность спортивных площадок стадиона, что позволяет использовать их в качестве площадок придомового или школьного стадиона, максимальное использование городской территории благодаря тому, что сняты ограничения выбора мест расположения здания в части его возведения на пришкольных территориях и вблизи жилых домов, обеспечено максимальное использование трехмерного пространства на строительной площадке, в частности, подземных, наземных и открытых площадей, обеспечена защита помещений спортивных и игровых площадок (школьного стадиона) от выхлопных газов автомобилей благодаря боковому отводу и подъему на значительную высоту без возведения специальных труб через пристроенное сбоку общественное здание, и от аварийных ситуаций - пожара, причем возможность быстрой локализации пожара исключает его распространение. Большая часть периметра школьного стадиона благодаря его приподнятому расположению на крыше подземного этажа, отделена от окружающей территории, что улучшает условия визуального и/или технического контроля периметра стадиона, поведения и состояния учащихся, и затрудняет несанкционированный доступ посторонних людей (в том числе и с террористическими намерениями), а также выгул домашних животных, мешающих занятиям спортом, разрушающих спортивный и игровой инвентарь, и загрязняющих покрытие школьного стадиона.