Транспортируемый жилой блок-контейнер, устройство транспортирования жилого блок-контейнера и быстровозводимое здание из этих блок-контейнеров
TRANSPORTABLE RESIDENTIAL BLOCK CONTAINER, A DEVICE FOR TRANSPORTING A RESIDENTIAL BLOCK CONTAINER AND A PREFABRICATED BUILDING FROM THESE BLOCK CONTAINERS

Изобретение относится к области строительства, в частности к транспортабельным трансформируемым строительным конструкциям контейнерного типа. Заявляемый жилой блок-контейнер может найти применение при формировании жилых блоков различного типа, в том числе бытовок для проживания сезонных рабочих. Блок-контейнер может также использоваться в качестве помещения для торговли пищевыми продуктами, промышленными товарами и т.д. и, кроме того, для размещения промышленного технологического оборудования, эксплуатация которого может осуществляться непосредственно в блок-контейнере. Изобретение может быть использовано для сооружения из мобильных блок-контейнеров малоэтажных зданий различного назначения, в том числе в труднодоступных местах.
Известен транспортируемый блок-контейнер, имеющий металлический каркас, элементы которого выполнены из холодногнутых профилей и трубчатых стоек, и стены, изготовленные из стыкуемых трехслойных панелей, при этом элементы каркаса связаны между собой и со стеновыми панелями при помощи разъемных соединений (RU 21406, 2002 г.).
Так же известен транспортируемый блок-контейнер, содержащий сборный каркас, включающий потолочную и половую прямоугольные рамы, образованные продольными и поперечными балками, расположенными соответственно по длине и ширине каркаса, и соединяющие их между собой по углам вертикальные стойки, и установленную в каркасе обшивку, включающую боковые и торцовые стены, а также верхнее и нижнее перекрытия, размещенные соответственно в потолочной и половой рамах каркаса, при этом боковые и торцовые стены обшивки выполнены из отдельных вертикально установленных панелей, стыкуемых между собой своими боковыми вертикальными торцами посредством разъемных соединений (RU 2094573, 1997 г.).
Известные конструкции блок-контейнеров могут быть легко разобраны и храниться в разобранном состоянии или транспортироваться к месту их сборки и установки с целью их последующей эксплуатации. Однако известные блок-контейнеры в собранном состоянии всегда остаются пустыми и непригодными для длительного проживания и для их использования в качестве модулей для возведения комплекса из блок-контейнеров.
В настоящее время становится актуальным решение задачи по созданию такой конструкции блок-контейнера, которая позволила бы расширить возможности использования его как в качестве жилого блока длительного и комфортного проживания, так и для постройки быстровозводимого на любой подготовленной площадке многофункционального комплекса, а также с иными целями.
Известен транспортируемый жилой блок-контейнер, выполненный в форм-факторе грузового контейнера среднетоннажной грузоподъемности серии GP или DC (параллелепипед в пределах размеров: шириной не более 3,25 м и высотой 2,7 м) и снабженный средствами установки на транспортируемый прицеп и закрепления на нем, содержащий горизонтальное основание, от которого отходят боковые стенки, закрываемые плоской крышей, при этом в двух противоположно расположенных по длине контейнера боковых стенках выполнены проемы для размещения в них дверного и оконного блоков, при этом контейнер выполнен с возможностью примыкания другими боковыми стенками к таким же боковым стенкам других контейнеров, выстроенных в ряд, для организации на плиточном фундаменте одноэтажного здания из аналогичных контейнеров (RU 2240400, Е04В 1/343, опубл. 20.11.2004 г.).
Из этого же источника известно универсального назначения быстровозводимое здание из нескольких жилых блок-контейнеров, которые устанавливаются на фундаментную площадку из состыкованных плит или из бетона, при этом каждый следующий блок-контейнер примыкают к установленному на площадке блок-контейнеру боковой стороной с размещением других боковых стен с проемами под двери и окна на одной стороне или по разные стороны.
Из этого же источника известно, что транспортировка блок-контейнера производится в его разобранном состоянии общеизвестными приемами грузовым транспортом, в том числе и на прицепах к тяговым транспортным средствам. Это решение принято в качестве прототипа для заявленных объектов.
Применение контейнеров для создания транспортируемого жилья временного или постоянного проживания на площадках, труднодоступных или не совсем пригодных для постройки стационарного многоэтажного здания на постоянном фундаменте, стало актуальным в настоящее время в связи с выросшей потребностью в комфортном жилье, даже, если это жилье временное и не имеет подключения к централизованным системам водо- и энергоснабжения. Этим объясняется появление на рынке большого количества транспортируемых жилых блоков, переделанных из контейнеров среднетоннажной грузоподъемности, габариты которого хорошо вписываются в возможности транспорта его перевозить.
При этом под комфортностью жилья, независимо от его временной или постоянной категории проживания в архитектурно-планировочной структуре понимаются потребности проживающих в нем людей. Вход - лицо дома, прихожая, холл и коридоры - буферные помещения между улицей и собственно домом. Гостиная - место приема гостей, деловых бесед, домашних праздников. Кухня - рабочее помещение для приготовления пищи. Столовая - место приема пищи. Кабинет - рабочее помещение для занятий членов семьи и деловых встреч. Общая комната - предназначена для общих занятий и отдыха членов семьи. Спальная комната - место отдыха членов семьи, разделяют на спальни для родителей и детские. Санитарный узел - объединяет гигиенические помещения, оборудованные санитарно-гигиеническими приборами. А также технические помещения - место для ввода и размещения систем тепло- и водоснабжения, хранения топлива.
А решение, выбранное в качестве прототипа, не отвечает этим потребностям. Прежде всего, недостаток решения заключается в том, что оно сборно-складное. То есть из этого конструктора можно собрать помещение в форм-факторе контейнер с проемами под дверь и окна, но такое помещение не отличается конструктивной надежностью, пространственной прочностью и условиями создания теплого микроклимата. Последнее обусловлено тем, что независимо от типа шарниров и особенностей выполнения собираемых панелей (стен) в местах стыковок всегда образуются щели, через которые проходит воздух снаружи. Применение средств герметизации всех щелей не дает должного результата, так как шарнирно собранный контейнер не имеет жесткой пространственной устойчивости в местах стыковок, что приводит к «гулянию» помещения под действием внешних нагрузок (например, ветра). Кроме того, в таком помещении отсутствует инфраструктура жилого помещения, что обусловлено тем, что контейнер собирается из шарнирно связанных между собой панелей. В целом, такой контейнер нельзя назвать жилым помещением, скорее он относится к типу сарая или барака для хранения рабочего инвентаря и временного хранения скарба.
Положительным в решении по прототипу является то, что оно относится к транспортируемому типу и может быть собрано в любом месте на ровной площадке, даже при отсутствии плоского фундамента. Но создание постройки из нескольких таких контейнеров представляет собой проблему в том, что если каждый контейнер не имеет пространственной жесткости. То и помещение из нескольких контейнеров так же будет ослабленным по прочности и по сохранности формы. Дело в том, что каждый контейнер будет опираться на рядом расположенный контейнер, искажая его геометрию. А это приводит к искажению геометрии и самой постройки. Такие особенности не позволяют применять постройку в качестве жилья.
Конструктив контейнера и отсутствие при нем инфраструктуры жизнеобеспечения пользователя определяет условия транспортировки контейнера: только в разобранном состоянии любым видом транспорта, кузов которого или прицеп которого позволяет загрузить панели.
На этом фоне выигрышными становятся автодомы - автомобиль с жилым помещением в фургоне, либо отдельным в виде прицепа (трейлера), либо совмещенным с самим автомобилем. Чаще всего производители используют шасси легких грузовиков и устанавливают на него жилой модуль. Кабина автомобиля при этом связана проходом с жилым помещением. На современном этапе производства автодомов применяются технологии, позволяющие создавать полностью интегрированный автодом. Снаружи он становится похож не на машину с жилым фургоном, а на автобус. Чаще всего в автодоме установлены места для сидения, которые на стоянках трансформируются в спальные места. Имеется туалет, душ, газовая плита, холодильник, газовое отопление, кондиционер, шкафы для предметов, освещение. Также автодомом могут называть прицепной фургон для автотуризма и других целей.
Но автодом, как жилое помещение с встроенной инфраструктурой жизнеобеспечения, имеет один недостаток: он используется в местах с хорошей дорожной инфраструктурой, транспортируется, но не снимается с автомобиля или прицепа. Такой автодом нельзя использовать в качестве модуля для постройки комплекса из нескольких модулей.
В этом случае наиболее удачным является применение в виде транспортируемого жилья блок-контейнеров, так как последний может находиться как на прицепе, так и сгружен на землю или на подготовленную плиточную плоскую площадку. Так же такие контейнеры могут располагаться на общей площадке с примыканием друг к другу в ряд. Последнее обеспечивается пространственной формой контейнера и не изменением его геометрии.
При стандартных размерах жилых блок-контейнеров 6000(7000)×2400×2500 мм их внутренняя планировка может быть различной. Это обусловлено тем, что отдельный модуль может быть использован как самостоятельное небольшое помещение или часть модульного здания. Из таких модулей обычно строят базы отдыха, кемпинги, места временного размещения людей, рабочие поселки, а также некоторые типы производственных и офисных помещений.
Блок-контейнер жилой, как правило, выполняется из металлического каркаса с отделкой стен ЛДСП, МДФ, вагонкой и другими материалами с высокими теплосберегающими свойствами. Помимо теплоизоляции эти материалы отличаются экологичностью, высокой прочностью, легкостью монтажа, демонтажа и обработки. Именно благодаря легкости последней, в помещение из жилых модулей можно провести все необходимые для комфортной жизнедеятельности коммуникации. Обычно к ним относится водопровод, канализационный сток, электроснабжение, теплоснабжение, установка газового баллона, а летом - кондиционер.
Но при всех достоинствах жилого блок-контейнера имеется недостаток в том, что системы жизнеобеспечения находятся внутри контейнера и являются независимыми автономно функционирующими узлами. При этом все контейнеры, переоборудованные в жилые блоки, имеют разные типы креплений и несовпадающие опорные элементы. Такие разнородные блок-контейнеры не могут быть сформированы в структурированную цепь и тем более в этажную конструкцию. Тем более, что при в настоящее время наблюдается тенденция оснащения площадок для блок-контейнеров возможностью подключения к централизованным системам водо- и энергоснабжения или к автономно функционирующим для целей площадки водонапорной башни и генераторному блоку.
Для решения задачи обеспечения блок-контейнеров на специализированных площадках средствами централизованного жизнеобеспечения необходимо, чтобы эти блок-контейнеры имели унифицированные системы установки на площадку и друг на друга, средства подключения к средствам централизованного жизнеобеспечения. При этом так же сохраняется требование, что эти подключения будут использоваться и для автономных блоков жизнеобеспечения, когда блок-контейнер будет транспортироваться на другую площадку.
Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных свойств жилого блок-контейнера в части расширения его возможности использования как в качестве жилого блока, так и в качестве транспортируемого на прицепе жилого блока и в качестве жилого модуля для создания многофункционального жилого комплекса за счет применения схемы подключения к внешним системам жизнеобеспечения в любом из вариантом применения этого жилого блок-контейнера.
Указанный технический результат достигается тем, что в транспортируемом жилом блок-контейнере, выполненном в форм-факторе среднетоннажной грузоподъемности контейнера с полом, крышей и боковыми стенами, в которых организованы проемы для двери и окон, при этом относящаяся к полу часть контейнера выполнена с узлами его крепления на платформе транспортируемого прицепа, проем для двери выполнен на одной боковой стенке меньшей ширины, а проем для по крайней мере одного окна выполнен на противоположной боковой стенке меньшей ширины, относящаяся к полу часть контейнера выполнена со складными опорами, относящаяся к крыше часть контейнера выполнена с рымами, внутреннее пространство контейнера со стороны проема для двери разделено продольной перегородкой на санитарный узел, за поперечной перегородкой которого выполнена зона кухни, а на стороне проема для окна размещено спальное место и зона рабочего кабинета, относящаяся к полу часть контейнера выполнена полой и в ней размещены технологические соединения и инженерные узлы, сообщенные с кухонным оборудованием и оборудованием в санитарном узле, а так соединительные узлы электропитания, при этом оконечные элементы соединений и узлов выведены наружу через разъемы-конекторы и запорную аппаратуру.
Указанный технический результат так же достигается тем, что устройство транспортирования жилого блок-контейнера, представляет собой транспортируемый прицеп, содержащий размещенную на колесах платформу с узлами прикрепления блок-контейнера, выполненного в форм-факторе среднетоннажной грузоподъемности контейнера с крышей, боковыми стенами, в которых организованы проемы для двери и окон, и полом, выполненным с узлами его крепления на указанной платформе и полым для размещения в полости технологических соединений и инженерных узлов, сообщенных с кухонным оборудованием и оборудованием в санитарном узле, и соединительных узлов электропитания, оконечные элементы которых выведены наружу через разъемы-коннекторы и запорную аппаратуру, при этом на платформе размещен модуль с дизель-генераторной установкой и по крайней мере один модуль с емкостью для воды.
Указанный технический результат так же достигается тем, что быстровозводимое здание из жилых блок-контейнеров, выполненных по п. 1, содержит базовое основание с плоской опорной поверхностью, на которой смонтирована конструкции первого этажа из стеновых панелей с окнами и дверьми, на которой размещено перекрытие из плиты, выполненной из металлического каркаса, заполненного теплоизоляционными и шумопоглощающими материалами, при этом в конструкции первого этажа размещены инженерные системы жизнеобеспечения и с ней связан блок лестницы для спуска-подъема на верхний этаж, перекрытие по длине разделено на секции, совпадающие каждая по ширине с размерами жилого блок-контейнера, и выполнено в каждой секции с выведенными наружу узлами крепления и позиционирования жилого блок-контейнера, разъемами-коннекторами и запорной аппаратурой для соединения с ответными узлами жилого блок-контейнера, а уложенные в ряд по длине перекрытия жилые блок-контейнеры расположены с обращением проемов для дверей на связанную с блоком лестницы лестничную площадку.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером исполнения, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата.
На фиг. 1 - общий вид в плане жилого блок-контейнера;
фиг. 2 - вид на жилой блок-контейнер, погруженный на транспортируемый прицеп;
фиг. 3 - общий вид быстровозводимого здания из жилых блок-контейнеров;
фиг. 4 - поперечное сечение по фиг. 3.
Согласно настоящего изобретения рассматривается конструкция транспортируемого жилого блок-контейнера, выполненного в форм-факторе среднетоннажной грузоподъемности контейнера (длиной 6 (7) м, шириной не более 3,25 м и высотой не более 2,7 м), который представляет собой жилой модуль, выполненный с возможностью его установки и перевозки на транспортном прицепе с обеспечением функции жизнеобеспечения проживающих в нем, и выполненный с возможностью перегрузки на подготовленную площадку для постановки в ряд с аналогичными модулями и образования быстровозводимого здания.
В общем случае (фиг. 1-2), транспортируемый жилой блок-контейнер представляет собой параллелепипедной формы контейнер с полом 1, крышей 2 и боковыми стенами 3 и 4, в которых организованы проемы для двери 5 и окон 6. Относящаяся к полу часть контейнера выполнена с узлами его крепления (не показаны) на платформе транспортируемого прицепа, а относящаяся к крыше часть контейнера выполнена с рымами (не показаны) для возможности перемещения контейнера грузоподъемной техникой с опорной площадки на прицеп или с прицепа на перекрытие здания или фундаментное основание.
В качестве контейнера можно использовать широко применяемый для перевозки грузов морским, железнодорожным и колесным транспортами среднетоннажной грузоподъемности контейнер, например, серии УУК, с угловыми фитингами или рымными узлами (для погрузки) (ГОСТ 18477-79 «Контейнеры универсальные. Типы, основные параметры и размеры» или Стандарт ISO 830). Такие контейнеры на боковой стороне меньшей ширины уже имеют распашные двери. Эти двери могут быть сохранены или эта стенка заменяется на стенку с обычной привычной по размерам дверью для жилого помещения. В других боковых стенках прорезаются проемы под установку окон. В целом, существенным и совпадающим является форма, размеры, пространственная прочность и жесткость конструкции (что является необходимым условием для сохранности геометрии конструкции при погрузке/выгрузке), высокая степень сопротивления внешним нагрузкам (природного и техногенного характера) и большой внутренний объем пространства, достаточный для переделки его под требования жилого помещения.
В заявленном контейнере проем для двери 5 выполнен на одной боковой стенке 3 меньшей ширины, а проем для по крайней мере одного окна 6 выполнен на противоположной боковой стенке 3 меньшей ширины. Ничто не ограничивает возможность выполнения окон 7 и на боковых сторонах 4 большей длины, как это в качестве примера показано на фиг. 1.
В настоящее время на рынке присутствует достаточно компаний, которые различными приемами и в разных исполнениях преобразуют внутренний объем в жилое помещение с утеплением стен, пола и крыши, расстановкой мебели (кровать, рабочий стол со стулом, образующих кабинет), установкой перегородок для отделения комнаты, являющейся санитарно-техническим узлом и места для кухонного оборудования и т.д. Так же такие контейнеры можно собирать из прокатной продукции (каркас контейнера) с облицовкой листом. У заявленного жилого контейнера крыша выполнена плоской и наклонной для слива дождевой воды и удобства уборки снега. В данном случае, конкретное исполнение крыши, боковых стен, входной двери, окон, а так же планировка жилого объема к существу заявленного изобретения не относятся в виду многовариантности исполнений и не влияния на достижение указанного технического результата.
В рассматриваемом примере по фиг. 1 и 2 внутреннее пространство контейнера со стороны проема для двери разделено продольной перегородкой 8 на зону 9 санитарного узла, за поперечной перегородкой 10 которого выполнена зона 11 кухни, а на стороне проема для окна 6 размещено спальное место 12 и зона 13 рабочего кабинета. Возможны и другие примеры планировки.
На крыше размещены рымы (или иные приспособления) для возможности перемещения контейнера грузоподъемной техникой и установки на плоское твердое основание (как вариант, это может быть плоское специально подготовленное фундаментное основание из плит). При этом относящаяся к полу часть контейнера выполнена со складными опорами (не показаны), раскрываемыми с тем, чтобы пол жилого контейнера располагался на высоте над опорным основанием (подпольное пространство используется для свободного протока дождевой воды, борьбы с грызунами, для расположения пола выше уровня выпавшего снежного покрова и для исключения возможного подпирания входной двери снаружи вследствие техногенного воздействия).
Особенностью заявленного жилого контейнера, как модуля, является то, что относящаяся к полу часть контейнера выполнена полой и в ней размещены технологические соединения и инженерные узлы, сообщенные с кухонным оборудованием и оборудованием в санитарном узле, а так соединительные узлы электропитания. Оконечные элементы соединений и узлов выведены наружу через разъемы-коннекторы и запорные аппараты. Вывод наружу может быть проведен через нижнюю плиту пола или на боковую сторону.
Заявленная конструкция жилого блок-контейнера предназначена для мобильного перемещения на транспортируемом прицепе 14 (фиг. 2), в связи с чем в зоне пола контейнера имеются опорные элементы, используемые для установки и закрепления контейнера на платформе прицепа (элементы позиционирования и прикрепления). Поэтому платформа прицепа выполнена с узлами крепления блок-контейнера на указанной платформе. Кроме того, платформа прицепа используется как носитель модуля с дизель-генераторной установкой и по крайней мере одного модуля с емкостью для воды (или более одной емкости). Данные модули закреплены на прицепе и через соединительную аппаратуру для сообщения с выведенными из пола блок-контейнера оконечными элементами разъемов-коннекторов и запорной аппаратурой технологических соединений и инженерных узлов, связанных с кухонным оборудованием и оборудованием в санитарном узле, а так же с внутренней электропроводкой жилого контейнера.
Данная особенность не исключает вариант исполнения, согласно которому внутри помещения так же располагается трубо-шланговые приспособления с крановыми аппаратами, позволяющие использовать газовый баллон для кухни или емкость с водой для кухонных работ и/или для умывальника и т.д.
Применение строенных в конструкцию пола коммуникационных систем для подсоединения внешне расположенных модулей позволяет серьезно повысить безопасность проживания, освободить полезное пространство внутри контейнера, повысить заменяемость и ремонтопригодность модулей и внутреннего технического оборудования в контейнере. При этом существенно можно увеличить объем перевозимой в модулях воды (для варианта применения нескольких емкостей для разных нужд). Это же позволяет превратить сам жилой блок-контейнер в отдельный модуль, легко отключаемый от внешних модулей.
Новым направлением в области кемпингового или мобильного туристического обеспечения является создание специализированных площадок (базовое основание с плоской опорной поверхностью), на которые могут быть перегружены блок-контейнеры в случае длительной остановки. Такие площадки выстраиваются на плоском фундаменте, как правило, выполненном из рядом встык размещенных бетонных плит. В рамках настоящего изобретения для формирования комплексной бытовой инфраструктуры для владельцев жилых блок-контейнеров предлагается новое решение быстровозводимого здания.
Это здание монтируется на базовом основании 15 с плоской опорной поверхностью (фиг. 3), на котором смонтировано конструкция первого этажа 16 из стеновых панелей с окнами и дверями, на которой размещено перекрытие 17 из плиты, выполненной из металлического каркаса, заполненного теплоизоляционными и шумопоглощающими материалами. Фасад конструкции так же выполнен из стеновых панелей с окнами и дверьми. В помещения первого этажа можно свободно заходить с улицы. В конструкции первого этажа, которая может быть так же разделена на отдельные помещения, размещены инженерные системы жизнеобеспечения, подачи электроэнергии, системы водоподачи и другие системы. Эти системы жизнеобеспечения могут быть автономными (например, мощная дизель-генераторная установка и водонапорная башня) или подключены к структурам централизованного водоснабжения и энергопотребления.
При этом с конструкцией первого этажа связан блок 18 лестницы для спуска-подъема на верхний этаж, то есть на поверхность перекрытия, которое используется в качестве опорной поверхности для размещения демонтируемых с прицепов жилых блок-контейнеров. Демонтируемые блок-контейнеры грузовой техникой укладываются в ряд по длине перекрытия так, что у всех жилых блок-контейнеров проемы для дверей на стороне меньшей ширины расположены с обращением на связанную с блоком лестницы лестничную площадку 19 (фиг. 4).
Такой же принцип построения здания может быть применен и для создания помещений для вахтовых рабочих.
На фиг. 3 представлен пример исполнения быстровозводимого здания в три этажа. Первый этаж 16 - это помещения под инженерные системы жизнеобеспечения, подачи электроэнергии, системы водоподачи и другие системы. Второй этаж 20 - это отдельные функциональные помещения социального обеспечения: медицинский кабинет, комната релаксационного отдыха, общая гостиная с телевизором, СПА кабинет, парикмахерская и т.д., то есть службы, которые могут восстановить здоровье путешественника и помочь ему привести себя в порядок. А третий этаж 21 - это рядно расположенные жилые блок-контейнеры. В принципе, в самом простом варианте достаточно иметь только первый этаж как базовую площадку для контейнеров. На фиг. 4 показано, что жилые блок-контейнеры располагаются на перекрытии первого этажа с вывесом части контейнера за стенку первого этажа. Это делается с целью удобства монтажа соединительных аппаратов при подключении блок-контейнера к техническим системам первого этажа.
По окончанию времени аренды площадки на первом этаже жилой блок-контейнер или при общем демонтаже здания грузоподъемной техникой снимают контейнеры и погружают их на индивидуальные транспортируемые прицепы.