ПОДЗЕМНЫЙ МОДУЛЬ

Полезная модель относится к подземному строительству, а именно к конструкции сооружения мелкого заложения, предназначенного для кратковременного пребывания людей под землей с целью их защиты от последствий социальных катаклизмов или неблагоприятных природных явлений.
Известны подземные сооружения, использующиеся в метрострое при механизированной прокладке тоннелей из бетонных полуколец.
Так, например, известна комбинированная обделка специального подземного сооружения, включающая наружный и внутренний контуры круглого очертания. Наружный контур выполнен из металлических тюбингов с крайними и средними кольцевыми ребрами жесткости. Внутренний контур выполнен из металлоблоков в виде изогнутого по радиусу листа с выступающими за его торцы кольцевыми ребрами жесткости, к которым прикреплены анкерующие элементы и торцевые пластины с отверстиями для соединения металлоблоков между собой и бетон. Анкерующие элементы металлоблоков, выполненные в виде арматурных стержней, заведены в ячейки между ребрами тюбингов и снабжены металлическими анкерными пластинами на торцах. Тюбинги соединены с металлоблоками узлами сопряжения (RU 2114377, кл. Е41Н 11/00).
Известная конструкция предназначена для возведения в скальных грунтах с обеспечением защиты от сейсмовзрывных волн и значительного гидростатического давления. С этим связано повышенное требование к ее прочностным свойствам, что делает подземное сооружение с обделкой, в состав которой входит бетон и много металлической арматуры, излишне тяжелой и требующей при монтаже и транспортировке использования тяжелой строительной техники.
Вместе с тем известно подземное сооружение мелкого заложения, возводимое в слабых грунтах. Оно имеет сборную из секций в виде тюбингов или блоков обделку со связями между ними или без них, собранную эжектором по круговому очертанию и снабженную элементами усиления в виде пары вертикальных стен (RU 1135856, кл. E02D 29/00, опубликовано 23.01.1985).
Названная конструкция позволяет возводить обделку подземного сооружения без использования бетона из типовых, освоенных промышленностью элементов, однако с целью повышения несущей способности подземного сооружения мелкого заложения, возводимого в слабых грунтах, к обделке с боков жестко присоединены вертикальные стены, длина которых равна длине подземного сооружения, что делает его излишне громоздким и также требующим при монтаже и транспортировке использования тяжелой строительной техники.
Также известно выбранное в качестве ближайшего аналога по конструкции вертикально расположенное подземное хранилище, корпус которого имеет цилиндрическую форму и состоит по крайней мере из двух частей. Нижняя часть корпуса соединена с плоским основанием, а верхняя - с крышкой, в которой образован входной люк. В корпусе хранилища установлена лестница, а вдоль стенок расположены полки (FR 2634811, кл. Е04В 1/00, опубликовано 02.02.1990).
Корпус известного хранилища выполнен из нескольких соединенных между собой габаритных стенок. Кроме того, хранилище не предназначено для нахождения в нем людей по крайней мере в течение суток, поэтому не решает вопроса формирования микроклимата, обеспечивающего жизнедеятельность человека.
Задача полезной модели состоит в создании экономичного и не требующего специального строительного оборудования для его возведения сооружения.
Указанная задача обеспечена техническим результатом, направленным на обеспечение компактности сооружения в разобранном (транспортном) виде без снижения его прочностных свойств в собранном виде.
Также в полезной модели обеспечена возможность достаточно быстрой сборки сооружения и создание в нем микроклимата, благоприятного для существования человека в течение нескольких суток.
Названный технический результат достигнут в полезной модели с помощью следующих признаков.
Подземный модуль содержит цилиндрический вертикально установленный в грунте корпус, нижняя часть которого соединена с основанием, а верхняя - с крышкой, имеющей дверной проем, закрытый дверью, или люк. Корпус модуля выполнен из связанных между собой соединением типа «паз - гребень» многослойных секций, каждая из которых состоит из наружной и внутренней оболочек, между которыми размещен слой утеплителя.
Каждая секция модуля выполнена формованной из полимерного материала и имеет прямоугольную в плане форму.
Внутренняя оболочка каждой секции модуля имеет коробчатую форму.
Толщина каждой оболочки составляет 5-7 мм.
Слой утеплителя выполнен из пенополистирола толщиной 50-55 мм.
Секции в соседних рядах расположены со смещением на половину секции относительно друг друга, а пазы снабжены уплотнениями.
В корпусе модуля под дверным проемом установлена по меньшей мере одна лестница, по обе стороны от которой на нескольких уровнях расположены полки-кровати, каждая из которых имеет форму сегмента круга.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 схематично изображен подземный модуль (вид сбоку); на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2; на фиг. 5 - разрез С-С на фиг. 1; на фиг. 6 - секция корпуса (вид сверху); на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 6; на фиг. 8 - схематично показано соединение секций (в разрезе).
Изображенный на фиг. 1 подземный модуль 1 включает вертикально расположенный цилиндрический корпус 2, основание 3 и крышку 4, в которой образовано входное отверстие в виде дверного проема, закрытого дверью 5 (фиг. 2), или люка. Крышка также оборудована по меньшей мере одним вентиляционным устройством 6.
В средней части корпуса модуля под дверным проемом установлены одна или две лестницы 7, а по обе стороны от них на нескольких уровнях закреплены полки-кровати 8, каждая из которых имеет форму сегмента круга. В основании 3 образовано дренажное отверстие 18 (фиг. 1, 4).
Модуль имеет габаритные размеры 4000×2800 мм с внутренним диаметром 2600 мм.
Множество секций 9, из которых состоит корпус модуля, выполнены дугообразно изогнутыми в соответствии с профилем корпуса и имеют прямоугольную в плане форму. Большие стороны секций расположены вдоль оси корпуса модуля, поскольку в этом случае каждой отдельно взятой секции можно придать меньшую кривизну (больший радиус окружности), чем при позиционировании указанных секций в поперечном направлении относительно оси корпуса модуля, что облегчает изготовление указанных секций. Размер каждой секции преимущественно составляет 600×800 мм. Секции в соседних рядах расположены со смещением относительно друг друга для повышения жесткости и соответственно прочности конструкции в целом (фиг. 1).
Секции 9 унифицированы и позволяют при необходимости выполнить скрытую подземную сборку модуля.
Каждая указанная секция может быть выполнена в виде единой детали путем формования (литья) из полимерного материала. Также возможен вариант выполнения каждой секции из двух частей, впоследствии скрепленных между собой сварочным автоматом или замковым устройством. Секция включает наружную оболочку 10, внутреннюю оболочку 11, имеющую коробчатую форму и расположенный между ними слой утеплителя 12, герметично изолированный от окружающей среды (фиг. 6, 7).
В варианте выполнения формованной секции из одной детали жидкая пена, образующая утеплитель, впрыскивается в предназначенную для него полость секции. В варианте выполнения формованной секции из двух частей используется слой утеплителя в виде готового формованного материала.
Такая "сендвич"-конструкция позволяет поддерживать круглогодично нейтральный температурный режим внутри сооружения без применения дополнительных средств. В случае необходимости модуль быстро и с минимальными энергозатратами прогревается до оптимальной для комфортного пребывания в нем температуры.
Слой утеплителя может быть выполнен из пенополистирола толщиной 50-55 мм.
Образованные по периметру внутренней оболочки перпендикулярно к ее плоскости отгибы 13 имеют множественную функцию. С одной стороны, они создают дополнительную жесткость каждой секции и тем самым способствуют упрочнению конструкции модуля 8 целом, с другой, служат дополнительным к соединению «паз-гребень» креплением секций между собой с помощью пистонов 14 (фиг. 8), проходящих через отверстия 15 (фиг. 6, 7). Кроме того, отгибы 13 предназначены для крепления отделочных панелей внутри корпуса модуля и технологической оснастки интерьера модуля.
С боковых сторон каждой секции образовано соединение типа «паз-гребень», предназначенное для связи секций 9 между собой с образованием корпуса 2 модуля. Так, на фиг. 6 позициями 16.1 и 16.2 обозначены гребни, а позициями 17.1 и 17.2 - пазы, образованные на соседних боковых сторонах каждой секции 9. При сборке корпуса модуля в пазы проложены уплотнения 19 (фиг. 8).
В отличие от известных в настоящее время подобных по назначению сооружений предложенный модуль в разобранном виде является более компактным, что облегчает его транспортировку к месту сборки. Его монтаж и демонтаж не требуют специальной техники, квалифицированного персонала и энергозатрат, а конструкция - дополнительного бетонного усиления. Модуль может быть собран в течение непродолжительного времени.