МАЛОЭТАЖНОЕ, ЖИЛОЕ ЗДАНИЕ КОТТЕДЖНОГО ТИПА

Предложенная полезная модель относится к индустрии строительства, а именно, к области строительства, малоэтажных жилых сооружений, преимущественно коттеджного типа.
Известно, что одним из существенных факторов, влияющих на здоровье человека является уровень его защиты от внешних электромагнитных излучений (далее - ЭМИ) как по абсолютной величине, так и, что не менее важно, по уровню его колебаний.
К сожалению, до настоящего времени данные факторы влияния на человека не оговариваются при проектировании и строительстве ни многоэтажных ни малоэтажных жилых сооружений и не стандартизованы ни в России, ни за рубежом.
Однако данная проблема существует и со временем становится все более актуальной, в связи со значительным ростом как числа источников внешнего ЭМИ, так количества многоэтажных строений.
Известно жилое сооружение (1), состоящее из внутренней, жилой части и внешней защитной в виде бетонной оболочки, закрывающей внутреннюю жилую часть, снижающей как величину ЭМИ в жилой части сооружения, так и уровень колебаний его параметров до допустимых для проживания людей показателей за счет поглощения внешнего ЭМИ бетонной оболочкой.
Недостатками данного сооружения являются:
- многократное удорожание строительства такого жилого сооружения по сравнению с обычным жилым домом;
- ограничение этажности такого сооружения вследствие повышенной толщины стен защитной оболочки и соответствующих проблем с обеспечением прочности сооружения;
- невозможность использования такой конструкции в массовом малоэтажном строительстве, например, коттеджном.
Известно многоэтажное, жилое сооружение (2), состоящее из двух соосно расположенных квадратных в сечении корпусов, внешнего - жилого и внутреннего - эвакуационного с лифтом, соединенных переходами, снабженное узлом защиты от внешнего электромагнитного излучения в виде заземленных металлических сетчатых оболочек, встроенных в наружные части стен корпусов.
Недостатками данной конструкции многоэтажного жилого сооружения, являются:
- конструкция узла защиты жилой части сооружения от внешнего ЭМИ рассчитана на конструкцию высотного здания, с разделением жилой и эвакуационной частей, что неприемлемо для малоэтажных жилых зданий, типа коттеджей, в которых лестничные марши находятся, как правило, внутри жилой части здания;
- конструкция узла защиты жилой части сооружения от внешнего ЭМИ выполнена на основании осредненных данных по ЭМИ, без учета фактора географической долготы и широты местонахождения данного жилого сооружения, которая значительно влияет на величину солнечной составляющей внешнего ЭМИ, что особо важно для здоровья людей, проживающих в малоэтажных домах.
Исходя из вышеуказанных факторов в качестве прототипа предложенного малоэтажного, жилого сооружения взята конструкция (2), как наиболее близкая к предлагаемой по технической сути и техническому результату при эксплуатации.
Задачей, которую решал автор, разрабатывая предлагаемое жилое, малоэтажное сооружение коттеджного типа, являлось обеспечение в здании допустимых для проживания людей показателей электромагнитного излучения, как по абсолютной величине, так и по уровню перепадов в процессе эксплуатации здания, независимо от местоположения малоэтажного жилого здания.
Предлагаемое малоэтажное жилое здание коттеджного типа имеет квадратную планировку этажей с жилыми помещениями, элементы межэтажного сообщения при этом, по меньшей мере, на одном этаже здания выполнено центральное квадратное помещение со стенами, параллельными стенам здания на данном этаже, и в которых смонтирован один из экранов из металлической сетки узла защиты от внешнего ЭМИ, второй из которых смонтирован в стенах здания данного этажа, при этом размеры ячейки металлической сетки должны удовлетворять следующим соотношениям с геометрическими параметрами стен здания и центрального помещения:
Км×А1=е×А2; (1)
А1=(Кэт×е); (2)
Кэт=(Кф×е):Нэт); (3)
Км=cos Ш: sin Д; (4)
В=(Кэт×Кф): А1; (5) где:
А1 - длина внутренней части одной стены здания в метрах;
А2 - длина наружной части одной стены центрального помещения в метрах;
е=2,72 - число натурального логарифма;
Кф - величина, зависящая от формы здания в плане, для квадратного в плане здания Кф=1 м;
Кэт- величина, зависящая от этажности жилого здания в метрах;
Нэт - количество этажей жилого здания;
Км - коэффициент, учитывающий местонахождение жилого здания по широте и долготе;
Ш - широта местонахождения здания в градусах;
Д - долгота местонахождения здания в градусах;
В - длина стороны квадратной ячейки металлической сетки в метрах.
Новым существенными признаками предложенного жилого малоэтажного здания коттеджного типа являются:
- выполнение в здании, по меньшей мере, на одном этаже центрального квадратного помещения, стены которого параллельны стенам здания данного этажа;
- размещение узла защиты от внешнего ЭМИ на этаже с центральным помещением;
- размещение одного экрана узла защиты от внешнего ЭМИ в стенах центрального помещения на оборудуемом этаже;
- размещение второго экрана узла защиты от внешнего ЭМИ в стенах здания оборудуемого этажа;
- выполнение размеров ячейки металлической сетки защитных экранов в соответствии с вышеуказанными соотношениями (1-5) от местоположения здания по широте и долготе, и геометрических размеров здания и центрального помещения.
По мнению автора, в мире известно много технологий защиты технических объектов от воздействия внешних ЭМИ, в том числе и установкой различных токопроводящих экранов.
Предложенное конструктивное оформление узла защиты от ЭМИ по меньшей мере, на одном этаже малоэтажного жилого здания, коттеджного типа, позволяющего обеспечить в нем допустимые для проживания людей показатели ЭМИ, как по абсолютной величине, так и по уровню перепадов в процессе эксплуатации здания, независимо от места расположения жилого здания (географические координаты долготы и широты), автору неизвестно.
Уровень ЭМИ солнца (одной из составляющей внешнего ЭМИ) не постоянен и изменяется в зависимости от географических координат жилого объекта, поэтому вышеуказанный технический результат очень важен для здоровья проживающих в здании, и поэтому новые признаки можно назвать существенными.
Конструктивная схема этажа предложенного малоэтажного жилого здания коттеджного типа, оборудованного узлом защиты жилых помещений от внешнего ЭМИ представлена на прилагаемом чертеже.
Жилое здание выполнено квадратным в плане, с длиной внутренней части каждой из стен 1, составляющей А1 метров.
Внутри жилого объема на оборудуемом этаже здания, выполнено центральное квадратное помещение 2, стены 3 которого параллельны стенам 1 здания на оборудуемом этаже.
При этом длина наружной части каждой стены 3 центрального помещения 2 составляет А2 метров.
Узел защиты оборудуемого жилого этажа здания от внешнего ЭМИ выполнен в виде двух, замкнутых электропроводных сетчатых соосных экранов 4 и 5, смонтированных в стенах 1 здания и стенах 3 центрального помещения 2.
При этом, геометрические параметры здания, центрального квадратного помещения и размеры квадратной ячейки металлической защитной сетки экранов 4 и 5 с учетом географической широты и долготы местонахождения долготы местонахождения жилого здания, должны удовлетворять следующим соотношениям в домах рассматриваемой серии:
Км×А1=е×А2; (1)
А1=(Кэт×е); (2)
Кэт=(Кф×е):Нэт); (3)
Км=cos Ш: sin Д; (4)
В=(Кэт×Кф): А1; (5) где:
А1 - длина внутренней части одной стены здания в метрах;
А2 - длина наружной части одной стены центрального помещения в метрах;
е=2,72 - число натурального логарифма;
Кф - величина, зависящая от формы здания в плане, для квадратного в плане здания Кф=1 м;
Кэт - величина, зависящая от этажности жилого здания в метрах;
Нэт - количество этажей жилого здания;
Км - коэффициент, учитывающий местонахождение жилого здания по широте и долготе;
Ш - широта местонахождения здания в градусах;
Д - долгота местонахождения здания в градусах;
В - длина стороны квадратной ячейки металлической сетки в метрах.
Например, при проектировании дома такого типа с длиной внутренней части стены корпуса А1=10 м., остальные параметры определяются следующим образом.
По формуле (4) для здания, находящегося, условно, в центральном районе коэффициент места будет Км=0,93.
Сторона центрального помещения по наружной части по формуле (1) будет
А2=3,2 м.
По формуле (3) коэффициент этажности для 2-х этажного коттеджа Кэт=1,36 м
По формуле (4) размер ячейки металлической сетки будет В=0,136 м
Вышеуказанные соотношения 1-5 получены автором на основе расчетов и экспериментальных замеров на размерных макетных образцах, имитирующих данный тип зданий, подтвердивших положительный технический эффект, изложенный в заявке.
В настоящее время автором разработаны проекты реальных жилых домов вышеуказанного типа и проводится работа по их практической реализации.
Литература.
1. Л.Н.Зайцев и др. Бетонная защита ядерных реакторов.
Журнал «Бетон и железобетон». №1,1964 г. стр.8
2. Патент РФ на полезную модель №76666 от 06.05.2008 г. МПК: Е04Н, 9/00.
Многоэтажное жилое сооружение.(прототип).