Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ
ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ

ПНЕВМОКАРКАСНОЕ БЫСТРОВОЗВОДИМОЕ СООРУЖЕНИЕ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к временным пневмокаркасным быстровозводимым сооружениям (ПБС), приспособленным для эксплуатации в любых климатических зонах, в том числе и в экстремальных условиях. Технической задачей изобретения является создание ПБС с плавными переходами размеров между модулями (М), улучшающими аэродинамические показатели всего сооружения, облегчение сборки и снижение времени на монтаж сооружения, повышение удобств в эксплуатации и транспортировании, повышение функциональных возможностей сооружения. ПБС содержит набор модулей (М), состоящий из рабочих модулей (РМ), разъемно соединенных между собой через переходной модуль (ПМ), а с торцевой стороны с шлюзовыми модулями (ШМ), образующие сооружение с взаимно перпендикулярными сторонами. ПБС состоит из пневмокаркасных М, включающих в себя пневматические арки (ПА), соединенные между собой пневматическими балками (ПБ) и опирающиеся на опорные баллоны (ОП), которые имеют наружную герметичную обтяжку и внутреннюю воздухопроницаемую обтяжку, причем вход в РМ и ШМ выполнен из пневмобаллонов, образующих П-образный дверной проем, с надувной дверью, а переходы РМ через ПМ имеют эластичные перегородки с шторками. ПМ в основании в плане имеет форму квадрата со срезанными углами. Быстроразъемные соединения, соединяющие (М) между собой, состоят из силовой конструкции типа ремень-пряжка, эластичного стыковочного фартука, неразъемно соединенного по всему периметру с торцевой аркой одного из стыкуемых М (с элементом натяжения). 6 з.п. ф-лы, 23 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2134761
Класс(ы) патента: E04H7/20
Номер заявки: 97113242/03
Дата подачи заявки: 21.07.1997
Дата публикации: 20.08.1999
Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Ярославрезинотехника"; Закрытое акционерное общество "Медитэкс"
Автор(ы): Королев А.Н.; Жаворонков Р.Р.; Хохлов В.В.; Ярцев С.Ф.; Милявский В.И.; Поляков В.В.; Чудаков А.А.
Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Ярославрезинотехника"; Закрытое акционерное общество "Медитэкс"
Описание изобретения: Изобретение относится к временным быстровозводимым пневмокаркасным крупногабаритным по площади сооружениям, приспособленным для эксплуатации в любых климатических зонах, в том числе и в экстремальных условиях. Пневмокаркасные сооружения могут быть использованы преимущественно как полевые госпитали для сказания экстренной медицинской помощи пострадавшим при ликвидации последствий стихийных бедствий, аварий, катастроф и в других чрезвычайных ситуациях, в т.ч. и в труднодоступных местах и отдаленных районах. Такие сооружения представляют собой особые мобильные медучреждения, в структуру которых входят такие блоки, как приемный покой, скорая помощь, предоперационная, хирургическая операционная, послеоперационная палата, палата интенсивной терапии, склад медикаментов, рентген-кабинет, души, туалеты и другие системы жизнеобеспечения (вентиляционно-отопительное оборудование, освещение и кондиционеры).
В этих же сооружениях должны размещаться не только пострадавшие, но и персонал поисково-спасательных служб, находящихся в зонах чрезвычайных ситуаций, штаб управления спасательной операцией и т.п. Подобные сооружения могут использоваться и для других различных целей, например как временные казармы, административные здания для размещения людей, мастерские по ремонту техники при проведении ремонтных работ в полевых условиях, как складские помещения, выставочные залы, зрелищные и спортивные сооружения, как командные пункты, пункты дегазации (дезактивации, дезинфекции) и во всех других случаях, когда требуется быстро обеспечить идеальную "крышу над головой".
В нерабочем состоянии подобные сооружения должны быть упакованы в легкие тюки, удобные для транспортировки, в том числе и авиатранспортом, и пригодные для десантирования в зоны чрезвычайных ситуаций, например, на грузовых парашютных платформах.
Известен ряд пневмокаркасных сооружений, применяемых как полевые госпитали и по другим перечисленным выше назначениям.
Так, по патенту Франции N 1372039 МПК E 04 H "Усовершенствованные палатки с надувным каркасом" имеют пневмокаркас, состоящий из арок и соединяющих их пневматических перемычек и опорных баллонов. Палатки имеют двойную крышу и вентили для надувания каркаса.
Хотя по конструкции крупногабаритная палатка удовлетворяет эксплуатационным требованиям, например для размещения одного блока-госпиталя. Однако недостатком ее является отсутствие возможности соединения между собой таких палаток для создания единого сооружения с сетью рабочих площадей, связанных общим переходом, например сооружения, включающего ряд отдельных блоков, необходимого при оказании комплексной медицинской помощи в районах бедствия.
Техническое решение по патенту РФ N 2041332 МПК E 04 H 15/20 "Воздухоопорное сооружение" частично устраняет указанный выше недостаток, отмеченный по патенту Франции N 1.372039, за счет наличия продольной раздвижной части секции. Пневматическое сооружение по этому патенту содержит концевые и продольную часть. Продольная часть выполнена составной из примыкающих друг к другу секций, дополняя которые можно увеличить площадь сооружения за счет увеличения длины его продольной части.
Недостатком такого сооружения является неудобство в монтаже, транспортировании, а также отсутствие возможности изоляции отдельных помещений для выполнения процедур и самое главное отсутствие функциональных возможностей развития площадей при расположении отдельных сооружений (палаток) под углом друг к другу, например, во взаимно-перпендикулярных направлениях, дающее возможность доступа индивидуально в каждый отсек.
Данный недостаток частично устраняется техническим решением по патенту Франции N 2189240 МПК E 04 B 1/34 "Легко демонтируемое укрытие". По этому изобретению предусмотрен вариант соединения нескольких укрытий в одно с применением центральных пролетов (модулей) различной формы с пристыкованными к ним рабочими модулями, к второму торцу которых присоединены шлюзовые модули с дверями.
Однако существенным недостатком этого укрытия является использование жесткой арочной арматуры, что значительно усложняет монтаж и демонтаж сооружения, препятствует десантированию упакованного изделия вследствие возможности пробивки полотнищ тента металлической арматурой. Конструкция укрытия не обеспечивает герметичности сооружения по нижней кромке и тем самым такое сооружение не может быть использовано в качестве полевого госпиталя.
Перечисленные недостатки устраняются тентом с надувными поддерживающими арками, разработанным французской фирмой "Techniques Michel BROCHIER" TMB, копию проспекта которого, полученную с международной выставки госпитального оборудования, прилагаем.
Тент TMB состоит из комплекта отдельных палаток (модулей), часть из которых - рабочие модули, имеют только торцевые входы, а другая часть - переходные модули, объединяющая рабочие модули в единый комплекс полевого госпиталя, имеют входы-тамбуры и на боковых поверхностях. Пневмосооружение TMB может развиваться в двух взаимно перпендикулярных направлениях путем стыковки модулей между собой через тамбуры, соединяемые между собой шнуровкой. Основу каждого модуля составляют надувные арки, соединенные между собой в продольном направлении жесткими связями (балками) и тент, расположенный над арками. В нижней части модулей имеется эластичный пол. Тент TMB отвечает требованиям быстрой подготовки его к работе, когда возникает необходимость в развертывании пунктов помощи пострадавшим от стихийных бедствий, несчастных случаев или командных пунктов, пунктов дегазации и т.п.
Недостатком тентов TMB является отсутствие по торцам рабочего или переходного модуля шлюзового модуля, отделяющего рабочую зону от внешней среды, что затрудняет поддержание в требуемом гигиеническом состоянии рабочей зоны и тем самым ограничивает область применения сооружения. Затруднен монтаж, т. к. после подъема арок требуется установка жестких продольных связей, ограничен диапазон его эксплуатации в различных климатических зонах: отсутствует двойной тент, негерметичность тамбуров, снижен аэродинамический показатель сооружения при сильной ветровой нагрузке вследствие резких перепадов по высоте и ширине между тамбурами и соединяемыми модулями, а также вследствие соединения частей пневматических арок под углом с образованием плоской двускатной формы тента; прямоугольная в плане конструкция переходного модуля приводит к нерациональному использованию площади внутри его.
Наиболее близким аналогом (прототипом) к предлагаемому решению является быстровозводимое крупногабаритное пневмокаркасное сооружение, разработанное шведской фирмой ""TRELLEBORG" и аналогичная конструкция разработана фирмой "GAMBRO", которая состоит из набора рабочих модулей, соединенных между собой переходными модулями. Копию проспектов пневматических сооружений, разработанных фирмами "TRELLEBORG" и "GAMBRO", полученных с международной выставки госпитального оборудования, прилагаем. Каждый модуль включает пневматические, полуцилиндрические арки, соединенные между собой в продольном направлении жесткими разъемными связями (балками) и перекрытые сверху тканевой оболочкой из прорезиненных тканей. Переходные модули имеют в плане форму прямоугольника с расположенными по торцам и по боковым сторонам узкими тамбурами, выполненными в виде коротких полотнищ, соединенных между собой шнуровкой.
В отличие от тентов TMB конструкция сооружения включает шлюзовый модуль с разъемно присоединенным тентом к торцевой пневматической арке рабочих или переходных модулей, причем тент шлюзового модуля со второго торца прикреплен к полуцилиндрической пневматической арке меньшего размера, чем арки переходных и рабочих модулей. На пневмоарке меньшего размера прикреплены полотнища материала, формирующие вход в шлюзовый модуль. Продольных связей между аркой малого размера шлюзового модуля и аркой большего размера переходного или рабочего модуля нет и в этом случае натяжка тента осуществляется гибкими растяжками (канатами), прикрепленными снаружи к тенту над аркой меньшего размера.
Быстровозводимое сооружение фирмы "TRELLEBORG" разработано в кооперации шведских вооруженных сил и медицинского департамента, используемое первоначально как хирургическая операционная и как палата для интенсивной терапии, а впоследствии как главная палата мобильного полевого госпиталя. Это повлекло за собой высокие требования к стабильности конструкции, соблюдению высоких требований к гигиене, к быстрому развертыванию, к мобильности и гибкости. Это сооружение применимо для многих других целей: таких как передовая военная станция скорой помощи, командный пункт, штаб. В гражданской области сооружение "TRELLEBORG" является хорошим укрытием для спасательных служб в районах бедствия, пунктом для пострадавших и т.д.
В патенте Швеции N 468775, приоритет 15.11.91 г. показано пневмокаркасное быстровозводимое крупногабаритное сооружение с развитием рабочих площадей во взаимно перпендикулярных направлениях, аналогичное пневмокаркасному сооружению, разработанному фирмой "TRELLEBORG", каждый модуль которого имеет цилиндрическую форму, а в основании - прямоугольник, а рабочие и переходные модули соединены между собой тамбурами, но отсутствуют в конструкции только шлюзовые модули по торцам рабочих и переходных модулей.
За исключением устраненных недостатков введением шлюзов и выполнением модулей с полуцилиндрической формой тента пневмокаркасное быстровозводимое сооружение фирмы "TRELLEBORG" имеет практически те же недостатки, что присущи конструкции тента французской фирмы TMB:
затруднен монтаж сооружения, т.к. после подъема арок требуется установка жестких продольных связей; кроме того, монтаж всего сооружения можно выполнять только поочередно наполняя воздухом переходные, а затем рабочий модуль, что увеличивает время монтажа и усложняет сборку соединения,
снижен аэродинамический показатель сооружения при сильной ветровой нагрузке вследствие резких перепадов по высоте и ширине между тамбурами и соединяемыми модулями;
прямоугольная в плане конструкция переходного модуля приводит к нерациональному использованию площади внутри его; недостаточная герметизация мест соединения модулей в зоне тамбуров и отсутствие двойного тента ограничивает диапазон эксплуатации в различных климатических зонах, способствует возможному проникновению осадков в виде дождя и снега в помещение, этому также способствует мертвая зона, образующаяся над тамбурами;
вследствие отсутствия надувного каркаса под всю поверхность тента шлюзового модуля снижена его общая жесткость и устойчивость и затруднен его монтаж при пристыковке к рабочим или переходным модулям.
Технической задачей предполагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков и создание пневмокаркасного быстровозводимого сооружения с плавными переходами размеров между модулями, улучшающими аэродинамические показатели всего сооружения, облегчение сборки и снижение времени на монтаж сооружения, повышение удобств в эксплуатации и транспортировании, расширение вариантов комбинаций сооружений, повышение функциональных возможностей сооружения и увеличение областей применения, обеспечение возможностей эксплуатации сооружения в различных климатических зонах, повышение несущей способности и надежности сооружения при сохранении устойчивости и достаточной жесткости конструкции.
Технический результат достигается тем, что пневмокаркасное быстровозводимое сооружение состоит из отдельных пневмокаркасных модулей: рабочих, переходных, шлюзовых и узлов соединения модулей между собой, обеспечивающих перекрытие больших площадей за счет развития сооружения при стыковке модулей под углом друг к другу, например, во взаимноперпендикулярных направлениях. Все модули образованы поперечными надувными арками и соединяющими их продольными балками, поддерживающими обтянутую эластичную герметичную оболочку-тент, образующий крышу и стены, в основании имеют эластичный пол. На торцах рабочих, переходных и шлюзовых модулей и по боковым сторонам переходных моделей выполнены проемы для входа-выхода.
Отличительными признаками от прототипа является то, что переходный модуль в основании в плане имеет форму квадрата со срезанными углами, стороны квадрата равны ширине торцевой стороны в основании рабочих модулей. Торцевые стороны переходного модуля по всему периметру квадрата выполнены в виде пневматических арок, соединенных неразъемно между собой в верхней центральной части их посредством пневматических балок. Пневматические арки всех торцевых сторон переходного модуля выполнены конгруэнтными торцевым надувным аркам рабочих модулей и торцевым аркам шлюзовых модулей.
Узлы соединений модулей между собой выполнены разъемными на конгруэнтных пневматических арках модулей, соприкасающихся попарно между собой боковыми образующими арок и включают силовую и герметизирующую часть, при этом силовая часть выполнена в виде гибких подтягивающих до плотного контакта по всему периметру арок эластичных разъемных стяжек, причем одна половина разъемных стяжек расположена на одном модуле по периметру торцевых пневматических арок; преимущественно в зоне расположения продольных балок, а вторая половина - на конгруэнтной пневматической арке другого пристыкованного модуля, напротив первой половины разъемных стяжек.
Герметизирующая часть выполнена в виде стыковочного фартука из эластичного полотнища, перекрывающего сверху силовую часть стыковки по всему периметру и выравнивающего жолобообразную канавку между конгруэнтными пневматическими арками стыкуемых модулей. Одна из кромок фартука неразъемно прикреплена к эластичной тенту-крыше по верхней образующей торцевой пневматической арки модуля по всему периметру, а вторая кромка имеет карман с гибким элементом натяжения для обтяжки по периметру поперечного сечения модуля полотнища тента-крыши за пневматической аркой пристыковываемого модуля. Опорные скаты каркаса крыши переходного модуля образованы из пневматических балок, опирающихся в верхней части на надувную вертикальную стойку, расположенную в центре квадрата основания переходного модуля, второй конец которой неразъемно прикреплен к полу, а высота его больше высоты рабочих модулей.
Скаты каркаса крыши переходного модуля выполнены в форме четырехугольной пирамиды со срезанной плоской вершиной, при этом ребра пирамиды образованы пневматическими балками, которые одними торцами неразъемно соединены с верхней центральной частью торцевых пневмокаркасных арок, а вторыми торцами попарно неразъемно соединены при вершине переходными баллонами. Два переходных баллона соприкасаются боковыми поверхностями над надувной вертикальной стойкой, расположенной в центре квадрата переходного модуля, и имеющей высоту больше высоты торцевых пневмокаркасных арок.
Шлюзовой модуль имеет цилиндроконическую наружную поверхность из герметичной эластичной оболочки, расположенной на пневмокаркасе, выполненном из двух арок, опирающихся на опорные баллоны и неразъемно соединенных между собой балками, которые образуют полуцилиндрическую поверхность.
Полуконическая наружная поверхность оболочки тента образована надувной рамой дверного проема, расположенного с меньшей торцевой стороны усеченного полуконуса, неразъемно соединенной наклонными пневмостяжками с ближайшей пневмоаркой модуля.
Рама дверного проема выполнена из надувных баллонов, соединенных неразъемно в П-образную форму, оба конца которых в нижней части соединены неразъемно дополнительными наклонными горизонтальными баллонами, расположенными на полу шлюзового модуля с концами опорных баллонов у ближайшей арки. Под надувной дверью к полу между вертикальными составляющими дверной рамы неразъемно прикреплен эластичный порог, например, из пенопласта, заключенного в оболочку из полимерного материала, контактирующий верхней частью с нижней образующей горизонтального баллона двери.
Ширина стыковочного фартука модуля больше диаметра стыкуемых пневматических арок, при этом поперек фартука с наружной стороны расположены ребра жесткости, выполненные из легкого пористого материала, например, пенопласта, размещенного в оболочке из полимерного материала. Для стыковки рабочих модулей в длину между собой торцевыми сторонами с эластичной перегородкой применен съемный стыковочный фартук из эластичного полотнища. Обе продольные кромки фартука по всей длине имеют карманы с гибкими элементами натяжения (шнурами), при этом ширина съемного стыковочного фартука больше 1,5 диаметров стыкуемых пневматических арок.
Рабочий модуль выполнен в виде пневматического каркаса, состоящего из арок, опирающихся на опорные баллоны и неразъемно соединенные между собой продольными балками, причем торцевые арки по периметру имеют эластичные стяжки, при этом с наружной поверхности пневмокаркаса расположена герметичная эластичная оболочка - тент, а с внутренней стороны - воздухопроницаемая оболочка, так же рабочий модуль имеет с одной торцевой стороны надувные двери, а с противоположной - эластичную перегородку со шторкой. К стыковочному фартуку в зоне апогея арки к свободной кромке прикреплена гибкая связь в виде каната для поправки фартука с земли.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид пневмокаркасного быстровозводимого сооружения;
на фиг. 2 - то же, вид сверху;
на фиг. 3 - общий вид одного из вариантов возможной сборки модулей пневмокаркасного быстровозводимого сооружения;
на фиг. 4 - то же, вид сверху;
на фиг. 5 - общий вид одного из вариантов возможной сборки рабочих модулей пневмокаркасного быстровозводимого сооружения;
на фиг. 6 - соединение двух рабочих модулей между собой, узел А на фиг. 5;
на фиг. 7 - общий вид конструкции рабочего модуля;
на фиг. 8 - то же, вид сбоку;
на фиг. 9 - общий вид переходного модуля;
на фиг. 10 - то же, вид сверху;
на фиг. 11 - общий вид шлюзового модуля;
на фиг. 12 - то же, вид сверху;
на фиг. 13 - то же, вид Б фиг. 11;
на фиг. 14 - узел соединения переходных, рабочих и шлюзовых модулей между собой;
на фиг. 15 - ремневая стяжка, вид В фиг. 14.
на фиг. 16 - узел крепления гибкого элемента натяжения фартука быстроразъемным крепежным элементом;
на фиг. 17 - то же, сечение Г-Г на фиг. 16;
на фиг. 18 - крепление пневмокаркасного быстровозводимого сооружения к грунту и его составные части;
на фиг. 19 - вид Д на крепежный полог на фиг. 18;
на фиг. 20 - аксонометрическое изображение рабочего модуля со стороны стыковки шлюзового модуля;
на фиг. 21 - сечение Ж-Ж порога с надувной дверью на фиг. 13;
на фиг. 22 - узел К на фиг. 2;
на фиг. 23 - узел Л на фиг. 18.
Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение состоит из рабочих модулей 1, соединенных вместе с помощью переходного модуля 2, к свободной торцевой стороне которых присоединен шлюзовой модуль 3. Рабочий модуль, так же как переходный и шлюзовой модуль имеет пневматический каркас из герметичного эластичного материала, например прорезиненной ткани, состоящей из арок 4, опирающихся на опорные баллоны 5 и соединенных между собой балками 6 с помощью клеевого соединения.
Каркас по всей длине опорных баллонов 5 крепится клеевым соединением к эластичному полу 7. С наружной стороны он обтянут герметичной эластичной оболочкой-тентом 8, а с внутренней стороны оклеен воздухопроницаемой оболочкой 9, выполненной из огнестойкого материала. Рабочий модуль с торцевой стороны, обращенной к шлюзу, имеет надувные двери 10, закрепленные гибким шарнирным соединением на пневматической дверной раме, образованной тремя баллонами и соединяющимися с опорным баллоном, причем надувная дверь имеет возможность открываться в обе стороны - как внутрь, так и наружу, а с противоположной - эластичную перегородку 11 со шторкой 12, причем все торцевые стороны имеют пороги 13, выполненные из пористого материала, например из пенопласта, размещенного в оболочке из полимерного материала.
Каркас переходного модуля 2 образован четырьмя арками 4, конгруэнтными арками рабочих 1 и шлюзовых 3 модулей, которые в основании попарно соединены между собой по углам надувными опорными баллонами 14, приклеенными к эластичному полу 15. Переходный модуль имеет в плане форму квадрата со срезанными углами, причем стороны квадрата равны ширине торцевой стороны по основанию рабочих модулей.
Крыша переходного модуля выполнена в форме четырехугольной пирамиды со срезанной плоской вершиной, при этом ребра пирамиды образованы пневматическими балками 16. Пневматические балки одним концом неразъемно соединены с верхней центральной частью торцевых пневмокаркасных арок 1, а вторыми торцами попарно неразъемно соединены при вершине переходными баллонами 17, причем два переходных баллона 17 соприкасаются боковыми поверхностями над надувной вертикальной стойкой 18, расположенной в центре квадрата переходного модуля 2 и опираются на нее.
Нижняя часть вертикальной стойки 18 неразъемно соединена эластичным полом 15.
Переходный модуль 2 имеет наружную герметичную эластичную оболочку 19 и внутреннюю воздухопроницаемую оболочку 20, а торцы закрыты эластичными перегородками 11 со шторкой 12. В нижней части проема в перегородках установлены пороги 13 с аналогией конструктивного выполнения, как у рабочего модуля 1.
Шлюзовой модуль имеет цилиндроконическую наружную поверхность, часть которой выполнена из двух арок, опирающихся на опорные баллоны 21 и соединенных между собой балками 6 с помощью клеевого соединения, над которыми расположена часть наружной герметичной оболочки-тента 22, образующей полуцилиндрическую поверхность. С торцевой стороны шлюзового модуля расположена надувная дверь 10. Дверная рама 23 выполнена из надувных баллонов, соединенных неразъемно в П-образную форму, оба конца которой в нижней части соединены неразъемно дополнительными наклонными горизонтальными баллонами 24, расположенными по полу 25 шлюзового модуля, с концами опорных баллонов у ближайшей арки. Горизонтальные и вертикальные составляющие дверной рамы 23 также неразъемно прикреплены наклонными пневмостяжками 26 к ближайшей пневмоарке шлюзового модуля, образуя полуконическую наружную поверхность второй части оболочки 22.
Под надувной дверью 10 к полу 25 между вертикальными составляющими дверной рамы 23 неразъемно прикреплен эластичный порог 13, например, из пенопласта, заключенного в оболочку из полимерного материала, контактирующий верхней частью с нижней образующей горизонтального баллона двери 10.
Модули 1, 2, 3 соединяются между собой торцевыми сторонами, оканчивающимися конгруэнтными арками 4, имеющими единый размер для переходного 2, рабочего 1 и шлюзового 3 модулей с помощью узлов соединения, выполненных разъемными на конгруэнтных пневматических арках модулей, соприкасающихся попарно между собой боковыми образующими арок 4, и включают в себя силовую и герметизирующую части, при этом силовая часть выполнена в виде гибких подтягивающих до полного контакта по всему периметру арок 4 эластичных разъемных (ремневых) стяжек 27, причем одна половина разъемных стяжек расположена на одном модуле по периметру торцевых пневматических арок преимущественно в зоне расположения продольных балок 6 и опорных баллонов 5, 14, 21, а вторая половина - на конгруэнтной пневматической арке другого пристыкованного модуля, напротив первой половины разъемных ремневых стяжек 27.
Герметизирующая часть выполнена в виде стыковочного фартука 28 из эластичного полотнища, перекрывающего сверху по всему периметру силовую часть стыковки и выравнивающего желобообразную канавку между конгруэнтными пневматическими арками стыкуемых модулей.
Одна из кромок стыковочного фартука 28 неразъемно прикреплена к герметично эластичному тенту-крыше 8, 19 по верхней образующей торцевой пневматической арки модуля по всему периметру, а вторая кромка имеет карман с гибким элементом натяжения 29 для обтяжки по периметру поперечного сечения модуля полотнища тента-крыши за пневматической аркой пристыкованного модуля.
Для натяжения элемента 29 и фиксирования его в натянутом положении применен быстроразъемный крепежный элемент 30, выполненный в виде двух полуколец, закрепленных в эластичной петле, расположенной с двух сторон модуля у его основания.
Для облегчения накидывания стыковочного фартука на арку 4 пристыкованного модуля на нем в верхней части укреплены поперечные элементы жесткости 31 в виде упругих стержней из легкого пористого материала. Кроме того, стыковочный фартук 28 в центре апогея арки дополнительно оснащен гибкой связью 32 в виде каната, с помощью которого фартук можно поправить с земли.
Для создания устойчивости против воздействия ветровой нагрузке модули прикрепляются к земле с помощью анкерных штырей 33 и растяжек 34, имеющих фиксатор 35. Фиксатор 35 представляет собой плоскую пластину, выполненную, например, из многослойной фанеры с системой отверстий и паза для перехода через них шнура растяжки. Нижняя часть модулей укрепляется к грунту за выступающий по всему периметру модулей крепежный полог 36, имеющий пазы для анкерных штырей, расположенные вдоль полога 36, служащие одновременно и ручками для переноса модуля. Для предотвращения повреждения о грунт пола модуля под ним размещена подстилка 37.
Наполнение пневмокаркаса модулей осуществляется через клапаны 38 и (или) трубки 39, а контроль давления и соединение пневмокаркасов между собой осуществляется через резиновые трубки 39, расположенные по краям оснований модулей и вмонтированных в опорные баллоны 5, 14 и 21.
Для обеспечения жизнедеятельности и необходимых условий для работы в пневмокаркасном быстровозводимом сооружении имеются гибкие рукава 40 для прокладки электрокабеля и рукава 41 для подключения тепловентиляционной установки.
Для повышения теплоизоляционных свойств пола в пневмокаркасном быстровозводимом сооружении установлены съемные полы 42 из пористого материала.
Для повышения универсальности компоновки модулей при создании пневмокаркасного быстровозводимого сооружения в зависимости от функционального назначения прилагают съемный стыковочный фартук 43 для соединения двух рабочих модулей без применения переходного модуля. Соединение выполнено аналогично соединению рабочих, переходных, шлюзовых модулей между собой с использованием элементов 27, 28, 29 см. фиг. 14, однако ширина съемного стыковочного фартука 43 больше ширины стыковочного фартука 28 и больше 1,5 диаметров арок и имеет два элемента натяжения 29, расположенных в карманах по кромкам.
Предложенное конструктивное выполнение рабочих, переходных, шлюзовых модулей, а также элементов их соединения позволяет создать различные компоновки модулей в зависимости от назначения пневмокаркасного быстровозводимого сооружения, рельефа местности и т.п.
Например, на фиг. 3, 4 показан вариант сооружения, у которого один из шлюзовых модулей пристыкован к переходному модулю, а один из рабочих модулей применен без шлюзового модуля. Возможно также, используя большое количество переходных, рабочих и шлюзовых модулей, создание разветвленных пневмокаркасных сооружений различной протяженности и площади, в том числе и замкнутой системой помещений сооружения.
Работает пневмокаркасное быстровозводимое сооружение следующим образом.
После получения задания о месте дислокации обслуживающий персонал производит доставку пневмокаркасного быстровозводимого сооружения, компактно упакованного в герметичные сумки, вес которых не превышает 150 кг, и закрепленного на парашютных грузовых платформах, а также медицинского оборудования и систему жизнеобеспечения (электрогенератор, необходимое оборудование, воздухонагнетательная установка, тепловентиляционная установка и т.д.), с использованием авиации и десантируется в указанный район.
Монтаж пневмокаркасных быстровозводимых сооружений начинают с выбора площадки и ее разметки с учетом розы ветров, параллельно ведут раскрепление грузов с парашютных платформ и их размещение на выбранных и размеченных площадках.
Начинают монтаж пневмокаркасного быстровозводимого сооружения с покрытия площадки подстилками 37 модулей 1, 2, 3, входящих в конструкцию пневмокаркасного быстровозводимого сооружения с последующей раскладкой модулей.
Наполнение пневмокаркасов модулей, образующих единое пневмокаркасное сооружение, можно вести как с одной воздухонагнетательной установки, одновременно соединив их последовательно через резиновые трубки 39, расположенные сбоку на основании модулей, так и используя отдельную подкачку каждого модуля через клапан 38, установленный рядом с резиновой трубкой 39.
После наполнения пневмокаркасов модулей до рабочего давления воздухонагнетательная установка автоматически отключается и начинается соединение модулей с использованием ремневых стяжек 27, расположенных вдоль арок 4, имеющих ремень и две металлические рамки. Попарно соединяют ремневые стяжки с противоположными, пропустив ремень через рамки, и затягивают до полного смыкания торцевых арок 4, предварительно уложив стыковочный фартук 28 или 43 на стыкуемый модуль и поправив кромки фартука гибкой связью 32, производят затяжку фартука 28 или 43 вдоль арки 4 стыкуемого модуля элементом натяжения 29, продев через быстроразъемный крепежный элемент 30, состоящий из двух металлических полуколец, расположенных с края основания модуля.
Перед фиксацией модуля к грунту подстилку 37 подгибают под основание модуля, тем самым обеспечивая сток воды, затем фиксируют анкерными штырями 33, натянув крепежный полог 36 к грунту через пазы, расположенные вдоль крепежного полога 36, которые служат одновременно и как ручки для перемещения модулей или пневмокаркасного быстровозводимого сооружения в сборе.
Для предотвращения смещения от ветровых нагрузок пневмокаркасного быстровозводимого сооружения, вдоль модулей расположены растяжки 34, закрепленные на петлях, которые фиксируются анкерными штырями 33 к грунту, а фиксатором 35, расположенным на растяжке, производят натяжение.
Фиксатор 35 закреплен на растяжке таким образом, что при натяжении переламывает многократно шнур растяжки, а затем заводят в зазор фиксатора 35 часть шнура растяжки, идущего от модуля к анкерному штырю 33, и перекидывают за узел конца шнура растяжки 34, расположенного на фиксаторе 35, тем самым гарантируя удержание фиксатора 35 в стабильном положении даже при больших динамических нагрузках. В этом случае шнур растяжки не проскальзывает через систему отверстий и паза.
В собранное пневмокаркасное быстровозводимое сооружение на полы 7, 15, 25 модулей настилают утепленные полы 42, устанавливают электрокабель через рукава 41 и оборудование. Соединяют с рукавами 40, расположенными с боков на наружной герметичной эластичной оболочке 8, тепловентиляционные установки.
При сборке двух рабочих модулей 1 без переходного модуля используют дополнительный съемный стыковочный фартук 43.
Вход и выход в пневмокаркасном быстровозводимом сооружении обеспечивается дверными проемами, имеющими надувные двери 10, расположенные и шарнирно закрепленные на шлюзе 3 и рабочем модуле 1, и которые открываются как во внутрь помещения, так и наружу, а также в нижней части дверного проема имеются пороги, предотвращающие попадание в помещение воды, например, при таянии снега, сильном дожде с образованием потоков воды, и других нежелательных факторов загрязнения. Переходы между рабочими модулями осуществляются через переходный модуль, для свободного прохода торцевые части рабочих и переходных модулей имеют перегородки с шторками, которые скатываются в рулон и укрепляются с помощью ленточных связей в верхней части образовавшегося проема.
Благодаря предложенному конструктивному выполнению отдельных частей пневмокаркасного быстровозводимого сооружения (модулей) и использованию разъемных узлов соединения модулей достигаются максимально приближенные условия работы медицинского персонала к условиям в стационарных госпиталях, при этом форма пневмокаркасного быстровозводимого сооружения снаружи имеет плавные переходы, что снижает воздействие внешних факторов (повышает аэродинамические показатели и устойчивость к метеоусловиям) на стабильность работы конструкции, при этом узлы соединения модулей выполнены так, что при катастрофах в экстремальных условиях можно быстро без затруднений самоподъемом собрать из отдельных модулей, удовлетворяющих функциональному назначению, конструкцию сооружения любой конфигурации, позволяющей эксплуатировать его в любых климатических зонах, с максимальной изоляцией помещения от воздействия внешних факторов.
Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение, состоящее, например, из четырех рабочих, четырех шлюзовых и одного переходного модулей, создает рабочую площадь в размере 220 м2.
Высота потолка в рабочей зоне составляет 2,5 м, ширина 4,2 м, длина 9,2 м, для удобства работы персонала возможна установка в рабочем модуле отсеков с помощью эластичных перегородок и шторок.
Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение выдерживает ветровые нагрузки до 15 м/с и снеговой покров 20 кг/м2.
Используя двойной слой оболочек-обтяжек в модулях, достигается возможность эксплуатации в районах любой климатической зоны с температурой от -50 до 50oC.
Обеспечение необходимых для работы условий достигается прилагаемым к пневматическому быстровозводимому сооружению оборудованием, что дает возможность и автономного режима работы всего комплекса. Помещение позволяет работать обслуживающему персоналу в нормальном режиме, не ощущая дискомфорта при использовании помещения как госпиталя.
В настоящее время предприятием проведено маркетинговое исследование, результаты которого подтвердили товарный дефицит на данную продукцию с такими тактико-техническими характеристиками, как компактность, малый вес, простота монтажа, демонтажа, возможность перемещения сооружения вручную и проведения всех работ по монтажу и демонтажу без привлечения механических средств и специальных дополнительных приспособлений - самоподъем модулей, долговечность материала модулей, комфортность и создание удобств для работы персонала в образованном помещении, а также обеспечение максимальной мобильности, необходимой при экстремальных ситуациях.
На предприятии был создан макетный образец пневмокаркасного модуля, состоящий из пневмокаркаса, выполненного из прорезиненной легкой ткани, наружной оболочки из легкой прорезиненной ткани и внутренней оболочки, прикрепленной к каркасу модуля из воздухопроницаемого текстильного материала.
По результатам работ, связанных с изготовлением макетного образца, установлено, что предприятие имеет все условия для серийного выпуска пневмокаркасных быстровозводимых сооружений, так как для этого не требуется специального оборудования и обучения рабочего персонала и возможно осуществлять выпуск сооружений из известной технологии.
Предприятие имеет возможность выпускать в год пневмокаркасные быстровозводимые сооружения более 2500 м2 полезной площади.
Формула изобретения: 1. Пневмокаркасное быстровозводимое сооружение, состоящее из отдельных пневмокаркасных модулей: рабочих, переходных, шлюзовых и узлов попарного разъемного соединения модулей между собой, обеспечивающих перекрытие больших площадей за счет развития сооружения при стыковке модулей под углом друг к другу, например во взаимно перпендикулярных направлениях, причем все модули в основании имеют эластичный пол, образованы надувными арками и соединяющими их балками, поддерживающими обтягивающую, эластичную, герметичную оболочку-тент, образующий крышу и стены, а на торцах модулей выполнены проемы для входа-выхода, отличающееся тем, что переходный модуль в основании в плане имеет форму квадрата со срезанными углами, стороны которого равны ширине торцевой стороны в основании рабочих модулей, при этом торцевые стороны переходного модуля по всему периметру квадрата выполнены в виде пневматических арок, соединенных неразъемно между собой в верхней центральной части их посредством пневматических балок, причем пневматические арки всех торцевых сторон переходного модуля выполнены конгруэнтными торцевым надувным аркам рабочих модулей и торцевой арке шлюзового модуля, а узлы соединений модулей между собой выполнены разъемными на торцевых пневматических арках модулей, соприкасающихся попарно между собой боковыми образующими арок, включают силовую и герметизирующую часть, при этом силовая часть выполнена в виде гибких подтягивающих до плотного контакта по всему периметру арок эластичных разъемных стяжек, причем одна половина разъемных стяжек расположена на одном модуле по периметру торцевых пневматических арок, преимущественно в зоне расположения продольных балок, а вторая половина - на конгруэнтной торцевой пневматической арке другого пристыкованного модуля, напротив первой половины разъемных стяжек, а герметизирующая часть выполнена в виде стыковочного фартука из эластичного полотнища, перекрывающего сверху силовую часть стыковки по всему периметру и выравнивающего желобообразную канавку между конгруэнтными пневматическими арками стыкуемых модулей, при этом одна из кромок фартука неразъемно прикреплена к эластичной оболочке-тенту по верхней образующей торцевой пневматической арке по всему периметру только одного из модулей, а вторая кромка имеет карман с гибким элементом натяжения для обтяжки полотнища эластичного тента по периметру поперечного сечения модуля за торцевой пневматической аркой пристыкованного модуля, кроме того, опорные скаты каркаса крыши переходного модуля образованы из пневматических балок, опирающихся в верхней части на надувную вертикальную стойку, расположенную в центре квадрата переходного модуля, второй конец которой неразъемно прикреплен к полу, а высота его больше высоты рабочих модулей.
2. Сооружение по п. 1, отличающееся тем, что скаты крыши переходного модуля выполнены в форме четырехугольной пирамиды со срезанной плоской вершиной, при этом ребра пирамиды образованы пневматическими балками, которые одними торцами неразъемно соединены с верхней центральной частью торцевых пневмокаркасных арок, а вторыми торцами попарно неразъемно соединены при вершине переходными баллонами, причем два переходных баллона соприкасаются боковыми поверхностями над надувной вертикальной стойкой, расположенной в центре квадрата переходного модуля и имеющей высоту больше высоты торцевых пневмокаркасных арок, кроме того, по всей внутренней части пневмокаркаса переходного модуля прикреплена воздухопроницаемая текстильная оболочка, а по всем торцевым аркам прикреплены эластичные перегородки с шторками.
3. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что шлюзовый модуль имеет цилиндроконическую наружную поверхность из герметичной эластичной оболочки, расположенной на пневмокаркасе, выполненном из двух арок, опирающихся на опорные баллоны и неразъемно соединенные между собой балками, которые образуют полуцилиндрическую часть наружной поверхности, причем полуконическая часть наружной поверхности образована надувной рамой дверного проема, расположенного с меньшей торцевой стороны усеченного полуконуса, неразъемно соединенной наклонными пневмостяжками с ближайшей пневмоаркой модуля, а рама дверного проема выполнена из надувных баллонов, соединенных неразъемно в П-образную форму, оба конца которых в нижней части соединены неразъемно дополнительными наклонными горизонтальными баллонами, расположенными по полу шлюзового модуля с концами опорных баллонов у ближайшей арки, причем под надувной дверью к полу между вертикальными составляющими дверной рамы неразъемно прикреплен эластичный порог, например, из пенопласта, заключенного в оболочку из полимерного материала, контактирующий верхней частью с нижней образующей горизонтального баллона двери.
4. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что рабочий модуль выполнен в виде пневматического каркаса, состоящего из арок, опирающихся на опорные баллоны, неразъемно соединенные между собой продольными балками, причем торцевые арки по периметру имеют эластичные стяжки, при этом с наружной поверхности пневмокаркаса расположена герметичная оболочка-тент, а с внутренней стороны - воздухопроницаемая оболочка, кроме того, рабочий модуль также имеет с одной стороны надувные двери и стыковочные фартуки, а с противоположной - эластичную перегородку с шторкой.
5. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что ширина стыковочного фартука модуля больше диаметра стыкуемых пневматических арок, при этом поперек фартука с наружной стороны расположены ребра жесткости, выполненные из легкого пористого материала, например, пенопласта, размещенного в оболочке из полимерного материала.
6. Сооружение по п.1, отличающееся тем, что для стыковки рабочих модулей в длину между собой торцевыми сторонами с эластичной перегородкой применен съемный стыковочный фартук, выполненный из эластичного полотнища, обе продольные кромки которого по всей длине имеют карманы с гибкими элементами натяжения (шнурами, канатами), при этом ширина объемного стыковочного фартука больше 1,5 диаметров стыкуемых пневматических арок.
7. Сооружение по любому из пп.1, 5 и 6, отличающееся тем, что к свободной кромке стыковочного фартука в зоне верхней части периметра арок прикреплена по крайней мере одна гибкая связь в виде каната для поправки фартука с земли.