Статья:

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ GEODOME (ГЕОКУПОЛ) В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ РОССИИ

Конференция: XXIX Студенческая международная заочная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум: технические и математические науки»

Секция: 1. Архитектура, Строительство

Выходные данные
Хованский М.Е., Мезенцев В.В., Винтер А.В. [и др.] АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ GEODOME (ГЕОКУПОЛ) В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ РОССИИ // Молодежный научный форум: Технические и математические науки: электр. сб. ст. по мат. XXIX междунар. студ. науч.-практ. конф. № 10 (29). URL: https://nauchforum.ru/archive/MNF_tech/10(29).pdf (дата обращения: 29.03.2024)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 3 голоса
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ GEODOME (ГЕОКУПОЛ) В СЕВЕРНЫХ РАЙОНАХ РОССИИ

Хованский Максим Евгеньевич
студент Сибирского федерального университета, РФ, г. Красноярск
Мезенцев Владислав Вадимович
студент Сибирского федерального университета, РФ, г. Красноярск
Винтер Алиса Валерьевна
студент Сибирского федерального университета, РФ, г. Красноярск
Кушарина Валерия Константиновна
студент Сибирского федерального университета, РФ, г. Красноярск

 

При работе вахтовым методом в отдаленных районах, широко применяются мобильные здания и сооружения. Согласно стандарту (ГОСТ 25957-83) мобильное здание или сооружение определяется как здание или сооружение комплектной заводской поставки, конструкция которого обеспечивает возможность его передислокации.

Организация внутренней инфраструктуры мобильного здания (электроснабжение, отопление, водоснабжение и т. д.) должна обеспечивать его автономность.

Основными преимуществами мобильных зданий являются:

·     возможность передислокации с использованием наиболее массового транспорта;

·     высокая оборачиваемость зданий и сооружений за счет минимальных размеров безвозвратных потерь;

·     высокий уровень заводской готовности объекта;

·     ввод объекта в эксплуатацию в минимальные сроки;

·     малый вес, простота конструктивного решения, легкость монтажа и демонтажа.

Северные районы объединяют специфические климатические и территориальные особенности, требующие специального подхода.

Суровость природных условий характеризуется сочетанием таких неблагоприятных факторов, как:

·     длительность зимнего периода 130–250 дней в году;

·     низкие температура воздуха (до – 60˚С);

·     мощный снежный покров;

·     сильные ветры до 25–30 м/сек.

Специфика применения мобильных зданий, связанная с их транспортировкой и использованием в экстремальных условиях, зачастую диктует необходимость поиска новых пространственных форм.

В строительной практике широко используют прямоугольную форму объемного блока (рисунок 1). Это обусловлено прежде всего:

·     простота технологии изготовления;

·     простатой монтажа;

·     рациональной планировкой пространства.

 

http://cs622916.vk.me/v622916646/2f7dc/3MtSxUnKziA.jpg

Рисунок 1. Контейнерный тип здания

 

К сожалению, традиционная форма не обладает высокой обтекаемостью, что сильно влияет на транспортировку и использование при сильных ветровых нагрузках.

Плохо обтекаемые традиционные формы зданий вызывают значительные аэродинамические силы уже на малых скоростях, не позволяя вертолету развивать скорость более 80 км/ч. При этом резко возрастает расход горючего (почти в 2 раза). Для снижения аэродинамических сил, действующих на здание в процессе его транспортировки, целесообразно проектировать его в форме хорошо обтекаемого тела.

При транспортировке грузовым автотранспортом присутствует ограничение по габаритам здания, так как здание должно быть не больше ширины дорожного полотна (3 м).

В настоящий момент разработаны системы, которые помогают решить проблемы, связанные с транспортировкой мобильных конструкций. Одной из таких систем является конструктивное решение GEODOME (рисунок 2).

 

http://vladgeodome.ru/production/sizes_of_structures/images/base2.jpghttp://vladgeodome.ru/production/sizes_of_structures/images/base.gif

Рисунок 2. Система GEODOME

 

Данная технология обладает рядом отличных технических и эксплуатационных характеристик. Кроме того, обладает необычным архитектурным стилем.

Купол обладает свойством естественной вентиляции. Именно поэтому все древние жилища человека (юрта, вигвам, иглу) имели круглую форму и небольшое отверстие на макушке строения. За счет круглой формы и разности давления создается естественный воздушный поток, который вентилирует пространство внутри купола.

Современная адаптация этой технологии была представлена Ричардом Бакминстером Фуллером в 1940 году (США).

Конструкции ребристых куполов состоят из отдельных плоских или пространственных рёбер в виде балок, ферм или полуарок, расположенных в радиальном направлении и связанных между собой прогонами.

Для обеспечения общей жёсткости купола в плоскости прогонов устраиваются с определённым шагом скатные связи между рёбрами, а также вертикальные связи для развязки внутреннего пояса арки – между вертикальными связями устраивают распорки.

Расчётными элементами купольного покрытия являются: рёбра, опорное и центральное кольцо, прогоны, скатные и вертикальные связи.

 

Рисунок 3. FRP панель системы GEODOME

 

Технология мобильных зданий GEODOME разработана Южной Кореей.

Технология GEODOME позволяет в кратчайшие сроки возводить бескаркасные самонесущие куполообразные сооружения из FRP (Fiber-ReinforcedPlastic) панелей (рисунок 3), изготовленных из армированного стекловолокна с тепло- и гидроизоляцией.

Конструкция оказывает минимальная нагрузку на фундамент), низкая (вплоть до нулевой) усадка.

Прочность конструкции обеспечена используемым материалом, а жесткость – продольными и поперечными ребрами жесткости.

Армированное стекловолокно состоит из комбинации полиэфирной смолы, стекловолокна и усиливающих материалов из стальной сетки.

Крепление панелей между собой осуществляется болтовыми соединениями. Герметичность стыков предусмотрена конструктивным решение (используются резиновые прокладки).

Основными характеристиками зданий GEODOME являются:

·     долговечность конструкции (до 50 лет);

·     возведение в кратчайшие сроки в условиях северных районов;

·     выдерживает ветровую нагрузку до 28 м/с (испытания в аэродинамической трубе);

·     устойчивость к температурным колебаниям от минус 70˚С до плюс 120˚С;

·     панели GRP огнестойки и не подвержены коррозии, плесени, ржавчине, не подвержены воздействию микроорганизмов, химически не активны;

·     возможность сборки-разборки до 5 раз;

·     идеальная форма для внутренних воздушных потоков, что позволяет быстро отапливать или охлаждать помещение, затрачивая при этом на 30–50 % меньше энергии, чем в модульных зданиях прямоугольной формы.

Подводя итоги, можно сказать, что быстровозводимые здания – современное решение для обустройства жизнедеятельности вахтовым рабочим, строителям, а также для оперативного решения ситуаций с временным жильем.

Климатические и технологические особенности возведения и эксплуатации зданий и сооружений в районах севера с суровым климатом предъявляют к конструкциям «северного исполнения» повышенные требования по несущей способности, надежности, максимальной заводской готовности и сочетанию с другими конструкциями.

 

Список литературы:

  1. Енджиевский Л.В., Наделяев В.Д., Петухова И.Я. Каркасы зданий из легких металлических конструкций и их элементы: учеб. пособие – 2-е изд., перераб. и доп. – Красноярск: ИПК СФУ, 2010. – 248 с.