Архивы сверхупругая оболочка | Сверхупругая гофрированная оболочкаСверхупругая гофрированная оболочка

Участник конкурса “Зеленый проект – 2015/16″

Номинация: “Архитектура высоких широт”, раздел: “Проект”

Автор: Черножукова Елизавета

Саратовский Государственный Технический Университет им. Ю.А. Гагарина

г. Санкт-Петербург

Дата проектирования: 2015

На сегодняшний день активно обсуждается тема освоение арктического края и разработка природных месторождений на просторах Северного Ледовитого океана. Еще в 2007 г. была подписана государственная программа по развитию арктического региона, поэтому освоение данной области неизбежно. Надо понимать, что любое вмешательство в хрупкую экосистему, особенно столь рисковое, несет непоправимые последствия. Именно по этим причинам и была выбрана тема данного проекта – плавучая арктическая научно-исследовательская станция, главной целью которой является защита уникальной экосистемы, мониторинг состояния водной, воздушной среды, а также контроль над влиянием человеческого фактора и влияние разработок месторождений на климат и условия жизни морских обитателей.

В формообразовании станции большую роль сыграли природные условия. Плавучая станция представляет собой компактную форму радиального очертания с тремя точками опоры, развитыми вглубь, что обеспечивает необходимую устойчивость. Принятая круглая форма станции имеет минимальную поверхность контакта с окружающей средой при данном объеме, чем обеспечиваются минимальные тепловые потери через стенки помещений. Три навигационных узла, образующие три центра станции, придают ей манёвренности и устойчивость, позволяя с легкостью менять курс. Параболообразное плавучее основание с увеличенной осадкой корпуса уменьшает качку и создает более комфортную среду для долговременного пребывания людей. Очертание станции отвечает агрессивным условиям среды, а внутреннее пространство создает более благоприятные условия как для нахождения на открытом воздухе.

Криволинейное очертание надводной части станции пошло из принципа проектирование судов, когда силуэт судна напоминает каплю или волну. Круглая форма корпуса в сочетании с профилем бортов препятствует сдавливанию платформы в случае движения окружающих льдин. Очертание носовой части трех узлов берет свое начало из строительства ледоколов. Угол наклона поверхности носа к поверхности воды составляет оптимальные 30⁰, который под водой переходит в вертикальную прямую, что препятствует выталкиванию станции на поверхность. В конструкциях применяется жесткая рамная система шпангоутов, совместно с усиленной оболочкой Увакина, что делает станцию надежной для долгого срока эксплуатации. Отвечая суровым климатическим факторам, предусмотрен ряд систем по созданию комфортного микроклимата внутри, в том числе двойная оболочка с воздушной прослойкой. Так же предусмотрено покрытие корпуса станции современными нанокомпозитными материалами, препятствующие наледи. Сверхупругая гофрированная оболочка Увакина с новейшими композитными материалами облегчают конструкцию, одновременно повышая прочностные характеристики.

Применение перспективной осмотический системы жизнеобеспечения станции препятствуют загрязнению среды, одновременно с этим увеличивая срок эксплуатации станции. Энергетический центр станции оснащен всеми необходимыми механизмами для комфортного пребывания людей.

Комплекс состоит из 6 отсеков, разделенных на 3 водонепроницаемых части переборками. Функциональное насыщение станции преимущественно делится по горизонтали, объединяясь вертикальными коммуникациями, лифтами, системами жизнеобеспечения Станция переменной этажности: от 3 до 7эт.: первый и второй этажи – машинное отделений и энергетические помещения, третий – научные лаборатория, четвертый – помещения внешнего транспорта и их обслуживания, пятый – рекреационные помещения, помещения медицинского обслуживания, шестой – жилые каюты трех типов комфорта, седьмой – навигационные помещения, помещения технического управления станции. Станция рассчитана на пребывание 60-80 человек, в зависимости от сезона эксплуатации. Научные лаборатории рассчитаны на размещение до 40 чел.

Научная часть станции будет вести исследования в нескольких направлениях: морская геология, экология океана, морская техника, физика океана

Научные лаборатории, которые находятся на станции, будут способствовать внедрению новых технологий, как в сфере добычи полезных ископаемых, так и в защите уникальной экосистемы, с минимизацией усилий и исключением человеческих потерь во время работы. Так же благодаря исследованиям, проводимым непосредственно на месте, возрастает положительный исход в научных разработках, этому способствует и быстрое выявление, и реагирование на актуальные проблемы среды. Так же, важной функцией данной станции является быстрое реагирование в случае чрезвычайной ситуации, станция оборудована необходимыми катерами-амфибиями.

Сейчас наступает новый период в освоении арктического региона, который имеет ряд проблем. Проектируемая станция направленна на предотвращение чрезвычайных ситуаций в уникальной экосистеме, создание новейшей научной базы морозоустойчивых технологий, полное изучение арктических обитателей и их особенностей. Проект поможет не только расширить знания в данной сфере, но при этом сохранить уникальную природную зону.