Конструктивні рішення огороджуючих конструкцій (покриття і стін) плівкових теплиць (Обгрунтування актуальності питань, в яких проводиться дослідження)

4.1. Обгрунтування актуальності питань, в яких проводиться дослідження

4.1.1. Визначення найбільш оптимального типу конструкції покрівлі теплиці

Дане дослідження являється актуальним, бо існують варіанти теплиць, у яких проліт складає 2,4 м х 2,4 м, а наше дослідження основане на тому, щоб збільшити проліт між колонами до 12,8 м х 12,8 м з використанням оригінального покриття на гнучкій основі. Це дає змогу значно зменшити витрати матеріалу, трудових затрат, людських та машинних ресурсів. Також монтаж меншої кількості елементів дасть змогу скоротити строк будівництва.

4.1.2. Впровадження нового типу з’єднання гнучкого покриття і кріплення із плівки

Даний тип кріплення являє собою кружечок із плівки, який приварюється за допомогою нагрівача до плівкової гнучкої основи. Це дає змогу капроновим ниткам, які утворюють між собою сітку, вільно працювати при наданні навантаження. Кріплення приварюється до сітки, а нитки опиняються у канавках, тим самим будучі закріпленими так, щоб працювати сумісно із покриттям. Використання даного типа кріплення дає змогу зменшити трудові ресурси, а також і зменшити витрати додаткового матеріалу – дерева. Дерев’яні брусочки з пропиленими пазухами являлися кріпленням нитки до гнучкого покриття, але це виявилося непридатним до масового використання, так як встановлення такого типу кріплень спровоковувало розривання плівки у місцях скріплення.

4.1.3. Використання підземного бака для збору дощової води

Бак, об’єм якого становить 1500 л, використовується як підземний накопичувач дощової та талої води. Це являється актуальним предметом для використання у теплиці, так як вода, яка збирається на покритті та видаляється за допомогою ПВХ-труб, розташованих по куткам кожного квадрата 12,8 х 12,8 м, буде збиратися у баці. Це буде захищати грунт від перезволоження.

Дощова і тала вода будуть використовуватися для поливу рослин у теплиці. Це є прикладом економії коштів, які б витрачалися на додаткову воду для поливу.

4.2. Висвітлення наукової новизни пропозицій, проведення патентного пошуку

4.2.1. Варіант покриття для плівкової теплиці

Проект – аналог являє собою металеву каркасну систему з кроком поперечних рам 2,4м. Рами складаються з металевих колон, по яких встановлюються металеві ферми прогоном 6,4м. По фермах укладаються дерев’яні рейки – прогони, на які натягується полімерна плівка. Натягування плівки на жорсткий каркас викликає з’явлення зморщок, перетинання плівки, що викликає додаткові напруження і зусилля, які при дії вітру призводять до швидкого руйнування плівкового покриття.

Відомі конструкції гнучких вантових основ, що застосовуються в основному для покриттів великих прогонів і мають переважно складні громіздкі та важкі конструктивні рішення контурних елементів та зокрема кожної з ниток вантів, які потребують постійного нагляду та підтягування до розрахункової величини  зусилля натягу, а також закріплення кінців відтяжок до якорів, тому ці елементи однопоясних вантових систем не забезпечують належної стабілізації вантової основи покриття. Собівартість таких конструктивних рішень значно зростає в зв’язку зі значним ускладненням як конструкцій окремих вузлів так і монтажу елементів покриття цих типів, а також і споруди в цілому.

Задача досліджень – спрощення конструкції контурних елементів і вантової сітки без зменшення їх надійності та без збільшення собівартості і маси; стабілізація зусиль натягу всіх вантів, скорочення витрат матеріальних та людських ресурсів на монтаж гнучкої основи огороджуючих конструкцій будівлі.

4.2.2. Варіант кріплення до гнучкого покриття

Спосіб і пристрій для кріплення прозорої плівки до гнучкої попередньо напруженої основи з сітки, утвореної однією безперервною синтетичною ниткою. Винахід відноситься до області будівництва і використовується при улаштуванні легких огороджуючих конструкцій в будівництві тимчасових та неопалюваних будівель і споруд (тентових павільонів, навісів, складів, плівкових теплиць тощо).         

Всі відомі способи кріплення м’яких рулонних матеріалів до несучої основи передбачають їх жорстке поєднання - натягування, закріплення, обтискування і та ін. При цьому від дії зовнішніх силових та кліматичних факторів, а також із-за різниці міцносних та деформативних властивостей скріплюваних елементів, м’які полотнища (або шари) одержують зморшки, тріщини та інші місцеві пошкодження, швидко руйнуються і потребують постійного ремонту або повної їх заміни.

При аналізі існуючих технічних рішень в даній області будівельних конструкцій не виявлені об’єкти, які володіють сукупністю ознак і рівнем технологічності пропонованого пристрою. Це дозволяє стверджувати, що пропоноване технічне рішення пристрою і способу такого кріплення є новим та має винахідницький рівень.

В основу винаходу поставлене завдання розробити такий спосіб і пристрій для кріплення прозорої плівки до гнучкої сітки, який би дозволяв міцно й надійно прикріпити цю плівку  до міцних та гнучких ниток сітки основи і в той же час дати змогу вільно деформуватись кожному з цих двох елементів від дії зовнішніх факторів незалежно один від одного, в той же час бути простим у виготовленні як індивідуальним способом, так і серійно в заводських умовах.

Поставлена мета досягається за рахунок того, що до кожного перехрестя ниток основи  з боку, протилежному плівковому огородженню, підводиться кружечок з такої ж самої плівки з видавленими в ньому заглибленнями (канавками) вздовж напрямку ниток, які утворюють це перехрестя, і зварюють