BRPI0712827A2 - rotating building structure - Google Patents
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Abstract
ESTRUTURA DE PRÉDIO ROTATIVA. Uma estrutura de prédio rotativa contém um núcleo central vertical para suportar unidades de pavimentos suspensas circundando o núcleo. Uma plataforma anular se estende do núcleo nas unidades de pavimentos correspondentes, para proporcionar acessibilidade para o, e do, núcleo central. As unidades de pavimentos contam um mecanismo de acionamento para deslocamento rotativo. A carga do vento no lado externo de cada pavimento, e/ou as turbinas de vento horizontais, que giram em torno do núcleo, mas e uma parte separada do próprio pavimento, painéis solares situados como uma cobertura de teto na parte de topo de cada pavimento, e uma ferramenta eólica que pode ser disposta a partir da unidade de pavimento, proporcionando energia eólica, que vai auxiliar a rotação das unidades de pavimentos.ROTARY BUILDING STRUCTURE. A rotating building structure contains a central vertical core to support suspended floor units surrounding the core. An annular platform extends from the core to the corresponding floor units, to provide accessibility to, and from, the central core. The floor units have a drive mechanism for rotary movement. The wind load on the outer side of each floor, and / or the horizontal wind turbines, which revolve around the core, but and a separate part of the floor itself, solar panels situated as a roof covering at the top of each floor, and a wind tool that can be arranged from the floor unit, providing wind energy, which will assist the rotation of the floor units.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "ESTRUTURA DE PRÉDIO ROTATIVA"Report of the Invention Patent for "ROTATING BUILDING STRUCTURE"
CAMPO DA INVENÇÃOFIELD OF INVENTION
Esta invenção se refere a estruturas estáticas e, especialmente, a uma estrutura montada para reposicionamento in situ.This invention relates to static structures and especially to an assembled structure for in situ repositioning.
Em particular, a estrutura desta invenção diz respeito a um prédio tendo unidades de pavimentos que são rotativas em torno de um eixo vertical.In particular, the structure of this invention relates to a building having floor units that are rotatable about a vertical axis.
ANTECEDENTESBACKGROUND
A capacidade de um apartamento comandar uma vista desejável é um fator reconhecível na determinação da capacidade de comercialização e do valor econômico do apartamento. No entanto, a maior parte dos prédios têm apenas um número limitado de apartamentos com exposições altamente desejáveis. Uma solução para esse problema é proporcionar um meio ambiente mutável por reposicionamento in situ do prédio. Tipicamente, as estruturas de prédios reposicionáveis foram projetadas com um invólucro externo montado rotativamente em um eixo mecânico; as estruturas foram usadas principalmente em torres de observação, dispositivos de entretenimento e/ou restaurantes, para proporcionar aos usuários vistas alteráveis, mas não para apartamentos, hotéis e habitações similares; os exemplos dessas estruturas são apresentados nas patentes U.S. 3.905.166, 6.742.308 e 841.468. Uma limitação dessas estruturas é que não são intencionadas basicamente para uso como prédios de apartamentos ou hotéis de múltiplos pavimentos, ou para proporcionar uma capacidade de visão de 360°. Outra deficiência é que a falta de independência dos pavimentos diminui a estabilidade da carga.The ability of an apartment to command a desirable view is a recognizable factor in determining the commercialization capacity and economic value of the apartment. However, most buildings have only a limited number of apartments with highly desirable exposures. One solution to this problem is to provide a changing environment by repositioning the building in situ. Typically, repositionable building structures were designed with an outer casing rotatably mounted on a mechanical shaft; the structures were used primarily in observation towers, entertainment devices and / or restaurants to provide users with changeable views, but not for apartments, hotels and similar dwellings; Examples of such structures are set forth in U.S. Patent Nos. 3,905,166, 6,742,308 and 841,468. A limitation of these structures is that they are not intended primarily for use as multi-storey apartment buildings or hotels, or to provide 360 ° viewing capability. Another shortcoming is that the lack of independence of the pavements decreases the stability of the load.
RESUMO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION
Sucintamente, a natureza dessa invenção envolve uma estrutura de prédio tendo um núcleo central disposto verticalmente, com várias unidades de pavimentos horizontais a partir do, e circundando o, núcleo a alturas incrementais para transferir a carga vertical equilibrada pelo núcleo. Uma plataforma anular estendendo-se horizontalmente do núcleo, em correspondência com as unidades dos pavimentos, proporciona um corredor para acesso ao núcleo central. As unidades dos pavimentos são deslocáveis independentemente em torno do núcleo, por exemplo, por atuação por energia de motor, energia eólica, energia hidráulica, energia eletromagnética ou outra força de acionamento.Briefly, the nature of this invention involves a building structure having a vertically disposed central core, with several horizontal floor units from and surrounding the core at incremental heights to transfer the vertical load balanced by the core. A horizontally extending annular platform of the core, corresponding to the floor units, provides a corridor for access to the central core. Floor units are independently displaceable around the core, for example by actuation by motor power, wind power, hydraulic power, electromagnetic power or other drive force.
Em vista do que foi exposto acima, deve ser evidente que a presente invenção supera as limitações da técnica anterior e proporciona uma estrutura de prédio rotativa aperfeiçoada.In view of the above, it should be apparent that the present invention overcomes the limitations of the prior art and provides an improved rotating building structure.
A invenção tendo sido assim resumida, vai-se observar que é um objeto dela proporcionar uma estrutura de prédio rotativa de caráter genérico descrita no presente relatório descritivo, que não é sujeita a quaisquer das limitações mencionadas acima.Having thus summarized the invention, it will be appreciated that it is an object of it to provide a generic rotating building structure described in this specification, which is not subject to any of the limitations mentioned above.
Outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa adequada para prédio de grande elevação de terreno ou de baixa elevação de terreno.Another object of this invention is to provide a rotating building structure suitable for high ground or low ground building.
Um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa com unidades de pavimentos suspensas rotativas independentemente, que proporcionam uma estabilidade sísmica aperfeiçoada.Another object of this invention is to provide a rotating building structure with independently rotating suspended floor units providing improved seismic stability.
Ainda um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, na qual a configuração das unidades dos pavimentos pode ser opcionalmente variada em forma, de modo que o perfil do prédio vai variar continuamente, durante a rotação das unidades dos pavimentos.Still another object of this invention is to provide a rotating building structure, in which the configuration of the floor units may be optionally varied in shape, so that the building profile will vary continuously during the rotation of the floor units.
Mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, incluindo uma plataforma estacionário proporcionando um meio de acesso da unidade do pavimento para o núcleo central.Yet another object of this invention is to provide a rotating building structure including a stationary platform providing a means of access from the floor unit to the central core.
Ainda mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, tendo núcleos verticais distintos ou múltiplos para suporte das unidades dos pavimentos.Yet another object of this invention is to provide a rotating building structure having separate or multiple vertical cores to support the floor units.
Mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, na qual o deslocamento das unidades dos pavimentos é controlado por computador e atuável por comando.Another object of this invention is to provide a rotating building structure in which the displacement of the floor units is computer controlled and actuatable by command.
Ainda mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, tendo as unidades dos pavimentos fornecidas pré-fabricadas, para facilitar o erguimento e a instalação no local.Yet another object of this invention is to provide a rotating building structure having the floor units provided prefabricated for ease of lifting and installation on site.
Mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa com as unidades dos pavimentos projetadas aerodinamicamente, que podem ser reposicionadas para reduzir a carga do vento, como em um furacão.Another object of this invention is to provide a rotating building structure with aerodynamically designed floor units that can be repositioned to reduce wind load, such as in a hurricane.
Ainda mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, que gere energia por meio da pressão do vento nas fachadas do prédio, por transformação da energia do vento em energia elétrica.Yet another object of this invention is to provide a rotating building structure that generates energy by means of wind pressure on building facades by transforming wind energy into electrical energy.
Mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, que gere energia pela pressão do vento em uma estrutura de turbina de vento horizontal, que é separada dos próprios pavimentos e que gira de acordo com a pressão do vento, transformando a carga do vento em energia elétrica, proporcionando energia de vento alternativa para auxiliar na rotação das unidades dos pavimentos e/ou para o consumo do próprio prédio ou de outro prédio.Yet another object of this invention is to provide a rotating building structure that generates energy by wind pressure in a horizontal wind turbine structure, which is separated from the floors themselves and which rotates according to wind pressure, transforming the load. wind energy, providing alternative wind energy to assist in the rotation of floor units and / or for the consumption of the building itself or another building.
Ainda mais um outro objeto desta invenção é proporcionar uma estrutura de prédio rotativa, que gere energia por meio de painéis solares situados na parte de topo de cada pavimento, pois esse tipo de prédio tem vários tetos, em número igual ao de pavimentos, nos quais painéis solares podem ser instalados, gerando energia elétrica.Yet another object of this invention is to provide a rotating building structure, which generates energy by means of solar panels located at the top of each floor, as this type of building has several roofs, equal in number to floors, in which Solar panels can be installed generating electric power.
De acordo com um outro aspecto da invenção, uma estrutura de elementos de iluminação móveis, disposta na parte externa de prédios de pavimentos múltiplos, é também descrita.According to another aspect of the invention, a structure of movable lighting elements disposed on the exterior of multi-storey buildings is also described.
Isto é, a invenção se refere a elementos de iluminação móveis dispostos radialmente em torno de um eixo do prédio e entre os pavimentos do prédio, ou situados nos próprios pavimentos com um sistema auto-rotativo, no qual os elementos têm mecanismos para girar em torno do eixo do prédio e movimentar-se no sentido do prédio e de volta.That is, the invention relates to movable lighting elements arranged radially around a building axis and between the building floors, or situated on the floors themselves with a self-rotating system in which the elements have mechanisms for rotating around them. of the building axis and move towards the building and back.
O propósito dos movimentos dos elementos de iluminação, controlados e coordenados por uma unidade de processador eletrônico, é para parecer que está movimentando-se e variando em forma de acordo com as suas posições e suas velocidades.The purpose of the movement of the lighting elements, controlled and coordinated by an electronic processor unit, is to appear to be moving and varying in shape according to their positions and speeds.
Deve-se considerar que de dia, a visão estética de um prédio depende da luz natural, que enfatiza a forma, os detalhes e os materiais do prédio, enquanto que durante a noite, depende apenas da iluminação artificial da qual o prédio recebe.It should be considered that by day, the aesthetic view of a building depends on natural light, which emphasizes the shape, details and materials of the building, while at night, it depends only on the artificial lighting from which the building receives.
Com o passar do tempo, a iluminação artificial de prédios está sendo geralmente proporcionada por projeção de uma luz do exterior, ou pelo sistema de iluminação do próprio prédio. Portanto, na ausência de um sistema de iluminação externo, apenas as luzes do prédio, que emitem luz sem iluminar a superfície do prédio, tornam o prédio visível da parte externa, durante o período noturno.Over time, artificial lighting of buildings is often provided by projecting light from outside, or the lighting system of the building itself. Therefore, in the absence of an external lighting system, only the building's lights, which emit light without illuminating the building's surface, make the building visible from the outside during the night.
Nesse aspecto, é um objeto da invenção proporcionar uma planta de elementos de iluminação móveis, conferindo o efeito óptico de um prédio que é móvel juntamente com os elementos de iluminação.In this aspect, it is an object of the invention to provide a plan of movable lighting elements, conferring the optical effect of a building that is movable together with the lighting elements.
Outros objetos desta invenção vão ser, em parte, evidentes e, em parte, vão ser salientados abaixo.Other objects of this invention will be partly apparent and partly highlighted below.
Com essas finalidades em vista, a invenção encontra uma caracterização em certas combinações de elementos e disposições de partes, por meio das quais os objetos mencionados acima e outros são atingidos abaixo, como descrito mais inteiramente com referência aos desenhos em anexo, e cujo âmbito é mais particularmente salientado e indicado nas reivindicações em anexo.To this end, the invention finds characterization in certain combinations of elements and arrangement of parts, whereby the objects mentioned above and others are attained below, as described more fully with reference to the accompanying drawings, and the scope of which is more particularly emphasized and indicated in the appended claims.
BREVE DESCRIÇÃO DQS DESENHOSBRIEF DESCRIPTION DQS DRAWINGS
Nos desenhos em anexo, nos quais são apresentadas as concretizações exemplificativas da invenção:In the accompanying drawings in which exemplary embodiments of the invention are presented:
a Figura 1 é uma perspectiva ilustrando uma parte de um prédio de múltiplos pavimentos de acordo com esta invenção, tendo as unidades dos pavimentos rotativas independentemente circundando um núcleo central;Figure 1 is a perspective view illustrating a part of a multi-storey building according to this invention, with the rotating floor units independently encircling a central core;
a Figura 2 é uma vista em planta da estrutura de prédio rotativa desta invenção, mostrando um núcleo central, uma plataforma projetando-se do núcleo central e das unidades dos pavimentos;Figure 2 is a plan view of the rotating building structure of this invention showing a central core, a platform protruding from the central core and the floor units;
a Figura 3 é uma vista em perspectiva da estrutura de prédio rotativa desta invenção, mostrando uma unidade de pavimento suspensa do núcleo central;Figure 3 is a perspective view of the rotating building structure of this invention showing a central core suspended floor unit;
a Figura 4 é uma vista em perspectiva da estrutura de prédio rotativa desta invenção, detalhando a fixação da unidade de pavimento em um trilho superior e inferior respectivos, ou em um outro sistema de suporte para suportar a unidade de pavimento;Figure 4 is a perspective view of the rotating building structure of this invention, detailing the attachment of the floor unit to a respective upper and lower rail, or to another support system for supporting the floor unit;
a Figura 5 é uma vista seccional da estrutura de prédio rotativa desta invenção, mostrando em detalhes o núcleo central, a plataforma, o trilho superior, o trilho inferior e um acionamento de motor para deslocar a unidade de pavimento;Figure 5 is a sectional view of the rotating building structure of this invention, showing in detail the central core, the platform, the upper rail, the lower rail and a motor drive for moving the floor unit;
a Figura 5a é uma vista esquemática do prédio feito de unidades modulares distintas pré-fabricadas ou não, que ficam montadas umas nas outras no chão, e depois todo o pavimento é levantado para fixação final no nível de pavimento adequado; o método permite o trabalho de montagem principal das unidades em um nível de pavimento ou do solo completo, depois, nos segundo e terceiro níveis para completar o trabalho de instalação, e fazer apenas a conexão final no nível superior. A seqüência de levantamentos dos pavimentos pode seguir o erguimento do núcleo central;Figure 5a is a schematic view of the building made of distinct prefabricated or non-prefabricated modular units mounted on the floor, and then the entire floor is raised for final attachment to the appropriate floor level; The method allows the main assembly work of the units on a full floor or ground level, then on the second and third levels to complete the installation work, and only make the final connection at the top level. The sequence of pavement surveys may follow the elevation of the central core;
a Figura 5b é uma vista esquemática das unidades dos pavimentos pré-fabricadas, unidades dos tetos e paredes verticais (paredes de cobertura, divisórias) e partes internas, tais como banheiros e cozinhas; em vez de unidades completas como acima, a idéia principal é criar apenas o piso inferior, o piso superior e os elementos verticais como um "kit", para que seja montado no local. Seguinte à montagem principal no chão e o acabamento nos segundo e terceiro pisos, e de acordo com a velocidade de construção do núcleo, esses pavimentos acabados vão ser levantados para fixação final no nível adequado;Figure 5b is a schematic view of prefabricated floor units, ceiling units and vertical walls (cover walls, partitions) and internal parts such as bathrooms and kitchens; instead of complete units as above, the main idea is to create just the bottom floor, the top floor and the vertical elements as a kit to be assembled on site. Following main floor mounting and finishing on the second and third floors, and according to the core construction speed, these finished floors will be raised for final attachment to the proper level;
a Figura 6 é uma vista lateral em elevação de uma concretização alternativa da estrutura de prédio rotativa desta invenção, mostrando uma unidade de pavimento com uma ferramenta de vento em uma posição operacional, para proporcionar auxílio de energia eólica, durante o deslocamento rotativo da unidade de pavimento em torno do núcleo central;Figure 6 is a side elevational view of an alternate embodiment of the rotating building structure of this invention showing a floor unit with a wind tool in an operating position to provide wind power assistance during rotary displacement of the building unit. pavement around the central core;
a Figura 7 é uma ilustração esquemática de uma concretização alternativa da estrutura de prédio rotativa desta invenção, mostrando uma plataforma com uma trilha para suportar uma unidade de pavimento;Figure 7 is a schematic illustration of an alternate embodiment of the rotating building structure of this invention showing a platform with a track to support a floor unit;
a Figura 8 é uma vista lateral em elevação da estrutura de prédio rotativa desta invenção, mostrando um perfil de prédio variável, formado por uma pluralidade de unidades de pavimentos montadas ao longo de um plano horizontal, assimetricamente com relação ao núcleo central;Figure 8 is a side elevational view of the rotating building structure of this invention showing a variable building profile formed by a plurality of floor units mounted along a horizontal plane asymmetrically with respect to the central core;
a Figura 9 é uma ilustração esquemática mostrando que os pavimentos distintos, sendo separados entre si, são particularmente resistentes a eventos sísmicos, pois as forças horizontal e vertical não se atravessam, mas ficam circulando em uma direção "contínua"; os pavimentos não transmitem, portanto, as forças de um para o outro, e ainda a estrutura não vibra, os pavimentos vão manter solidez e resistir a um evento sísmico importante;Figure 9 is a schematic illustration showing that the separate pavements, being separated from each other, are particularly resistant to seismic events, as the horizontal and vertical forces do not intersect but instead circulate in a "continuous" direction; pavements do not, therefore, transmit forces to each other, and yet the structure does not vibrate, pavements will maintain strength and withstand an important seismic event;
a Figura 10 é uma ilustração esquemática mostrando a carga do vento no prédio, que por forçar resistência ao movimento natural, criado pela carga do vento (por meio de interrupção ou retardo do movimento), cria energia a ser transformada em energia elétrica;Figure 10 is a schematic illustration showing the wind load in the building, which by forcing resistance to the natural movement created by the wind load (by stopping or delaying movement) creates energy to be transformed into electrical energy;
as Figura 11 e 11A são ilustrações esquemáticas mostrando que os pavimentos distintos, sendo mantidos à distância entre si, vão permitir que se tenha "turbinas de vento" horizontais entre cada pavimento, de movimento independente e a separação dos próprios pavimentos, que vão girar em círculo, devido à carga de vento e de acordo com a velocidade do vento, criando energia elétrica a ser usada como parte do consumo do prédio; o sistema é constituído de asas de captura de vento (1), conectadas a uma roda (2) girando em torno da estrutura central do prédio (3); o vento movimenta as asas na direção do vento (4), imprimindo um movimento rotativo (5) à roda, que pode ser convertido em eletricidade; uma blindagem rotativa (6) é alinhada mecanicamente com o vento por meio de um sensor computadorizado, para evitar que a força do vento aja nas asas, quando elas estão voltando atrás contra a direção do vento; a Figura 12 é uma ilustração esquemática mostrando que esse tipo de prédio tenha muitos tetos quanto o número de pavimentos, e cada teto é coberto com painéis solares para a produção de energia;Figures 11 and 11A are schematic illustrations showing that separate floors, being kept at a distance from each other, will allow horizontal "wind turbines" between each independently moving floor and the separation of the floors themselves, which will rotate in circle, due to the wind load and the wind speed, creating electricity to be used as part of the building's consumption; The system consists of wind catch wings (1) connected to a wheel (2) rotating around the central structure of the building (3); the wind moves the wings in the direction of the wind (4), giving a rotating movement (5) to the wheel, which can be converted into electricity; a rotating shield (6) is mechanically aligned with the wind by means of a computerized sensor to prevent wind force from acting on the wings when they are turning back against the wind direction; Figure 12 is a schematic illustration showing that this type of building has as many roofs as the number of floors, and each roof is covered with solar panels for energy production;
a Figura 13 é uma ilustração esquemática mostrando a solução do sistema de canalização, com o sistema de tubulações verticais dentro do núcleo sendo fixo, enquanto que o sistema de canalização dos pavimentos distintos ficam girando em torno; para propiciar essa conexão entre um tubo fixo e um tubo rotativo, há uma conexão em cada pavimento, na qual o tubo rotativo é inserido dentro do tubo fixo, de um modo no qual um fica fixo enquanto o outro é parcialmente inserido em um outro girando em torno, propiciando que o fluxo de água para água limpa, para água servida ou para água fria de condicionamento de ar escoe continuamente;Figure 13 is a schematic illustration showing the plumbing system solution, with the vertical piping system within the core being fixed, while the distinct pavement piping system is rotating around; To provide this connection between a fixed pipe and a rotary pipe, there is a connection on each floor, in which the rotary pipe is inserted into the fixed pipe, so that one is fixed while the other is partially inserted into another by rotating. surrounding, allowing the flow of water to clean water, wastewater or cold air conditioning to flow continuously;
a Figura 13a é uma ilustração esquemática mostrando um sistema de canalização do prédio, proporcionando um primeiro tubo toroidal fixo na unidade de núcleo e um segundo tubo toroidal fixo em um pavimento, propiciando comunicação fluida entre o tubo da unidade central a unidade de pavimento; esses dois tubos, constituídos como dois anéis conectados e paralelos, são inseridos um no outro, permitindo que aquele externo gire "em torno" do outro e, ao mesmo tempo, "dentro" do outro; de fato, os tubos de entrada e de saída nesses dois anéis variam as suas posições relativamente entre eles; a Figura 13b é uma ilustração esquemática de um sistema de canalização do prédio, no qual um tubo fixo no núcleo, tendo várias juntas de conexão (nessa figura, quatro juntas são indicadas), enquanto que o pavimento rotativo tem o seu próprio tubo com as suas próprias juntas de conexões situadas nas mesmas distância e posição paralela. Em um certo momento da rotação, as juntas das conexões se correspondem entre si, o pavimento rotativo para por um certo tempo e as juntas ficam automaticamente conectadas, permitindo que os líquidos escoem de um lado para o outro; a parte rotativa é equipada com tanques que ficam cheios durante esse curto período, no qual o pavimento não está em rotação;Figure 13a is a schematic illustration showing a building plumbing system, providing a first toroidal tube fixed to the core unit and a second toroidal tube fixed to a floor, providing fluid communication between the central unit tube and the floor unit; These two tubes, constituted as two connected and parallel rings, are inserted into each other, allowing the outer one to rotate "around" the other and at the same time "inside" the other; in fact, the inlet and outlet tubes in these two rings vary their positions relatively to each other; Figure 13b is a schematic illustration of a building plumbing system in which a fixed pipe in the core having several connecting joints (in this figure four joints are indicated) while the rotating floor has its own pipe with the their own connection joints located at the same distance and parallel position. At a certain moment of rotation, the joints of the connections correspond to each other, the rotating floor stops for a certain time and the joints are automatically connected, allowing liquids to flow from side to side; the rotating part is equipped with tanks that become full during this short period when the floor is not rotating;
a Figura 13c é uma ilustração esquemática de um sistema de canalização do prédio, no qual um tubo fixo na unidade de núcleo é conectado com pelo menos um tubo flexível de um pavimento por meio de conexões móveis, dispostas para permitir comunicação fluida entre o tubo da unidade central e os tubos do pavimento; um tubo flexível originário do lado externo do núcleo é preso na junta da conexão no lado rotativo; quando o tubo flexível fica completamente esticado, devido ao movimento do pavimento rotativo, o tubo fica desconectado e automaticamente conectado à outra junta, criando uma outra conexão para o escoamento dos líquidos (ou de material semi- sólido); tendo-se dois conjuntos desse tubo flexível em cada pavimento, vai-se garantir um fluxo contínuo e pressão de água para cada pavimento, necessários para "cobrir" o tempo curto entre o desacoplamento e o acoplamento do tubo flexível único; um tanque de água em cada pavimento pode ser instalado em cada pavimento rotativo para fim de reserva;Figure 13c is a schematic illustration of a building plumbing system in which a fixed pipe in the core unit is connected to at least one flexible pipe of a floor by means of movable fittings arranged to allow fluid communication between the pipe of the core. central unit and floor pipes; a hose originating from the outer side of the core is secured to the coupling joint on the rotating side; When the hose is fully stretched due to the movement of the rotating floor, the hose is disconnected and automatically connected to the other joint, creating another connection for the flow of liquids (or semi-solid material); having two sets of this hose on each floor will ensure a continuous flow and water pressure for each floor necessary to "cover" the short time between decoupling and single hose coupling; A water tank on each floor can be installed on each rotating floor for backup purposes;
a Figura 14 é uma ilustração esquemática mostrando a conexão elétrica entre um fio elétrico rígido e um fio rotativo, similar a qualquer transmissão elétrica em movimento;Figure 14 is a schematic illustration showing the electrical connection between a rigid electrical wire and a rotary wire, similar to any moving electrical transmission;
a Figura 15 é uma ilustração esquemática mostrando o processo de pré-fabricação e instalação das unidades pré-fabricadas distintas, que são levantadas ao longo do núcleo e depois mecanicamente instaladas, criando um pavimento acabado em um período muito curto e com um número limitado de trabalhadores não especializados;Figure 15 is a schematic illustration showing the prefabrication process and installation of the distinct prefabricated units, which are raised along the core and then mechanically installed, creating a finished floor in a very short time and with a limited number of. unskilled workers;
a Figura 15 é uma ilustração esquemática mostrando o processo de instalação de um pavimento completo pré-montado, que é montado no nível inferior, depois é levantado ao longo do núcleo e fixado no nível final;Figure 15 is a schematic illustration showing the process of installing a pre-assembled complete floor, which is mounted at the lower level, then raised along the core and fixed at the final level;
a Figura 16 é uma vista esquemática de um prédio de acordo com um outro aspecto da invenção, tendo elementos de iluminação móveis; o sistema de iluminação pode ter diferentes posição e velocidade em relação aos pavimentes, o que pode criar diferentes imagens do prédio, durante o período noturno;Figure 16 is a schematic view of a building according to another aspect of the invention having moveable lighting elements; The lighting system can have different position and speed compared to the pavement, which can create different images of the building during the night time;
a Figura 17 é uma vista em planta do prédio da Figura 16;Figure 17 is a plan view of the building of Figure 16;
as Figuras 18 e 19 são vistas em perspectiva do prédio da Figura 15, na qual os elementos de iluminação móveis são proporcionados entre os pavimentos do prédio; e a Figura 20 são vistas esquemáticas de um prédio da invenção, tendo os elementos de iluminação móveis dispostos em um pavimento do prédio, para que girem independentemente em relação a uma unidade central do prédio.Figures 18 and 19 are perspective views of the building of Figure 15, in which movable lighting elements are provided between the floors of the building; and Figure 20 are schematic views of a building of the invention having movable lighting elements arranged on a building floor to rotate independently of a central building unit.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Com referência específica então às figuras em detalhes, dá-se ênfase que as particularidades mostradas são por meio de exemplo e para fins de discussão ilustrativa das concretizações preferidas da presente invenção apenas, e são apresentadas com o motivo de proporcionar o que se acredita que seja a descrição mais útil e mais facilmente discernível dos princípios e dos aspectos conceituais da invenção. Nesse aspecto, nenhuma tentativa foi feita para mostrar os aspectos da invenção em mais detalhes do que é necessário para um entendimento fundamental da invenção, a descrição feita em conjunto com os desenhos deve ficar evidente para aqueles versados na técnica de como várias formas da invenção podem ser representadas na prática.With specific reference then to the detailed figures, it is emphasized that the particularities shown are by way of example and for purposes of illustrative discussion of preferred embodiments of the present invention only, and are provided for the purpose of providing what is believed to be. the most useful and easily discernible description of the principles and conceptual aspects of the invention. In this regard, no attempt has been made to show aspects of the invention in more detail than is necessary for a fundamental understanding of the invention, the description taken in conjunction with the drawings should be apparent to those skilled in the art as to how various forms of the invention may be employed. be represented in practice.
Com referência então em detalhe à Figura 1 dos desenhos, mostra-se uma parte de uma estrutura de prédio rotativa de múltiplos níveis 10, tendo uma unidade pavimento suspensa rotativa independente 12. Deve-se entender que a estrutura desta invenção abrange a aplicação em prédios em terrenos de grande inclinação e/ou de baixa inclinação. As setas são intencionadas para mostrar que cada uma das várias unidades de pavimentos 12 pode girar em direções circulares opostas, ou opcionalmente podem girar na mesma direção circular. As unidades dos pavimentos também podem operar a diferentes velocidades.Referring then in detail to Figure 1 of the drawings, a part of a multi-level rotary building structure 10 is shown having an independent rotating suspended floor unit 12. It is to be understood that the structure of this invention encompasses application to buildings. on steep and / or low slope terrain. The arrows are intended to show that each of the various floor units 12 may rotate in opposite circular directions, or optionally may rotate in the same circular direction. Floor units can also operate at different speeds.
Com referência a seguir à Figura 2, mostra-se em uma vista em planta de um núcleo central 14, de preferência, de forma cilíndrica, e construído de concreto reforçado, aço estrutural ou materiais equivalentes. Uma plataforma 22 é presa ou formada integralmente com o núcleo central 14. O núcleo 14 é projetado para suportar as cargas totais viva e morta das unidades dos pavimentos 12. As unidades dos pavimentos 12 circundam o núcleo 14 e proporcionam uma transferência de carga equilibrada para o núcleo 14. As unidades dos pavimentos 12 podem ser de formas desuniformes e/ou montadas assimetricamente com relação ao núcleo central 14, como, por exemplo, é mostrado na Figura 8, com um contrapeso aplicado para obtenção de carga equilibrada. Deve-se notar que essa última disposição das unidades dos pavimentos 12 vai proporcionar um perfil do prédio variável durante rotação. Como vai ser notado adicionalmente, as unidades dos pavimentos 12 podem ser conectadas ao longo de um plano horizontal, para formar níveis de pavimentos a alturas verticais incrementais ao longo do núcleo central 14, e são suportadas de um modo em balanço a partir do núcleo central 14. No caso de carga sísmica, as extremidades livres das respectivas unidades dos pavimentos 12 podem ser submetidas a movimento sem resultar em fratura por tensão, como pode ser o caso, se os níveis dos pavimentos separados forem interligados. Os componentes mecânicos / elétricos, tal como um poço de elevador 16, um caminho de escada de emergência 18; HVAC, sistemas de suprimento de água, descarte de lixo, cabos de energia elétrica, e utilidades, tais como, telefone, computador, televisão, designados conjuntamente 20, são alojados dentro do núcleo central 14. Deve-se também notar que o núcleo 14 tem uma abertura (não mostrada), para proporcionar uma passagem da plataforma 22 para a parte interna do núcleo 14, por exemplo, para que os ocupantes tenham acesso ao poço do elevador 16.Referring next to Figure 2, it is shown in a plan view of a central core 14, preferably cylindrical in shape, and constructed of reinforced concrete, structural steel or equivalent materials. A platform 22 is integrally secured or formed with the central core 14. The core 14 is designed to withstand the full live and dead loads of the floor units 12. The floor units 12 surround the core 14 and provide balanced load transfer to the core 14. The floor units 12 may be uneven in shape and / or mounted asymmetrically with respect to the central core 14, as, for example, shown in Figure 8, with a counterweight applied to achieve balanced loading. It should be noted that this last arrangement of floor units 12 will provide a variable building profile during rotation. As will be further noted, the floor units 12 may be connected along a horizontal plane to form floor levels at incremental vertical heights along the central core 14, and are supported in a cantilevered manner from the central core. 14. In the case of seismic loading, the free ends of the respective floor units 12 may be subjected to movement without resulting in stress fracture, as may be the case if the separate floor levels are interconnected. Mechanical / electrical components, such as an elevator shaft 16, an emergency stairway 18; HVAC, water supply systems, waste disposal, power cables, and utilities such as telephone, computer, television, jointly designated 20, are housed within central core 14. It should also be noted that core 14 has an opening (not shown) for providing a passageway from platform 22 to the inner core 14, for example, so that occupants have access to elevator shaft 16.
Como verificado ainda mais na Figura 3, nessa concretização preferida, a unidade de pavimento 12 é substancialmente um segmento de quadro aberto, em forma de cunha, que é, de preferência, fabricado de aço estrutural, alumínio, fibra de carbono, uma combinação dos anteriores, embora, outros materiais possam ser utilizados adequadamente. Uma pluralidade de unidades de pavimentos conectadas 12 é projetada para circundar o núcleo 14, para proporcionar uma periferia circular. Um elemento de teto 21 e um elemento de piso 23 são fixados no segmento de quadro, para formar um fechamento. Notar que uma parte do elemento de piso 23, como mostrado na Figura 3, foi deslocada para melhor ilustrar a conexão ao núcleo 14. A unidade de piso 12 tem também uma parede limite curva, externa, periférica 24, feita, de preferência, de um material transparente, para proporcionar visibilidade máxima de dentro da unidade de piso 12, e uma parede limite interna (não mostrada), adjacente à plataforma 22, com uma passagem para os ocupantes pela parede limite interna, para acesso à plataforma 22.As further seen in Figure 3, in that preferred embodiment, the floor unit 12 is substantially a wedge-shaped open-frame segment, which is preferably made of structural steel, aluminum, carbon fiber, a combination of the two. above, although other materials may be used properly. A plurality of connected floor units 12 are designed to surround core 14 to provide a circular periphery. A ceiling element 21 and a floor element 23 are attached to the frame segment to form a closure. Note that a portion of the floor element 23, as shown in Figure 3, has been displaced to better illustrate the connection to the core 14. The floor unit 12 also has a curved, outer, peripheral boundary wall 24, preferably made of a transparent material to provide maximum visibility from inside the floor unit 12, and an inner boundary wall (not shown) adjacent to the platform 22 with a passageway for occupants through the inner boundary wall for access to the platform 22.
No que diz respeito à fixação das unidades dos pavimentos 20 no núcleo 14, proporciona-se um trilho superior 26 e um trilho inferior 28, como mostrado nas Figuras 3, 4 e 5, projetado para suportar a unidade de pavimento 12. Com relação ao deslocamento rotativo da unidade de pavimento 12, um mancai de rolamento 30 é montado em uma extremidade distai de um braço 27, estendendo-se do elemento de teto 21. O mancai de rolamento 30 é adaptado para deslocar-se por um conduto 34 definido pelo trilho superior 26. Uma trava de segurança 34, também estendendo-se do braço 27, é posicionável abaixo do conduto 32 para fixar o mancai de rolamento 30 no conduto 32. Outro conduto 36 é definido no trilho inferior 28 e é adaptado para acomodar uma roda de acionamento 38. A roda de acionamento 38 é atuada por um motor elástico 40, ligado mecanicamente à roda de acionamento 38 por uma disposição de engrenagem cônica 42 ou por outra força de acionamento. A relação de multiplicação pode ser projetada para as especificações operacionais. O acionamento de motor 40 pode ser também operado por computador, por meio de comando a velocidades e direções selecionadas para deslocar a unidade de pavimento 12 em qualquer uma das direções horária ou anti-horária. O suporte e o movimento do pavimento podem ser, no entanto, hidráulicos, por colchão de ar ou de força magnética. Embora a unidade de pavimento 12 tenha sido descrita como definindo uma periferia circular, circundando o núcleo 14, configurações de unidades de pavimentos alternativas, por exemplo, formas quadradas, elipsoidais ou assimétricas estão dentro do âmbito desta invenção, e vão proporcionar um perfil de prédio continuamente mutante, durante deslocamento. Deve-se também notar que a dimensão radial das unidades dos pavimentos 12 pode ser variada, por exemplo, de nível de pavimento a nível de pavimento, de modo a criar um perfil de prédio variável. Adicionalmente, a parede limite externa 24 pode ser projetada aerodinamicamente e posicionável seletivamente para reduzir a carga do vento, especialmente, durante furacões.With respect to securing the floor units 20 to the core 14, an upper rail 26 and a lower rail 28 as shown in Figures 3, 4 and 5 are designed to support the floor unit 12. With respect to the rotary displacement of the floor unit 12, a rolling bearing 30 is mounted on a distal end of an arm 27 extending from the ceiling element 21. The rolling bearing 30 is adapted to travel through a conduit 34 defined by upper rail 26. A security lock 34, also extending from arm 27, is positioned below conduit 32 to secure rolling bearing 30 to conduit 32. Another conduit 36 is defined in lower rail 28 and is adapted to accommodate a drive wheel 38. The drive wheel 38 is actuated by an elastic motor 40, mechanically connected to the drive wheel 38 by a bevel gear arrangement 42 or other driving force. The multiplication ratio can be designed to operational specifications. Motor drive 40 can also be computer operated by commanding at selected speeds and directions to move floor unit 12 in either clockwise or counterclockwise direction. The support and movement of the floor may, however, be hydraulic, airbed or magnetic. Although floor unit 12 has been described as defining a circular periphery surrounding the core 14, alternative floor unit configurations, for example, square, ellipsoidal or asymmetrical shapes are within the scope of this invention, and will provide a building profile. continuously mutant during displacement. It should also be noted that the radial dimension of the floor units 12 may be varied, for example from floor level to floor level, to create a variable building profile. Additionally, the outer boundary wall 24 may be aerodynamically designed and selectively positionable to reduce wind load, especially during hurricanes.
Também está dentro do âmbito desta invenção empregar as unidades dos pavimentos pré-fabricadas 12, com a respectiva unidade contendo as partes internas fornecidas por fábrica de um apartamento, um quarto de hotel, um espaço de escritório, tais como paredes divisórias, pisos, equipamento mecânico, HVAC, conexões de canalização, conexões elétricas e assemelhados.It is also within the scope of this invention to employ prefabricated floor units 12, with their unit containing the factory supplied internal parts of an apartment, a hotel room, an office space such as partition walls, floors, equipment mechanical, HVAC, plumbing connections, electrical and similar connections.
Essas unidades, completamente acabadas em uma instalação de montagem, vão ser as maiores possíveis para propiciar facilidade de transporte. As vantagens vão ser por obtenção de acabamento de alta qualidade, instalação mais rápida, trabalho de instalação mais seguro, condições ambientais limpas no local e economia de custo. Com referência à Figura 15, as unidades pré- fabricadas vão chegar no local e ser depois içadas ao nível de pavimento adequado e então fixadas no núcleo e entre si, criando um pavimento estrutural monolítico e completo. Os trabalhos vão ser limitados nesse ponto à conexão mecânica das unidades, parte elétrica básica, HVAC de água e outras utilidades.These units, completely finished in an assembly facility, will be the largest possible for ease of transport. The advantages will be high quality finishing, faster installation, safer installation work, clean on-site environmental conditions and cost savings. Referring to Figure 15, the prefabricated units will arrive on site and then be hoisted to the appropriate floor level and then secured to the core and to each other, creating a complete monolithic structural floor. Work will be limited at this point to the mechanical connection of the units, basic electrical parts, water HVAC and other utilities.
Com referência à Figura 5a, descreve-se que as unidades pré-fabricadas acabadas vão chegar no local, vão ser todas conectadas entre elas próprias criando um pavimento estrutural e conectadas ao núcleo L1 e apenas então vão ser içadas até L2. A seqüência vai de primeiro levantamento aos primeiro e segundo pisos L3, para permitir que seja feito todo o acabamento e as conexões básicas das utilidades, antes do erguimento ao nível final L12. Essa seqüência vai permitir que se trabalhe de um andaime baixo ou de uma torre de passadiço 77 e deixar para instalação nos pavimentos de topo L2 apenas de atividades de acabamento menores.Referring to Figure 5a, it is described that the finished prefabricated units will arrive on site, will all be connected together creating a structural floor and connected to core L1 and only then will they be hoisted up to L2. The sequence goes from the first survey to the first and second floors L3, to allow all the finishing and basic utility connections to be done prior to lifting to the final level L12. This sequence will allow you to work from a low scaffold or walkway tower 77 and leave it for installation on L2 top floors for only minor finishing activities.
Outra vantagem vai ser a de ganhar tempo, pois os primeiros pavimentos L3 podem ser instalados paralelos à construção do núcleo 14.Another advantage will be to save time, as the first L3 floors can be installed parallel to the core construction 14.
Com referência à Figura 5b, outro processo de pré-fabricação preferido é descrito, que produz em vez de unidades completas modulares ou não modulares pré-fabricadas, feitas de elementos de pavimentos estruturais 71 e de unidades de teto pré-fabricados, paredes verticais, tais como paredes de cobertura e divisórias 72, ou partes internas, tais como de banheiros e cozinhas. A idéia básica é criar apenas um piso estrutural inferior e um piso estrutural superior, e elementos verticais, como um "kit" a ser montado no local. Seguinte à montagem principal no piso do solo e o acabamento nos segundo e terceiro pisos, e de acordo com a velocidade de construção do núcleo, esses pavimentos acabados vão ser içados para fixação final no nível adequado. Outra vantagem vai ser que a seqüência de instalação de um pavimento completo do prédio, como na Figura 5a, começa em um nível do solo Ll e vai até os níveis de instalação L3 do pavimento. Cada pavimento pode ser feito de unidades modulares compostas no nível inferior LI, antes de serem içadas até o respectivo nível final L2, possivelmente com um ou mais níveis intermediários L3, que podem ser usados em conjunto com um passadiço da torre 77, para permitir que os trabalhadores completem a instalação do pavimento, antes de içá-lo.Referring to Figure 5b, another preferred prefabrication process is described which produces instead of prefabricated modular or non-modular complete units made of structural floor elements 71 and prefabricated ceiling units, vertical walls, such as cover walls and partitions 72, or internal parts such as bathrooms and kitchens. The basic idea is to create only a lower structural floor and an upper structural floor, and vertical elements such as a kit to be assembled on site. Following main ground floor mounting and finishing on the second and third floors, and according to the core construction speed, these finished floors will be lifted for final attachment to the proper level. Another advantage will be that the installation sequence of a complete building floor, as in Figure 5a, starts at a ground level L1 and goes up to the L3 floor installation levels. Each floor may be made of modular units composed of lower level L1 before being raised to their final level L2, possibly with one or more intermediate levels L3, which may be used in conjunction with a tower gangway 77 to allow workers complete the installation of the pavement before lifting it.
Com referência à Figura 15a, descreve-se o processo de instalação de um pavimento pré-montado integral, que é levantado ao longo do núcleo e depois instalado mecanicamente.Referring to Figure 15a, the process of installing an integral pre-assembled floor, which is raised along the core and then mechanically installed, is described.
Nesse caso, todo o pavimento é montado no nível do solo e pode ser levantado para o segundo ou terceiro pisos, para permitir os trabalhos de acabamento, enquanto no nível do solo um outro pavimento é montado.In this case, the entire floor is mounted at ground level and can be raised to the second or third floors to allow finishing work, while at ground level another floor is mounted.
Esses pavimentos acabados vão ser içados em um segundo momento para o nível de destino adequado, seguinte ao erguimento do núcleo central. A vantagem é que as conexões estruturais importantes vão ser feitas no pavimento do solo, o acabamento vai ser feito no segundo e terceiro pavimentos, e, portanto, apenas conexões muito pequenas vão ser feitas no pavimento final de topo no nível de destino, de novo tornando a logística mais fácil e diminuindo o tempo do erguimento do prédio.These finished floors will be hoisted a second time to the appropriate destination level following the lifting of the central core. The advantage is that important structural connections will be made on the ground floor, finishing will be done on the second and third floors, and therefore only very small connections will be made on the top end floor at the destination level again. making logistics easier and reducing the time of building erection.
Esse processo pode certamente ter bastante sentido, no caso de prédio de escritórios, no qual espaços abertos são necessários e, portanto, dificilmente quaisquer divisórias vão ser necessárias em qualquer caso. Vai propiciar, de fato, o envio para o local de elementos planos, tais como segmentos de piso, segmentos de teto, e parede de cobertura, as unidades de banheiro principais e as possíveis divisórias verticais muito mínimas.This process can certainly make a lot of sense in the case of office building where open spaces are needed and therefore hardly any partitions will be needed in any case. It will, in fact, provide for on-site delivery of flat elements such as floor segments, ceiling segments, and roof wall, main bathroom units, and possible very minimal vertical partitions.
A Figura 13 é uma ilustração esquemática mostrando a solução do sistema de canalização, como o sistema de tubulação vertical dentro do núcleo fixo, enquanto que o sistema de canalização dos pavimentos distintos ficam girando em tomo. Para propiciar essa conexão entre o tubo fixo e o tubo rotativo, há uma conexão em cada pavimento, na qual o tubo rotativo é inserido dentro do tubo fixo, de um modo que um é fixo enquanto o outro é parcialmente inserido no outro girando em tomo, propiciando que o fluxo de água para água limpa, para água servida ou para água fria de condicionamento de ar escoe continuamente.Figure 13 is a schematic illustration showing the plumbing system solution, such as the vertical piping system within the fixed core, while the plumbing system of the separate decks spin around. To provide this connection between the fixed pipe and the rotary pipe, there is a connection on each floor, in which the rotary pipe is inserted into the fixed pipe, so that one is fixed while the other is partially inserted into the other by rotating around it. , allowing the flow of water to clean water, wastewater or cold air conditioning water to flow continuously.
Com referência à Figura 13, 13a - 13b, descreve-se uma ilustração esquemática de um sistema de canalização do prédio. No caso mostrado pela Figura 13a, o sistema de canalização é proporcionado por um primeiro tubo toroidal 75 fixado na unidade de núcleo 14, e um segundo tubo toroidal 76 fixado em um pavimento para propiciar comunicação fluida entre o tubo da unidade central e o tubo do pavimento. Os tubos 75 e 76 agem com dois tubos em anel inseridos um no outro, propiciando continuidade do fluxo de água e ter, ao mesmo tempo, uma diferente posição dos tubos de entrada / saída.Referring to Figure 13, 13a - 13b, a schematic illustration of a building plumbing system is described. In the case shown by Figure 13a, the plumbing system is provided by a first toroidal tube 75 fixed to the core unit 14, and a second toroidal tube 76 fixed to a floor to provide fluid communication between the central unit tube and the core tube. floor. Tubes 75 and 76 act with two ring tubes inserted together, providing continuity of water flow and at the same time having a different position of the inlet / outlet tubes.
Os anéis são unidos preferivelmente por um selo adequado 79.The rings are preferably joined by a suitable seal 79.
Uma solução diferente é mostrada na Figura 13b, que é uma ilustração esquemática de um diferente sistema de canalização do prédio, no qual um tubo fixado no núcleo, tendo várias juntas de conexão 82 (nessa figura, quatro juntas são indicadas), enquanto que o pavimento rotativo tem os seus próprios tubos com as suas próprias juntas de conexão 74, situadas nas mesmas distância e posição paralela. Em um certo momento da rotação, as juntas de conexão se correspondem entre si 73, o pavimento rotativo parando por um tempo curto e as juntas ficam automaticamente conectadas, permitindo que os líquidos escoem de um lado para o outro. A parte rotativa é equipada com um ou mais tanques, que ficam cheios durante esse tempo curto, no qual o pavimento não está girando.A different solution is shown in Figure 13b, which is a schematic illustration of a different building plumbing system, in which a pipe attached to the core having several connecting joints 82 (in this figure four joints are indicated), while the Rotary floor has its own pipes with their own connection joints 74, located at the same distance and parallel position. At a certain moment of rotation, the connecting joints correspond to each other 73, the rotating floor stopping for a short time and the joints are automatically connected, allowing liquids to flow from side to side. The rotating part is equipped with one or more tanks, which become full during this short time when the floor is not spinning.
Uma solução diferente para o sistema de canalização é mostrada na Figura 13c. Um tubo flexível 83 originário do lado externo do núcleo principal 75 é preso na junta de conexão no pavimento rotativo 76. Quando o tubo flexível fica completamente esticado, devido ao movimento do pavimento rotativo, o tubo fica desconectado e automaticamente conectado à outra junta rotativa, criando uma outra conexão para o escoamento dos líquidos (ou de material semi-sólido). A extremidade externa do tubo é motorizada e inserida em um trilho, para facilitar o seu movimento rápido, de um ponto de conexão 76 para o outro. Tendo-se dois conjuntos desse tubo flexível em cada pavimento, vai-se "cobrir" o tempo curto entre o desacoplamento e o acoplamento do único tubo flexível, garantindo-se um fluxo e uma pressão de água contínuos em cada pavimento distinto. Um tanque de água em cada pavimento pode ser instalado em cada pavimento rotativo para fim de reserva.A different solution for the plumbing system is shown in Figure 13c. A flexible pipe 83 from the outside of the main core 75 is secured to the connecting joint on the rotary floor 76. When the flexible pipe is fully stretched due to the movement of the rotary floor, the pipe is disconnected and automatically connected to the other rotary joint, creating another connection for the flow of liquids (or semi-solid material). The outer end of the tube is motorized and inserted into a rail to facilitate rapid movement from one connection point 76 to the other. Having two sets of this flexible hose on each floor will cover the short time between decoupling and coupling of the single flexible hose, ensuring continuous flow and water pressure on each separate floor. A water tank on each floor can be installed on each rotating floor for backup purposes.
Em uma concretização alternativa, na qual os mesmos números de referência foram usados para designar as partes correspondentes da concretização descrita acima com o sufixo "a", uma unidade de pavimento 12a é conectada a um núcleo central 14a, de uma maneira como descrito no presente relatório descritivo (consultar a Figura 6). Nessa concretização, uma ferramenta eólica 46 é mostrada disposta para proporcionar um auxílio de energia eólica para o acionamento de motor discutido acima. A ferramenta eólica 46 é compreendida de uma palheta plana 48 conectada por articulação a uma haste 50 montada em uma parede periférica 24a da unidade de pavimento 12a. A palheta 48 pode ser atuada remota e/ou diretamente para disposição em um modo operacional, de um modo retraído alojado dentro da unidade de pavimento 12a. Uma barra 52 proporciona um batente de limite rotativo, para impedir rotação adicional da palheta 48, quando na posição inteiramente disposta. A ferramenta eólica 46 pode ser usada alternativamente para geração de energia elétrica, por exemplo, para recarregar um sistema de bateria de reserva ou ir para uma grade elétrica.In an alternative embodiment, in which the same reference numerals have been used to designate corresponding parts of the embodiment described above with the suffix "a", a floor unit 12a is connected to a central core 14a in a manner as described herein. descriptive report (see Figure 6). In that embodiment, a wind tool 46 is shown arranged to provide a wind power aid for the motor drive discussed above. The wind tool 46 is comprised of a flat vane 48 pivotally connected to a rod 50 mounted on a peripheral wall 24a of the floor unit 12a. The reed 48 may be actuated remotely and / or directly for disposition in an operational mode, retractedly housed within the floor unit 12a. A bar 52 provides a rotary limit stop to prevent further rotation of the vane 48 when in the fully disposed position. Wind tool 46 may alternatively be used for power generation, for example to recharge a backup battery system or go to an electric grid.
Também está dentro do âmbito da invenção usar a carga do vento no lado externo de cada pavimento distinto, como potência que vai criar a energia que vai ser usada para o consumo elétrico do próprio prédio.It is also within the scope of the invention to use the wind load on the outside of each distinct floor as power that will create the energy that will be used for the electrical consumption of the building itself.
A rotação de cada pavimento distinto vai ser determinada pelo proprietário ou o gerente do prédio e vai ser obtida pelo sistema de energia elétrica do prédio, embora, quando o vento sopra e tende a girar cada pavimento distinto no prédio, a rotação monitorada do pavimento (interrompendo ou retardando essa força do vento) cria resistência à força natural da carga do vento e, portanto, cria a energia que vai ser transformada em energia elétrica, que vai ser usada como parte do consumo do prédio.The rotation of each distinct floor will be determined by the building owner or manager and will be obtained by the building's power system, although when the wind blows and tends to rotate each separate floor in the building, the monitored floor rotation ( interrupting or slowing this wind force) creates resistance to the natural force of the wind load and thus creates the energy that will be transformed into electrical energy, which will be used as part of the building's consumption.
Além disso, como mostrado na Figura 11A, os pavimentos distintos, mantendo distância entre si, vão permitir que se tenha "turbinas de vento" horizontais entre cada pavimento, de movimento independente e separado dos próprios pavimentos. Essas "turbinas de vento" vão girar em torno, devido à carga do vento e de acordo com a velocidade do vento, criando energia elétrica a ser usada como parte do consumo do prédio ou para venda de energia elétrica para a concessionária de energia.In addition, as shown in Figure 11A, the separate floors, maintaining distance from each other, will allow horizontal "wind turbines" to be provided between each floor, independently moving and separate from the floors themselves. These "wind turbines" will spin around, due to the wind load and wind speed, creating electricity to be used as part of the building's consumption or to sell electricity to the utility.
Além disso, como mostrado na Figura 12, esse tipo de prédio tem muitos tetos, iguais ao número de pavimentos, e cada teto vai ser coberto com painéis solares para a produção de energia.Also, as shown in Figure 12, this type of building has many ceilings, equal to the number of floors, and each ceiling will be covered with solar panels for power generation.
Em uma outra concretização alternativa, como mostrada na Figura 7, na qual os mesmos números de referência foram usados para designar as partes correspondentes da concretização descrita acima com o sufixo "b", uma unidade de pavimento 12b é conectada a um núcleo central 14b por um cabo de tensão ou escora de aço 26b. Um mancai de âncora deslizante 30b é preso em uma extremidade distai da escora 26b. O mancai de âncora 30b fica contido dentro de uma ranhura 32b. A ranhura 32b se estende em um plano horizontal, em torno da circunferência do núcleo central 14b. A escora 26b é projetada para suportar a unidade de pavimento 12b. Uma plataforma modificada 22b se projeta sob uma parte da unidade de pavimento 26b, para proporcionar suporte adicional a ela e inclui ainda um mancai de rolamento 38b, montado em uma trilha (não mostrada) ou meio deslizante equivalente, para permitir o deslocamento da unidade de pavimento 26b ao longo da plataforma 22b. Deve ser ainda evidente que uma vez que as unidades de pavimentos independentes 12 em cada nível de pavimento são todas separadas, por exemplo, como notado na Figura 1, qualquer força sísmica transmitida pelo núcleo central 14 tenderia a ser absorvida, em contraste com os pisos interligados convencionalmente, e, desse modo, menos provável de submeter as unidades de pavimentos 12 a uma falha por tensão. Também a parede limite projetada aerodinamicamente e reposicionável 24, das unidades de pavimentos 12, e o espaçamento da abertura, entre os respectivos níveis horizontais das unidades de pavimentos 12, reduzem substancialmente a carga de vento aplicada, comparada com uma estrutura de parede vertical convencional.In another alternative embodiment, as shown in Figure 7, in which the same reference numerals were used to designate corresponding parts of the embodiment described above with the suffix "b", a floor unit 12b is connected to a central core 14b by a steel tension cable or strut 26b. A sliding anchor bearing 30b is secured to a distal end of the anchor 26b. Anchor bearing 30b is contained within a slot 32b. The slot 32b extends in a horizontal plane around the circumference of the central core 14b. Anchor 26b is designed to support floor unit 12b. A modified platform 22b protrudes beneath a portion of the floor unit 26b to provide additional support thereon and further includes a track bearing 38b mounted on a track (not shown) or equivalent sliding means to allow displacement of the floor unit. floor 26b along the platform 22b. It should further be apparent that since the independent floor units 12 at each floor level are all separate, for example, as noted in Figure 1, any seismic force transmitted by the central core 14 would tend to be absorbed, in contrast to the floors. conventionally interconnected, and thus less likely to subject floor units 12 to a voltage failure. Also the aerodynamically designed and repositionable boundary wall 24 of the floor units 12 and the gap spacing between respective horizontal levels of the floor units 12 substantially reduce the applied wind load compared to a conventional vertical wall structure.
Com referência às Figuras 16 a 19, descreve-se um prédio 70 tendo uma parte estrutural central 62, tendo, de preferência, uma forma cilíndrica e constituído de concreto reforçado, aço ou materiais equivalentes.Referring to Figures 16 to 19, a building 70 having a central structural part 62, preferably having a cylindrical shape and consisting of reinforced concrete, steel or equivalent materials, is described.
A parte central tem uma função de suporte de uma pluralidade de pavimentos espaçados horizontais 61.The central part has a supporting function of a plurality of horizontally spaced floors 61.
O espaço intermediário proporcionado entre os pavimentos permite a instalação de uma estrutura de suporte 63 de elementos de iluminação 64 dentro do espaço intermediário, capaz de girar em torno da parte central.The intermediate space provided between the floors allows for the installation of a support structure 63 of lighting elements 64 within the intermediate space capable of rotating around the central part.
Cada elemento de iluminação pode ser também montado em uma haste telescópica 68, radialmente disposto em relação à estrutura vertical do prédio, de modo que o elemento de iluminação pode se movimentar no sentido do e do próprio prédio (setas de referência 69, como mostrado na Figura 17).Each lighting element may also be mounted on a telescopic rod 68 radially disposed relative to the vertical structure of the building so that the lighting element may move towards and from the building itself (reference arrows 69 as shown in Figure 17).
Vantajosamente, no período noturno, o movimento sincronizado dos elementos de iluminação dá para um observador a impressão que o prédio está se movimentando ou mudando de forma, a qualquer velocidade desejada.Advantageously, at night time, the synchronized movement of the lighting elements gives an observer the impression that the building is moving or shifting at any desired speed.
Em mais detalhes, na concretização mostrada na Figura 16, a estrutura rotativa 63 é suportada por trilhas circulares 65, que são conectadas à estrutura central do prédio e que permitem que a estrutura rotativa gire em torno do eixo vertical do prédio.In more detail, in the embodiment shown in Figure 16, the rotating frame 63 is supported by circular tracks 65, which are connected to the central structure of the building and allow the rotating structure to rotate about the vertical axis of the building.
Da Figura 17, a estrutura central é mostrada projetada para suportar quaisquer cargas, tanto devido aos pavimentos e cargas acidentais, quanto devido às cargas sísmicas ou à pressão do vento.From Figure 17, the central frame is shown designed to withstand any loads, either due to pavements and accidental loads, or due to seismic loads or wind pressure.
Dentro da estrutura central, os sistemas de içamento verticais 66 (escadas, elevadores) e as salas da usina 67 são proporcionados.Within the central structure, vertical lifting systems 66 (stairs, elevators) and plant rooms 67 are provided.
As estruturas de suporte rotativas 63 giram em torno dessa estrutura central.The rotating support structures 63 revolve around this central structure.
Nas Figuras 18 e 19, uma concretização da invenção é mostrada na qual os elementos de iluminação são dispostos em cada espaço intermediário de um prédio de pavimentos múltiplos, e em uma velocidade que não tem nada a ver com a rotação dos pavimentos.In Figures 18 and 19, an embodiment of the invention is shown in which the lighting elements are arranged in each intermediate space of a multi-story building, and at a speed that has nothing to do with the rotation of the floors.
Com referência à Figura 20, os elementos de iluminação móveis 81 são dispostos em um pavimento de prédio 12, para girar independentemente em relação ao pavimento, sendo capazes de deslizar ao longo de uma trilha 80 fixa no piso ou teto. Vantajosamente, quanto mais elementos de iluminação são proporcionados, maior vai ser a impressão de um prédio móvel.Referring to Figure 20, movable lighting elements 81 are arranged on a building floor 12 to rotate independently of the floor and are capable of sliding along a fixed track 80 on the floor or ceiling. Advantageously, the more lighting elements are provided, the bigger will be the impression of a mobile building.
Além disso, o movimento radial devido à rotação das estruturas entre os pavimentos e o movimento dos elementos de iluminação na direção do, e do, prédio pelas hastes telescópicas podem ser coordenados por uma unidade eletrônica para obter efeitos ópticos predeterminados.In addition, the radial movement due to the rotation of the structures between the floors and the movement of the lighting elements towards and from the building by the telescopic rods can be coordinated by an electronic unit for predetermined optical effects.
Deve-se assim notar que se proporciona uma estrutura de prédio rotativa, que atinge os vários objetos desta invenção e que é bem adaptada para satisfazer às condições de uso prático.It should be noted, therefore, that a rotating building structure is provided which targets the various objects of this invention and which is well adapted to meet the conditions of practical use.
Uma vez que as várias possíveis concretizações podem ser produzidas da presente invenção ou que modificações podem ser feitas nas concretizações exemplificativas apresentadas acima, deve-se entender que todos os materiais mostrados e descritos nos desenhos em anexo são para ser interpretadas como ilustrativas e não com um sentido limitante.Since various possible embodiments may be produced of the present invention or that modifications may be made to the exemplary embodiments set forth above, it is to be understood that all materials shown and described in the accompanying drawings are to be construed as illustrative and not with one another. limiting sense.
Claims (46)
Applications Claiming Priority (9)
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