一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构

本发明涉及一种装配式防护结构，具体涉及一种适用于极地建造的中小型装配防护结构，本发明属于极地装配式建筑领域。

背景技术：

1、近年来，随着全球变暖的影响，极地气象变化成为研究重点。深化极地环境、生态和气候变化的研究，可为深入理解极地环境和应对全球气候变化提供重要的科学依据和数据支持。极地科考站的建设是开展极地科学研究的重要组成部分。

2、随着科技的发展和环保理念的提升，极地科考站的建设体现出集约高效、绿色低碳、智能先进的特点，同时充分考虑了极端的自然环境条件。以南极罗斯新站为例，采用装配式模块化建筑体系，在国内定做装配式钢结构构件和功能模块，现场拼装。然而，该装配结构仍需三个月以上的工期，同时对安装精度要求较高。随着国际形式复杂化，提升极地科考站的抗爆、抗冲击安全防护能力至关重要。

技术实现思路

1、本发明为解决当前极地科考站施工难度大、取材不易、耐久性较差、抗爆抗冲击防护能力低的问题，进而提出一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，可以适用于极地冻土、冰层和雪地环境。

2、本发明为解决上述问题采取的技术方案是：

3、本发明包括多个集装箱和外附冰结构，多个集装箱依次可拆卸连接在一起组成防护结构主体，所述附冰结构覆盖在所述防护结构主体的外表面。

4、进一步的，所述外附冰结构由多个矩形冰体堆覆在由多个集装箱组成防护结构主体的外表面，形成由上至下依次渐宽的的“半地穴”式结构。

5、进一步的，每个集装箱的上端四周及下端四周均设有向外延伸的外沿，每个外沿沿其长度方向设有多个预设螺栓孔。

6、进一步的，所述一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构还包括连接盖板，多个集装箱水平布置时，每相邻两个集装箱之间通过连接盖板连接。

7、进一步的，所述一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构还包括预制基础，每个集装箱的底部与预制基础连接。

8、进一步的，预制基础为混凝土制成，预制基础的上表面四周设有与集装箱下端四周外沿预设螺栓孔对应的孔位。

9、进一步的，所述每个集装箱采用压型钢板制成。

10、进一步的，所述压型钢板包括外层钢板和内层钢板，所述外层钢板与内层钢板间设有轻质多孔材料。

11、进一步的，所述内层钢板的内表面设有喷涂弹性体聚脲层。

12、进一步的，所述喷涂弹性体聚脲层的厚度不少于3mm。

13、本发明的有益效果是：

14、1、本发明涉及的一种适用于极地冻土、冰层和雪地环境的中小型装配式结构，结构形式为半地穴式结构，建筑布置形式小巧灵活，能够适应极地多风、极寒环境，能在不同场地环境满足极地结构快速建造和施工的需求；

15、2、该装配式结构所用的集装箱由国内制作，在运往极地过程中，集装箱可用做前往极地考察所用物资装备的运输箱，到达极地后，取出物资装备后，集装箱可就地用于建造安装。该装配式结构可节约建筑材料及运输成本，避免了集装箱的重新组装，提升了建造效率；

16、3、该装配式结构外围采用极地天然冰雪覆盖，与极地环境融为一体，具有较好的隐蔽性；

17、4、该装配式结构的钢集装箱采用双钢板结构，内填充轻质多孔材料，且内层钢板涂覆聚脲材料，提升了结构的抗爆抗冲击性能以及耐久性能；

18、5、本发明的多个集装箱可水平或上下进行组装，其操作简单，可快速进行安装或拆卸，提高工作效率、节省施工时间。

技术特征：

1.一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构包括多个集装箱(1)和外附冰结构(2)，多个集装箱(1)依次可拆卸连接在一起组成防护结构主体，所述附冰结构(2)覆盖在所述防护结构主体的外表面。

2.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述外附冰结构(2)包括多个矩形冰体(2-1)，所述多个矩形冰体(2-1)堆覆在由多个集装箱(1)组成防护结构主体的外表面，形成由上至下依次渐宽的的“半地穴”式结构。

3.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：每个集装箱(1)的上端四周及下端四周均设有向外延伸的外沿(1-1)，每个外沿(1-1)沿其长度方向设有多个预设螺栓孔(8)。

4.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构还包括连接盖板(3)，多个集装箱(1)水平布置时，每相邻两个集装箱(1)之间通过连接盖板(3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构还包括预制基础(4)，每个集装箱(1)的底部与预制基础(4)连接。

6.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：预制基础(4)为混凝土制成，预制基础(4)的上表面四周设有与集装箱(1)下端四周外沿预设螺栓孔(8)对应的孔位。

7.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述每个集装箱(1)采用压型钢板(5)制成。

8.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述压型钢板(5)包括外层钢板、内层钢板和轻质多孔材料(6)，所述外层钢板与内层钢板间设有轻质多孔材料(6)。

9.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述内层钢板的内表面设有喷涂弹性体聚脲层(7)。

10.根据权利要求1所述的一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，其特征在于：所述喷涂弹性体聚脲层(7)的厚度不少于3mm。

技术总结
一种适用于极地建造的中小型装配式防护结构，本发明涉及一种装配式防护结构，本发明为解决当前极地科考站施工难度大、取材不易、耐久性较差、抗爆抗冲击防护能力低的问题，本发明包括多个集装箱和外附冰结构，多个集装箱依次可拆卸连接在一起组成防护结构主体，所述附冰结构覆盖在所述防护结构主体的外表面。待多个集装箱拼装完毕后，就地取冰，在防护结构主体的外围砌筑覆盖冰块，形成半地穴式结构。本发明可实现极地建筑灵活快速布置、高效建造、高耐久性能、隐蔽性好及安全防护能力强。本发明属于极地装配式建筑技术领域。

技术研发人员：张博一,常卫,董莉,郝美静
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5