申请/专利权人：重庆交通大学

申请日：2018-11-28

公开（公告）日：2021-05-25

公开（公告）号：CN109457676B

主分类号：E02B8/06(20060101)

分类号：E02B8/06(20060101);E02B3/06(20060101);E04H1/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.05.25#授权;2019.04.05#实质审查的生效;2019.03.12#公开

摘要：本发明公开了一种应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，导浪消能坝位于迎向潮啸海浪来向且形成对潮啸海浪进行缓冲并向侧面进行引导的形状，环形抗潮啸堤位于导浪消能坝的后侧且围在所述房屋建筑物周围；本发明对海啸巨浪具有破浪分离导流作用，能够避免环形抗潮啸堤受到巨浪的直接冲击作用；封闭的环形抗潮啸堤能够抵抗海水从各个方向袭来的作用力，使渗透或偶然翻过环形抗潮啸堤的海水基本为静水作用，对环形城镇内的建筑失去强力破坏作用；改变了传统风对潮啸作用无防御能力的分散房屋城镇，改进为对潮啸作用强大防御能力的整体式环形城镇，在潮啸袭来时不仅保证生命和财产安全，还能满足潮啸退去后即能很快恢复正常工作和生活。

主权项：1.一种应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：包括导浪消能坝、环形抗潮啸堤和房屋建筑群，所述导浪消能坝位于迎向潮啸海浪来向且形成对潮啸海浪进行缓冲并向侧面进行引导的形状，所述环形抗潮啸堤位于导浪消能坝的后侧且围在所述房屋建筑群周围，所述房屋建筑群由位于环形抗潮啸堤内的多个单体建筑构成，所述单体建筑位于潮啸期静水位以下的建筑门窗为防渗密闭的抗水压密封门窗，位于潮啸期静水位以上的建筑门窗为密封门窗，所述导浪消能坝迎向潮啸海浪来向形成斜坡，且由左右两侧逐渐向后倾斜形成两侧向后的斜面并过度到环形抗潮啸堤外表面。

全文数据：应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系技术领域本发明属于城镇规划建筑工程领域，特别涉及一种应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系。背景技术难以逆转的温室效应将导致海平面的逐渐上升，使人类赖以生存的陆地面积逐渐减少。海潮是海洋中的常发潮汐现象，是由月球与太阳的周期运动的引潮力作用使海洋水面发生的周期性涨落现象，对于海边建筑来说，或者采用堤坝挡住涨潮时的海水，或者直接远离涨潮后的海水进行建设，以避免在涨潮时被淹或局部被淹。以期不受海潮影响的建筑，随着海平面的上升，可能受到海潮的侵扰。而海啸则是一种偶发的灾难性的海浪，通常由地震、山崩或火山爆发引起，海啸发生时，拍岸海浪常可达到十余米，极端浪高可达30余米高，吞没岸边的城市和村庄，摧毁岸边的设施和建筑物。而对于有些城市、国家和地区，本身处于海岛之上或者沿海城镇无法绝对的远离海岸，因此，对于海啸这种偶发性自然灾害，则会造成巨大的生命和财产损失，且灾后恢复重建周期长、成本大，期间人们生活也将受到极大的影响。现有技术中，既有的海岛及海边城镇基本为未考虑海平面上升和海啸袭来影响的单体建筑群组成，海啸袭来多被冲毁，海平面上升后海潮多被淹没，缺乏实质性的抵御措施和方法。对于海啸，近年来人们也探索实践了一些抵御及防护方式；比如，设置防海啸破坏的堤坝，高度达到十几米，且需要与城镇的海岸线长度一致才能起到防护效果，但防护效果有限，依然避免不了海浪从两侧进入城镇，造成破坏，且这种堤坝设置较高，不具有观赏性，成本也较高；再比如沿海城镇会建设一种框架建筑主体结构钢结构或者钢筋混凝土结构，当海啸过后，会破坏除了主体结构以外的其他附属设施，包括房屋门窗、生活用品用具等均会被冲走或破坏，灾后依据主体建筑再重新恢复，浪费大量财力物力，且对人们正常生活造成极大的不利影响；还有一种在海啸时使用的应急生存仓，即一个巨大的球体，具有封闭的结构，海啸发生时允许多人进入球体并关闭仓门，避免受到海啸及地震伤害，灾难发生时可以挽救仓内人的生命，，但无法长时间在其内生存使用。因此，需要一种针对未来可能遭受海啸、海潮和海平面上升影响的海边城镇及建筑体系，在偶发海啸时能够抵御海啸所产生巨浪的冲击，能够保持完整的形貌，使人们生命和重要财产具有足够的保证；对于未来可能受海平面上升及常发海潮影响的居民，可以从容地、逐步地原位上移搬迁至不受海水直接影响的高处建筑。发明内容有鉴于此，本发明的目的是提供一种应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，在偶发海啸时能够抵御海啸所产生巨浪的冲击，能够保持完整的形貌，使人们生命和重要财产具有足够的保证；对于未来可能受海平面上升及常发海潮影响的居民，可以从容地、逐步地原位上移搬迁至不受海水直接影响的高处建筑。本发明的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，包括导浪消能坝、环形抗潮啸堤和房屋建筑群，所述导浪消能坝位于迎向潮啸海浪来向且形成对潮啸海浪进行缓冲并向侧面进行引导的形状，所述环形抗潮啸堤位于导浪消能坝的后侧且围在所述房屋建筑群周围。进一步，所述房屋建筑群由位于环形抗潮啸堤内的多个单体建筑构成，所述单体建筑位于潮啸期静水位以下的建筑门窗为防渗密闭的抗水压密封门窗，位于潮啸期静水位以上的建筑门窗为密封门窗。进一步，所述导浪消能坝迎向潮啸海浪来向形成斜坡，且由左右两侧逐渐向后倾斜形成两侧向后的斜面并过度到环形抗潮啸堤外表面。进一步，所述环形抗潮啸堤为环绕于房屋建筑群周围的圆环形结构或者是长轴在导浪消能坝方向的椭圆环形，所述单体建筑为弧形且与环形抗潮啸堤同心排列，弧形单体建筑至少局部形成高楼且依附于高楼建设有高竖向通风道，所述弧形单体建筑每一住宅至少具有一个与竖向通风道连通的支线通风道。进一步，导浪消能坝背侧形成缓向下的斜面且该斜面与环形抗潮啸堤顶部相接。进一步，所述环形抗潮啸堤外侧为直立面或者为由下到上向内倾斜的斜面，内侧为阶梯结构使得环形抗潮啸堤横截面为下宽上窄结构，所述阶梯结构由环形抗潮啸堤底部至顶部的螺旋形环道构成。进一步，所述房屋建筑群的多个单体建筑中可部分或者全部沿环形抗潮啸堤上的螺旋形环道布置在螺旋形环道形成的阶梯结构上，且单体建筑在螺旋形环道上留出必要的道路宽度。进一步，在所述环形抗潮啸堤内形成道路体系，所述道路体系包括所述螺旋形环道形成的外环道路以及，在房屋建筑群内设置以环形抗潮啸堤中心为同心圆的至少一层的内环道桥；在内环道桥与外环道路之间设置至少一条径向桥梁；房屋建筑群还包括位于内环道桥内的中心建筑，所述内环道桥与中心建筑的同层通道互通。进一步，所述单体建筑之间的高楼之间建设有空中连廊，所述支线通风道为与弧形单体建筑的弧形相同的弧形通风道，且单体建筑中每层房屋均设置有弧形通风道；所述单体建筑的高楼横截面为圆形结构。进一步，所述导浪消能坝迎向潮啸海浪的两侧向后的斜面之间在最前端弧形过渡，两侧向后的斜面与环形环形抗潮啸堤的外表面平滑过渡；所述环形环形抗潮啸堤设有多个沿径向贯通的进出通道。本发明的有益效果是：本发明的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，建设有导浪消能坝和环形抗潮啸堤，房屋建筑群建设于环形抗潮啸堤内，当海啸发生时，导浪消能坝对海啸巨浪具有破浪分离导流作用，能够避免环形抗潮啸堤受到巨浪的直接冲击作用；封闭的环形抗潮啸堤能够抵抗海水从各个方向袭来的作用力，使渗透或偶然翻过环形抗潮啸堤的海水基本为静水作用，对环形城镇内的建筑失去强力破坏作用；环形抗潮啸堤内侧的螺旋形台阶构成环形城镇由底部至顶部的外环道路交通，通过与内环桥的径向连接实现在各种不利条件下仍然能够保证环形城镇内容的交通互通；对设计潮啸静水位以下建筑采用抗渗密闭门窗，其余建筑采用密闭门窗，利用各座建筑在潮啸来袭期间能够保持建筑内人们的基本生活和房内财产完好无损；城镇各栋建筑分布坐落在环形抗潮啸堤内侧的螺旋形台阶上，对于未来可能受海平面上升及常发海潮影响的居民，可以从容地、逐步地原位上移搬迁至不受海水直接影响的高处建筑；环形城镇的螺旋形台阶还具有自动清淤作用，潮啸退去时，海水沿台阶从高处向低处流动并自动带走淤泥和垃圾，显著减少了潮啸期后的巨大清淤工作量；由数个环形城镇可以构成需要的大型海边或后期的水上城市，各环形城镇还可以方便地根据人类需要进行功能区划分，以使人类的生活更趋舒适。总之，本发明将原对潮啸作用无防御能力的分散房屋城镇，以及潮啸袭来时仅考虑挽救人的生命安全的现有改进技术及方法，改进为对潮啸作用强大防御能力的整体式环形城镇，在潮啸袭来时不仅保证生命和财产安全，还能满足潮啸退去后即能很快恢复正常工作和生活，也能经济、合理、从容应对难以预期的未来海平面上涨至可能水位时对人类生活的影响。附图说明下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。图1为本发明的纵向截面结构示意图；图2为图1侧视图；图3为图1俯视图；图4为房屋单体结构图；图5为图4俯视图；图6为建筑体系群示意图。具体实施方式图1为本发明的纵向截面结构示意图，图2为图1侧视图，图3为图1俯视图，图4为房屋单体结构图，图5为图4俯视图，图6为建筑体系群示意图；如图所示：本实施例的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，包括导浪消能坝1、环形抗潮啸堤2和房屋建筑群3，所述导浪消能坝1位于迎向潮啸海浪来向且形成对潮啸海浪进行缓冲并向侧面进行引导的形状，由于海啸产生的海浪具有多次分拨的特性，因此，缓冲并向侧面进行引导也是具有一定的频率性，同时，导浪消能坝1的高度也具有设定的要求，并不必然高过最高级别海啸的海浪，但也应不低于10m，同样，环形抗潮啸堤的高度也不应低于10m，但并不必然要求与导浪消能坝等高；导浪消能坝对潮啸海浪进行缓冲并向侧面进行引导则是通过向后侧倾斜的斜面形成，该斜面可以是各种斜面包括平面斜面、弧面斜面等等在海浪冲击时形成对海浪向侧向的引导；所述环形抗潮啸堤位于导浪消能坝的后侧且围在所述房屋建筑群3周围，环形抗潮啸堤2的环形为建筑上的环形，指的是封闭结构，可以是多边形、圆形、椭圆形等等形成的环绕封闭；图中箭头所示即为海浪的来向，在此不再赘述。本实施例中，所述房屋建筑群3由位于环形抗潮啸堤内的多个单体建筑构成，所述单体建筑3a位于潮啸期静水位以下的建筑门窗为防渗密闭的抗水压密封门窗，位于潮啸期静水位以上的建筑门窗为密封门窗；潮啸静水位指的是潮啸后还未退去的海水形成的水位；抗水压密封门窗指的是对静态水压具有一定的抗压性能，不会出现损坏，属于现有的门窗结构，在此不再赘述；位于潮啸期静水位以上的建筑门窗为密封门窗中的密封门窗指的是在较大水的冲击下保证密封不会使水进入房屋内部，不会发生具有静态水压的可能，属于现有的门窗密封结构，在此不再赘述。本实施例中，所述导浪消能坝1迎向潮啸海浪来向形成斜坡，且由左右两侧逐渐向后倾斜形成两侧向后的斜面并过度到环形抗潮啸堤外表面，两侧向后的斜面分别是斜面1a和斜面1b，且斜面1a和斜面1b对称；该结构使得包括导浪消能坝1在内的建筑体系形成前小后大且平滑过渡的水滴形状，能够对海浪形成较好的消能和引导效果，不但避免导浪消能坝后侧的建筑物免受冲击，还会使得环形抗潮啸堤避免受到正面冲击。本实施例中，所述环形抗潮啸堤2为环绕于房屋建筑群周围的圆环形结构或者是长轴在导浪消能坝方向的椭圆环形，本实施例为圆形，对抵抗外界冲击具有较好的缓冲作用；所述单体建筑3a为弧形且与环形抗潮啸堤2同心排列，弧形单体建筑至少局部形成高楼且依附于高楼3b建设有高竖向通风道4，所述弧形单体建筑每一住宅至少具有一个与竖向通风道4连通的支线通风道4a；弧形的单体建筑具有一定的缓冲引导效果，与单体建筑3a相互协调，保证了整个城镇的抵抗海啸的能力；如图所示，单体建筑3a为弧形的排楼结构，其高楼3b位于排楼结构两端，具有足够的通风道设置的情况下还可保证单体建筑的抗风浪强度；同时，单体建筑的排列方式为如图所示的圆周方向以及径向均形成排列的结构，越接近圆心的排楼结构圆周方向上的长度比外围的稍短，在此不再赘述。本实施例中，导浪消能坝1背侧形成缓向下的斜面1c且该斜面1c与环形抗潮啸堤2顶部相接；该结构保证了导浪消能坝整体的强度增加，同时与环形抗潮啸堤共同形成抵抗海啸的协同结构；并且该斜面还在阻挡了比导浪消能坝高的海浪的前提下对上部的海浪形成负压，减缓海浪的前冲动作，甚至还形成必要的回流。本实施例中，所述环形抗潮啸2外侧为直立面或者为由下到上向内倾斜的斜面，本实施例为近似于直立面；内侧为阶梯结构使得环形抗潮啸堤横截面为下宽上窄结构，所述阶梯结构由环形抗潮啸堤2底部至顶部的螺旋形环道5构成；螺旋形环道5指的是通过螺旋形盘旋道由内向外且由下向上盘旋由底部一直上升到顶部，对于未来可能受海平面上升及常发海潮影响的居民，可以从容地、逐步地原位上移搬迁至不受海水直接影响的高处建筑，螺旋形环道还具有自动清淤作用，潮啸退去时，海水沿台阶从高处向低处流动并自动带走淤泥和垃圾，显著减少了潮啸期后的巨大清淤工作量。本实施例中，所述房屋建筑群3的多个单体建筑3a中可部分或者全部沿环形抗潮啸堤上的螺旋形环道布置在螺旋形环道5形成的阶梯结构上，且单体建筑3a在螺旋形环道5上留出必要的道路宽度；单体建筑3a坐落在螺旋形环道上全部或者部分，人们可根据海水的深度随时通行至高处，确保安全，且平时还可成为景观平台的通道。本实施例中，在所述环形抗潮啸堤2内形成道路体系，所述道路体系包括所述螺旋形环道5形成的外环道路以及，在房屋建筑群3内设置以环形抗潮啸堤中心为同心圆的至少一层的内环道桥10；本实施例中采用两层，即包括上层和下层；在内环道桥10与外环道路螺旋形环道之间设置至少一条径向桥梁6；本实施例中，上层和下层内环道桥10通过各自的径向桥梁6连通于螺旋形环道，所述螺旋形环道5的每一阶梯均设有径向桥梁并选择性的通过各自的径向桥梁连通于内环桥道，且每一阶梯可以设置多个径向桥道，形成四通八达的桥梁道路系统。房屋建筑群3还包括位于内环道桥内的中心建筑8，所述内环道桥10与中心建筑8的同层通道互通；实际建筑中，内环道桥可以依附的建设在中心建筑周围。本实施例中，所述单体建筑3a之间的高楼3b之间建设有空中连廊9，形成通道；所述支线通风道4a为与弧形单体建筑的弧形相同的弧形通风道，且单体建筑中每层房屋均设置有弧形通风道；具有较通畅的通风系统是保证潮啸期居民正常生活的必要条件；所述单体建筑的高楼横截面为圆形结构，较高的高楼建设成圆形，在较大风浪情况下可保证具有较好的缓冲引导作用，从而保证抗浪能力。本实施例中，所述导浪消能坝1迎向潮啸海浪的两侧向后的斜面斜面1a和斜面1b之间在最前端弧形过渡，两侧向后的斜面与环形环形抗潮啸堤的外表面平滑过渡，保证了较好的缓冲引导效果；所述环形环形抗潮啸堤2设有多个沿径向贯通的进出通道7，该进出通道7可设置较为抗压的密封结构，在潮啸期可关闭防止外部海水进入，也可以即使打开将内部海水放出；平时可称为城镇的进出通道。本发明的环形城镇建筑体系还可多个组成城镇建筑群，每个城镇建筑群的功能可具有不同，环形城镇之间设置至少一层桥梁通道连通；如图6所示，三个环形城镇建筑体系A、B、C相互之间通过桥梁通道11连通，形成完整的城市系统。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

权利要求：1.一种应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：包括导浪消能坝、环形抗潮啸堤和房屋建筑群，所述导浪消能坝位于迎向潮啸海浪来向且形成对潮啸海浪进行缓冲并向侧面进行引导的形状，所述环形抗潮啸堤位于导浪消能坝的后侧且围在所述房屋建筑群周围。2.根据权利要求1所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述房屋建筑群由位于环形抗潮啸堤内的多个单体建筑构成，所述单体建筑位于潮啸期静水位以下的建筑门窗为防渗密闭的抗水压密封门窗，位于潮啸期静水位以上的建筑门窗为密封门窗。3.根据权利要求2所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述导浪消能坝迎向潮啸海浪来向形成斜坡，且由左右两侧逐渐向后倾斜形成两侧向后的斜面并过度到环形抗潮啸堤外表面。4.根据权利要求3所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述环形抗潮啸堤为环绕于房屋建筑群周围的圆环形结构或者是长轴在导浪消能坝方向的椭圆环形，所述单体建筑为弧形且与环形抗潮啸堤同心排列，弧形单体建筑至少局部形成高楼且依附于高楼建设有高竖向通风道，所述弧形单体建筑每一住宅至少具有一个与竖向通风道连通的支线通风道。5.根据权利要求4所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：导浪消能坝背侧形成缓向下的斜面且该斜面与环形抗潮啸堤顶部相接。6.根据权利要求4所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述环形抗潮啸堤外侧为直立面或者为由下到上向内倾斜的斜面，内侧为阶梯结构使得环形抗潮啸堤横截面为下宽上窄结构，所述阶梯结构由环形抗潮啸堤底部至顶部的螺旋形环道构成。7.根据权利要求6所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述房屋建筑群的多个单体建筑中可部分或者全部沿环形抗潮啸堤上的螺旋形环道布置在螺旋形环道形成的阶梯结构上，且单体建筑在螺旋形环道上留出必要的道路宽度。8.根据权利要求7所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：在所述环形抗潮啸堤内形成道路体系，所述道路体系包括所述螺旋形环道形成的外环道路以及，在房屋建筑群内设置以环形抗潮啸堤中心为同心圆的至少一层的内环道桥；在内环道桥与外环道路之间设置至少一条径向桥梁；房屋建筑群还包括位于内环道桥内的中心建筑，所述内环道桥与中心建筑的同层通道互通。9.根据权利要求4所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述单体建筑之间的高楼之间建设有空中连廊，所述支线通风道为与弧形单体建筑的弧形相同的弧形通风道，且单体建筑中每层房屋均设置有弧形通风道；所述单体建筑的高楼横截面为圆形结构。10.根据权利要求4所述的应对未来海平面上涨和抗潮啸的环形城镇建筑体系，其特征在于：所述导浪消能坝迎向潮啸海浪的两侧向后的斜面之间在最前端弧形过渡，两侧向后的斜面与环形环形抗潮啸堤的外表面平滑过渡；所述环形环形抗潮啸堤设有多个沿径向贯通的进出通道。

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