способ эксплуатации здания, включающего торгово-развлекательный комплекс и океанариум (варианты)

Формула изобретения

1. Способ эксплуатации здания, характеризующийся тем, что здание включает торгово-развлекательный комплекс с галереей и оснащенный разнообъемными карантинными и демонстрационными танками океанариум, инженерные системы, включая системы водо- и теплоснабжения, системы жизнеобеспечения, канализации, вентиляции, освещения, энергоснабжения, связи и внутриобъектного транспорта, при этом торгово-развлекательный комплекс и океанариум выполнены многоуровневыми с числом этажей не менее двух, при этом в процессе эксплуатации задействуют и поддерживают работу инженерных систем, обеспечивая функционирование торгово-развлекательного комплекса, включая доставку и реализацию товаров и обеспечение отдыха и развлечения посетителей, подготавливают танки океанариума для заселения видовыми, преимущественно, репрезентативными гидробионтами в соответствии с тематическими экспозициями демонстрационных танков, для чего устанавливают и/или корректируют видовой состав обитателей экспозиций и отдельных танков, заполняют танки подготовленной соответственно морской или пресной водной среды обитания, производят доставку отобранных обитателей в океанариум, выдержку их в карантинных танках, после чего заселяют танки обитателями, преимущественно гидробионтами, задействуют системы жизнеобеспечения и поддерживают на экологически оптимальном для обитания уровне основные параметры водной среды, включая температуру, рН, редокс-потенциал, в качестве составляющих системы жизнеобеспечения задействуют систему водоподготовки, системы механической, биологической, химической и протеиновой очистки воды, систему стерилизации воды, систему приготовления морской воды, при этом работу систем жизнеобеспечения дифференцируют в зависимости от объема воды в танках, подразделяя их на малые танки объемом до 1 м³, средние - объемом от 2 до 50 м³ и главный танк объемом не менее 50% от общего объема воды всех танков, причем система жизнеобеспечения главного танка содержит, по крайней мере, не менее чем один главный безнапорный фильтр совмещенной механической и биологической очистки воды, не менее, чем один напорный фильтр и не менее чем одну камеру обратной промывки, при этом водную среду, которую направляют из главного танка, разделяют не менее чем на три неравных по дебиту потока с образованием соответственно не менее трех петлеобразных рециркуляционных ветвей, каждая из которых включает в работу различные компоненты системы жизнеобеспечения, и производят соответствующую очистку воды, кроме того, в ветви с наибольшим дебитом потока, превышающим сумму дебитов других ветвей рециркуляционного потока упомянутого танка, осуществляют совмещенную механическую и биологическую очистку воды, пропуская воду соответственно через главный безнапорный фильтр, а очистку воды, попадающую в камеру обратной промывки, осуществляют посредством напорного фильтра.

2. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что дебит потока воды во второй ветви, направляемой на протеиновую очистку воды, составляет преимущественно от одной четверти до одной трети суммарного дебита рециркуляционных потоков в системе жизнеобеспечения главного танка.

3. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что систему приготовления морской воды сообщают на входе трубопроводом с системой водоподготовки и преимущественно последовательно замыкают не менее чем одну обратноосмотическую установку очистки воды, расположенную за ней по направлению движения очищенной воды не менее чем одну камеру смешения воды и соли, снабженную миксером, и соединенным с ней с возможностью рециркуляции воды подогревателем воды и соли и не менее одного резервуара запаса приготовленной морской воды.

4. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что система жизнеобеспечения танков с объемом среды обитания от 2 до 50 м³ снабжена, по крайней мере, буферной емкостью, которую соединяют с танком подводящим и отводящим трубопроводами, при этом упомянутые выше системы механической, биологической, протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды избирательно локально замыкают предпочтительно не менее чем на три рециркуляционных потока с буферной емкостью, и прошедшую очистку воду возвращают в соответствующий танк из указанной емкости, причем система биологической очистки воды снабжена, по крайней мере, не менее чем одним биофильтром и не менее чем одним мешочным фильтром, система протеиновой очистки снабжена, по крайней мере, одним протеиновым скиммером, а система стерилизации воды содержит озонатор, включающий генератор озона, а также аппарат озонирования воды - контактную башню, деструктор озона, камеру дегазации и/или ультрафиолетовый стерилизатор, соединенные между собой и закоммутированные на проток с возможностью регулирования, по меньшей мере, долевой стерилизации озонированием в зависимости от требуемой коррекции редокс-потенциала водной среды в танке.

5. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что доставку товаров на реализацию в торгово-развлекательный комплекс производят внутриобъектным транспортом, включающим систему горизонтальной и междуэтажной доставки, в том числе дискретной, например, электрокарами, а также вертикальной, содержащей не менее одного грузового лифта и не менее одного бесконечного транспортного устройства - траволатора или пандуса с бегущей дорожкой.

6. Способ эксплуатации здания по п.5, отличающийся тем, что внутриобъектный транспорт объединяют в единую транспортную структуру, включающую выполненную преимущественно на всю высоту здания, причем разведение потоков посетителей в галерее осуществляют путем дополняющих упомянутую галерею поэтажных галерей, оснащенных не менее чем одним лестнично-лифтовым узлом и/или эскалатором, либо пандусом.

7. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что в здании организуют не менее одного объединенного для торгово-развлекательного комплекса и океанариума узла входа-выхода и эвакуации посетителей, причем поток посетителей в торгово-развлекательный комплекс и океанариум распределяют в пределах объединенного узла на целевые потоки, а для последующего перемещения посетителей от экспозиции к экспозиции в океанариуме используют не менее одного стационарного пандуса и не менее одного пандуса с подвижной дорожкой, оборудованного для доставки людей и/или грузов.

8. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один из танков океанариума оборудуют как пингвинарий с водной, прибрежной и воздушной средами обитания, адаптированными к экологическим параметрам, оптимальным для проживания в нем экспозиционных представителей водоплавающих птиц, предпочтительно пингвинов, причем для обслуживания последних задействуют зону приготовления и хранения пищи, карантинную зону, осуществляют операции подачи свежей, в том числе подмесной и/или рециркуляционной воды, подготовки и подогрева/охлаждения морской воды до оптимальной для проживания пингвинов температуры, предпочтительно 14°С, очистки воды с контролем экологических параметров, при этом в системе жизнеобеспечения пингвинария водную среду из танка пингвинария пропускают через преимущественно параллельно закоммутированные систему механической очистки воды, содержащую дополнительно, по крайней мере, один напорный песчаный или песчано-гравийный фильтр и систему протеиновой очистки воды, содержащую, по крайней мере, один, преимущественно два протеиновых скиммера, при этом одновременно с механической и протеиновой очисткой воды производят ее стерилизацию и контролируемую коррекцию редокс-потенциала воды в интервале 350-450 мВ, предпочтительно, 400 мВ.

9. Способ эксплуатации здания по п.8, отличающийся тем, что заселение водоплавающих птиц в пингвинарий осуществляют предпочтительно пингвинами из средних и субтропических широт поэтапно, начиная, предпочтительно, с половины проектной численности заселяемых птиц и доводя ее до полной проектной численности в течение 10-14 мес, предпочтительно 12 мес.

10. Способ эксплуатации здания по п.8, отличающийся тем, что зону приготовления и хранения пищи пингвинария снабжают холодильным/морозильным оборудованием, объем которых определяют из расчета хранения месячного запаса пищи, составляющего, например, для пингвинов в день от 1,3 до 1,7 кг, преимущественно 1,5 кг на каждого пингвина.

11. Способ эксплуатации здания по п.8, отличающийся тем, что прибрежную среду обитания устраивают с уклоном, обращенным к стоку в систему канализации, осуществляя при этом периодическую промывку прибрежной среды проточной водой для исключения потертости стоп водоплавающих птиц.

12. Способ эксплуатации здания по п.8, отличающийся тем, что пингвинарий оборудуют системой кондиционирования воздуха, предпочтительно системой вытяжной вентиляции, с обеспечением температуры воздуха в пингвинарии, предпочтительно 18°С.

13. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что в океанариуме обеспечивают антистрессовое освещение, при котором освещенность непосредственно среды обитания в танках превосходит освещенность в прилегающих к танкам внешних зонах до уровня, создающего для обитателей визуальную изоляцию среды обитания от восприятия ими явлений или фантомов внешней среды.

14. Способ эксплуатации здания по п.1, отличающийся тем, что рециркуляционную очистку водной среды в главном танке дополняют частичным замещением водой подмеса водной среды в танке, причем последнее осуществляют периодической подачей морской и/или пресной воды объемом V=l/n, где n - число, определяющее долевой объем замещения водной среды в танке, при этом периодическую подачу осуществляют тактами и циклами, а 99%-ное обновление состава полного объема водной среды в танках достигают в цикле, в течение которого совершают К-тактов подмеса, причем процесс промежуточного и 99%-ного обновления водной среды в зависимости от долевого объема подмеса воды V при значениях n в областях n=(2÷10) и n=(10÷ ) количественно соответствуют значениям, представлены ниже:

значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после К тактов долевого замещения =1/n при значениях n в интервале 2-10

значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после

К·m тактов и долевого замещения (при n=10%),

здесь m=2=5% ( ) m=4=2,5% ( ) m=6 (1/6) 10% ( ),

вводится число m, равное количеству увеличенного в m раз числа тактов месячного подмеса воды, осуществляемого объемами ; (при n=10).

15. Способ эксплуатации здания по п.14, отличающийся тем, что 99% обновление водной среды, например, при V=0,25V (n=4) обеспечивают, совершая 10 тактов подмеса воды, а при V=0,10V (n=10) достигают в цикле, составляющем 44 такта подмеса.

16. Способ эксплуатации здания по п.14, отличающийся тем, что такты подмеса воды в танках объемом 2÷50 м ³ осуществляют с периодичностью (3,9÷4,5) мес ^-1.

17. Способ эксплуатации здания по п.14, отличающийся тем, что обновление водной среды в главном танке осуществляют в объеме 4÷10 м³ сут. ^-1

18. Способ эксплуатации здания по п.14, отличающийся тем, что обновление водной среды в главном танке производят в объеме =1/10V мес^-1 и осуществляют тактами, числом не менее четырех в месяц, при этом в каждом такте водную среду удаляют из главного танка не менее V=0,05V и направляют ее на обратную промывку главного фильтра или главных фильтров, которыми снабжают систему его жизнеобеспечения, а после обратной промывки воду подают в главный танк, причем 0,4÷0,6V, предпочтительно, 0,5V поступающей из камеры обратной промывки воды подвергают механической и биологической очистке, после чего часть возвращают в главный танк, а оставшуюся часть воды обратной промывки сбрасывают в канализацию и заменяют ее в главном танке водой подмеса.

19. Способ эксплуатации здания, характеризующийся тем, что здание включает торгово-развлекательный комплекс и оснащенный разнообъемными карантинными и демонстрационными танками океанариум, инженерные системы, включая системы водо- и теплоснабжения, системы жизнеобеспечения, канализации, вентиляции, освещения, энергоснабжения, связи и внутриобъектного транспорта, в процессе эксплуатации здания задействуют и поддерживают работу инженерных систем, обеспечивая функционирование торгово-развлекательного комплекса, включая доставку и реализацию товаров, подготавливают танки океанариума для заселения видовыми представителями предпочтительно океанической морской и пресноводной фауны и/или флоры, преимущественно гидробионтами, для чего устанавливают и/или корректируют видовой состав обитателей экспозиции в отдельных танках, производят доставку указанных обитателей в океанариум, выдержку их в карантинных танках, заполнение демонстрационных танков подготовленной соответственно морской или пресной водой, расселяют по танкам гидробионтов, задействуют системы жизнеобеспечения и поддерживают на экологически оптимальном уровне основные параметры водной среды обитания гидробионтов, включая температуру, рН, редокс-потенциал, в качестве составляющих системы жизнеобеспечения задействуют систему водоподготовки, системы механической, химической, биологической и протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды, а также систему приготовления морской воды, при этом работу систем жизнеобеспечения дифференцируют в зависимости от объема воды в танках, подразделяя их на малые танки объемом до 1 м³, средние - от 2 до 50 м³ и главный танк объемом не менее 50% от общего объема воды всех танков, причем систему жизнеобеспечения танков с объемом среды обитания от 2 до 50 м³ снабжают, по крайней мере, буферной емкостью, которую соединяют с танком подводящим и отводящим трубопроводами, при этом упомянутые выше системы механической, биологической, протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды избирательно локально замыкают предпочтительно не менее чем на три рециркуляционных потока с буферной емкостью, и прошедшую очистку воду возвращают в соответствующий танк из указанной емкости, причем система биологической очистки воды снабжена, по крайней мере, не менее чем одним биофильтром и не менее чем одним мешочным фильтром, система протеиновой очистки снабжена, по крайней мере, одним протеиновым скиммером, а дебит потока воды, направляемой на протеиновую очистку, составляет, как правило, от одной пятой до двух пятых суммарного дебита рециркуляционных потоков в буферной емкости.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области строительства, а именно к эксплуатации зданий многофункционального назначения, которые включают помещения культурно-развлекательного и торгового комплекса и инженерно-биологический комплекс - океанариум для содержания морской и/или речной флоры и фауны, имеющий специальные емкости - демонстрационные танки и также помещения с особыми температурно-влажностными параметрами.

Известны следующие технические решения.

Известен способ эксплуатации аквапарка с комплексами водных развлечений, спокойного отдыха, спортивно-оздоровительным, детских игр и просветительским, включающий систему основных и вспомогательных служб и систему управления функциональными комплексами, на которую при эксплуатации поступают сигналы со всех вышеупомянутых функциональных комплексов (RU 17142 U1, A63G 31/00, 20.03.2001).

Известно здание с плавательным бассейном и аквариумом с морской фауной, при эксплуатации здания задействуют системы подготовки и очистки воды для аквариума (DE 2910999 A1, Е04Н 3/16, 25.09.1980).

Известен способ эксплуатации архитектурного сооружения культурно-просветительского назначения с планетарием и океанариумом, имеющим равнообъемные демонстрационные танки, включающий подготовку и очистку в зависимости от объема танка воды путем ее механической и биологической фильтрации, озонирования и флотации (М.Сандер, «Техническое оснащение аквариума», М., Астрель, 2004, стр.243-247).

Ни в одном из перечисленных источников информации нет сведений об эксплуатации сооружений, имеющих одновременно торгово-развлекательный и инженерно-биологический комплексы, кроме того, в указанных источниках не раскрыта связь между возведением здания с двумя различными функциональными комплексами и снижением эксплуатационных затрат на отопление и вентиляцию здания в целом и на энергозатраты за счет оптимального функционирования систем и эксплуатации систем жизнеобеспечения демонстрационных танков океанариума.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание способа эксплуатации здания с различными функциональными комплексами, включая океанариум, в котором содержатся и существуют многочисленные представители флоры и фауны.

Решение этой задачи в первую очередь требует обеспечения создания эксплуатационного режима оптимального функционирования систем жизнеобеспечения танков океанариума с различным объемом среды обитания для, преимущественно, гидробионтов, что повышает их активность и продляет жизнь в танках при одновременном улучшении условий для демонстрации их посетителям.

Также необходимо обеспечить экономическую отдачу от совместной эксплуатации двух разнородных объектов, что достигается за счет одновременного посещения торгово-развлекательного комплекса и удовлетворения культурно-развлекательных, информативно-познавательных запросов посетителей в океанариуме.

Поставленная задача по первому варианту изобретения достигается за счет того, что в способе эксплуатации здания, согласно изобретению, здание включает торгово-развлекательный комплекс с галереей и оснащенный равнообъемными карантинными и демонстрационными танками океанариум, инженерные системы, включая системы водо- и теплоснабжения, системы жизнеобеспечения, канализации, вентиляции, освещения, энергоснабжения, связи и внутриобъектного транспорта, при этом торгово-развлекательный комплекс и океанариум выполнены многоуровневыми с числом этажей не менее двух, при этом в процессе эксплуатации задействуют и поддерживают работу инженерных систем, обеспечивая функционирование торгово-развлекательного комплекса, включая доставку и реализацию товаров и обеспечение отдыха и развлечения посетителей, подготавливают танки океанариума для заселения видовыми, преимущественно, репрезентативными гидробионтами в соответствии с тематическими экспозициями демонстрационных танков, для чего устанавливают и/или корректируют видовой состав обитателей экспозиций и отдельных танков, заполняют танки подготовленной соответственно морской или пресной водной среды обитания, производят доставку отобранных обитателей в океанариум, выдержку их в карантинных танках, после чего заселяют танки обитателями, преимущественно, гидробионтами, задействуют системы жизнеобеспечения и поддерживают на экологически оптимальном для обитания уровне основные параметры водной среды, включая температуру, рН, редокс-потенциал, в качестве составляющих системы жизнеобеспечения задействуют систему водоподготовки, системы механической, биологической, химической и протеиновой очистки воды, систему стерилизации воды, систему приготовления морской воды, при этом работу систем жизнеобеспечения дифференцируют в зависимости от объема воды в танках, подразделяя их на малые танки объемом до 1 м³, средние - объемом от 2 до 50 м³ и главный танк объемом не менее 50% от общего объема воды всех танков, причем система жизнеобеспечения главного танка содержит, по крайней мере, не менее чем один главный безнапорный фильтр совмещенной механической и биологической очистки воды, не менее чем один напорный фильтр и не менее чем одну камеру обратной промывки, при этом водную среду, которую направляют из главного танка, разделяют не менее чем на три неравных по дебиту потока с образованием соответственно не менее трех петлеобразных рециркуляционных ветвей, каждая из которых включает в работу различные компоненты системы жизнеобеспечения, и производят соответствующую очистку воды, кроме того в ветви с наибольшим дебитом потока, превышающим сумму дебитов других ветвей рециркуляционного потока упомянутого танка, осуществляют совмещенную механическую и биологическую очистку воды, пропуская воду соответственно через главный безнапорный фильтр, а очистку воды, попадающую в камеру обратной промывки, осуществляют посредством напорного фильтра.

При этом дебит потока воды во второй ветви, направляемой на протеиновую очистку воды, может составлять, преимущественно, от одной четверти до одной трети суммарного дебита рециркуляционных потоков в системе жизнеобеспечения главного танка.

Систему приготовления морской воды могут сообщать на входе трубопроводом с системой водоподготовки и, преимущественно, последовательно замыкают не менее чем одну обратноосмотическую установку очистки воды, расположенную за ней по направлению движения очищенной воды не менее чем одну камеру смешения воды и соли, снабженную миксером, и соединенным с ней с возможностью рециркуляции воды подогревателем воды и соли и не менее одного резервуара запаса приготовленной морской воды.

Система жизнеобеспечения танков с объемом среды обитания от 2 до 50 м³ может быть снабжена, по крайней мере, буферной емкостью, которую соединяют с танком подводящим и отводящим трубопроводами, при этом упомянутые выше системы механической, биологической, протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды избирательно локально замыкают, предпочтительно, не менее чем на три рециркуляционных потока с буферной емкостью, и прошедшую очистку воду возвращают в соответствующий танк из указанной емкости, причем система биологической очистки воды снабжена, по крайней мере, не менее чем одним биофильтром и не менее чем одним мешочным фильтром, система протеиновой очистки снабжена, по крайней мере, одним протеиновым скиммером, а система стерилизации воды содержит озонатор, включающий генератор озона, а также аппарат озонирования воды - контактную башню, деструктор озона, камеру дегазации и/или ультрафиолетовый стерилизатор, соединенные между собой и закоммутированные на проток с возможностью регулирования, по меньшей мере, долевой стерилизации озонированием в зависимости от требуемой коррекции редокс-потенциала водной среды в танке.

Доставку товаров на реализацию в торгово-развлекательный комплекс могут производить внутриобъектным транспортом, включающем систему горизонтальной и междуэтажной доставки, в том числе, дискретной, например, электрокарами, а также вертикальной, содержащей не менее одного грузового лифта и не менее одного бесконечного транспортного устройства - траволатора или пандуса с бегущей дорожкой.

Внутриобъектный транспорт могут объединять в единую транспортную структуру, включающую выполненную, преимущественно, на всю высоту здания, причем разведение потоков посетителей в галерее осуществляют путем дополняющих упомянутую галерею поэтажных галерей, оснащенных не менее чем одним лестнично-лифтовым узлом и/или эскалатором, либо пандусом.

В здании могут организовать не менее одного объединенного для торгово-развлекательного комплекса и океанариума узла входа-выхода и эвакуации посетителей, причем поток посетителей в торгово-развлекательный комплекс и океанариум распределяют в пределах объединенного узла на целевые потоки, а для последующего перемещения посетителей от экспозиции к экспозиции в океанариуме используют не менее одного стационарного пандуса и не менее одного пандуса с подвижной дорожкой, оборудованного для доставки людей и/или грузов.

По меньшей мере, один из танков океанариума могут оборудовать как пингвинарий с водной, прибрежной и воздушной средами обитания, адаптированными к экологическим параметрам, оптимальным для проживания в нем экспозиционных представителей водоплавающих птиц, предпочтительно, пингвинов, причем для обслуживания последних задействуют зону приготовления и хранения пищи, карантинную зону, осуществляют операции подачи свежей, в том числе подмесной и/или рециркуляционной воды, подготовки и подогрева/охлаждения морской воды до оптимальной для проживания пингвинов температуры, предпочтительно, 14°C, очистки воды с контролем экологических параметров, при этом в системе жизнеобеспечения пингвинария водную среду из танка пингвинария пропускают через, преимущественно, параллельно закоммутированные систему механической очистки воды, содержащую дополнительно, по крайней мере, один напорный песчаный или песчано-гравийный фильтр и систему протеиновой очистки воды, содержащую, по крайней мере, один, преимущественно, два протеиновых скиммера, при этом одновременно с механической и протеиновой очисткой воды производят ее стерилизацию и контролируемую коррекцию редокс-потенциала воды в интервале 350-450 мВ, предпочтительно, 400 мВ.

Заселение водоплавающих птиц в пингвинарий могут осуществлять, предпочтительно, пингвинами из средних и субтропических широт поэтапно, начиная, предпочтительно, с половины проектной численности заселяемых птиц и доводя ее до полной проектной численности в течение 10-14 месяцев, предпочтительно, 12 месяцев.

Зону приготовления и хранения пищи пингвинария могут снабжать холодильным/морозильным оборудованием, объем которых определяют из расчета хранения месячного запаса пищи, составляющего, например, для пингвинов в день от 1.3 до 1.7 кг, преимущественно, 1.5 кг на каждого пингвина.

Прибрежную среду обитания могут устраивать с уклоном, обращенным к стоку в систему канализации, осуществляя при этом периодическую промывку прибрежной среды проточной водой для исключения потертости стоп водоплавающих птиц.

Пингвинарий могут оборудовать системой кондиционирования воздуха, предпочтительно, системой вытяжной вентиляции, с обеспечением температуры воздуха в пингвинарии, предпочтительно, 18°С.

В океанариуме могут обеспечивать антистрессовое освещение, при котором освещенность непосредственно среды обитания в танках превосходит освещенность в прилегающих к танкам внешних зонах до уровня, создающего для обитателей визуальную изоляцию среды обитания от восприятия ими явлений или фантомов внешней среды.

Рециркуляционную очистку водной среды в главном танке могут дополнять частичным замещением водой подмеса водной среды в танке, причем последнее осуществляют периодической подачей морской и/или пресной воды объемом V=l/n, где n - число, определяющее долевой объем замещения водной среды в танке, при этом периодическую подачу осуществляют тактами и циклами, а 99%-ное обновление состава полного объема водной среды в танках достигают в цикле, в течение которого совершают K-тактов подмеса, причем процесс промежуточного и 99%-ного обновления водной среды в зависимости от долевого объема подмеса воды V при значениях n в областях n=(2÷10) и n=(10÷ ) количественно соответствуют значениям, представленным:

Значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после К тактов долевого замещения =1/n при значениях n в интервале 2-10

Значения остаточных концентраций незамещенной воды в танке после K·m тактов и долевого замещения (при n=10%).

Здесь m=2=5% ( ), m=4=2,5% ( ), m=6 (1/6) 10% ( ).

Вводится число m, равное количеству увеличенного в m раз числа тактов месячного подмеса воды, осуществляемого объемами (при n=10), см. табл. В

99% обновление водной среды, например, при V=0,25V (n=4) могут обеспечивать, совершая 10 тактов подмеса воды, а при V=0,10V (n=10) достигают в цикле, составляющем 44 такта подмеса.

Такты подмеса воды в танках объемом 2-50 м ³ могут осуществлять с периодичностью (3,9÷4,5) месяц ^-1.

Обновление водной среды в главном танке могут осуществлять в объеме 4÷10 м³ сут ^-1.

Обновление водной среды в главном танке могут производить в объеме =1/10V мес^-1 и осуществляют тактами, числом не менее четырех в месяц, при этом в каждом такте водную среду удаляют из главного танка не менее V=0,05V и направляют ее на обратную промывку главного фильтра или главных фильтров, которыми снабжают систему его жизнеобеспечения, а после обратной промывки воду подают в главный танк, причем 0,4÷0,6V, предпочтительно, 0,5V поступающей из камеры обратной промывки воды подвергают механической и биологической очистке, после чего часть возвращают в главный танк, а оставшуюся часть воды обратной промывки сбрасывают в канализацию и заменяют ее в главном танке водой подмеса.

Поставленная задача по второму варианту изобретения достигается за счет того, что в способе эксплуатации здания, согласно изобретению, здание включает торгово-развлекательный комплекс и оснащенный равнообъемными карантинными и демонстрационными танками океанариум, инженерные системы, включая системы водо- и теплоснабжения, системы жизнеобеспечения, канализации, вентиляции, освещения, энергоснабжения, связи и внутриобъектного транспорта, в процессе эксплуатации здания задействуют и поддерживают работу инженерных систем, обеспечивая функционирование торгово-развлекательного комплекса, включая доставку и реализацию товаров, подготавливают танки океанариума для заселения видовыми представителями, предпочтительно, океанической, морской и пресноводной фауны и/или флоры, преимущественно, гидробионтами, для чего устанавливают и/или корректируют видовой состав обитателей экспозиции в отдельных танках, производят доставку указанных обитателей в океанариум, выдержку их в карантинных танках, заполнение демонстрационных танков подготовленной соответственно морской или пресной водой, расселяют по танкам гидробионтов, задействуют системы жизнеобеспечения и поддерживают на экологически оптимальном уровне основные параметры водной среды обитания гидробионтов, включая температуру, рН, редокс-потенциал, в качестве составляющих системы жизнеобеспечения задействуют систему водоподготовки, системы механической, химической, биологической и протеиновой очистки воды и систему стерилизацию воды, а также систему приготовления морской воды, при этом работу систем жизнеобеспечения дифференцируют в зависимости от объема воды в танках, подразделяя их на малые танки объемом до 1 м³, средние - от 2 до 50 м³ и главный танк объемом не менее 50% от общего объема воды всех танков, причем систему жизнеобеспечения танков с объемом среды обитания от 2 до 50 м³ снабжают, по крайней мере, буферной емкостью, которую соединяют с танком подводящим и отводящим трубопроводами, при этом упомянутые выше системы механической, биологической, протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды избирательно локально замыкают, предпочтительно, не менее чем на три рециркуляционных потока с буферной емкостью, и прошедшую очистку воду возвращают в соответствующий танк из указанной емкости, причем система биологической очистки воды снабжена, по крайней мере, не менее чем одним биофильтром и не менее чем одним мешочным фильтром, система протеиновой очистки снабжена, по крайней мере, одним протеиновым скиммером, а дебит потока воды, направляемой на протеиновую очистку, составляет, как правило, от одной пятой до двух пятых суммарного дебита рециркуляционных потоков в буферной емкости.

Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, заключается в снижении затрат на возведение торгово-развлекательного комплекса и инженерно-биологического комплекса, оснащенного образующими демонстрационные экспозиции равнообъемными танками, представляющими широкий спектр биоценозов за счет объединения двух разнородных по профилю и экономическому характеру объектов в одном здании и снижении в результате этого долевой материалоемкости и стоимости возведения каждого из объединенных объектов. В сопоставлении с известными решениями возведения двух функционально автономных комплексов одновременно в силу указанных причин снижаются эксплуатационные затраты на отопление и вентиляцию здания в целом и энергозатраты на разработанную в изобретении технологию оптимального функционирования систем жизнеобеспечения танков океанариума с разделением рециркуляционных потоков и уменьшением энергоемкости рециркуляционной очистки воды в танках с различным объемом среды обитания обитателей, а также рациональным распределением и сочетанием функций отдельных видов очистки и стерилизации воды и регулирования редокс-потенциала в различных рециркуляционных ветвях с совмещением регулируемой компенсацией и суммарным повышением экологичности среды обитания, повышения активности и продления жизни обитателей в танках при одновременном улучшении условий наблюдения за их поведением, что в совокупности повышает привлекательность экспозиций океанариума для посетителей и положительно отражается на экономике эксплуатации здания. Кроме того, экономическая отдача от разработанной и реализуемой в изобретении совместной эксплуатации двух разнородных объектов выражается в повышении товарооборота торгово-развлекательного комплекса и повышении посещаемости океанариума за счет сложения двух факторов заинтересованности посетителей в совместном посещении двух указанных комплексов и удовлетворении культурно-развлекательных, информационно-познавательных запросов посетителей в процессе экскурсионного ознакомления с экзотическими формами жизни подводного мира в океанариуме, а также решения повседневных бытовых задач, связанных с возможностью приобретения различных товаров в торгово-развлекательном комплексе при минимизации затрат времени на транспорт для посещения двух объединенных объектов различного назначения в условиях современного крупного города, что в совокупности обеспечивает улучшение экономики разработанного в настоящих изобретениях технического решения - способа эксплуатации здания, включающего океанариум и торгово-развлекательный комплекс.

Сущность изобретение поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлен план второго этажа здания с указанием расположения демонстрационных танков и пингвинария;

на фиг.2 - план второго этажа здания с указанием расположения демонстрационных танков и главного танка;

на фиг.3 - разрез А-А здания с указанием торгово-развлекательного комплекса и океанариума;

на фиг.4 - разрез Б-Б здания на фиг.1 (разрез по галерее);

на фиг.5 - разрез В-В здания на фиг.1;

на фиг.6 - разрез Г-Г здания на фиг.2 с элементами системы жизнеобеспечения и указанием зоны расположения карантинных танков;

на фиг.7 - схема системы подготовки пресной воды;

на фиг.8 - схема системы жизнеобеспечения главного танка;

на фиг.9 - схема ветви совмещенной механической и биологической очистки воды системы жизнеобеспечения главного танка;

на фиг.10 - схема ветви протеиновой очистки воды системы жизнеобеспечения главного танка;

на фиг.11 - схема ветви стерилизации воды системы жизнеобеспечения главного танка;

на фиг.12 - схема системы жизнеобеспечения одного из танков объемом от 2 до 50 м³;

на фиг.13 - схема системы жизнеобеспечения пингвинария.

По первому варианту способ эксплуатации здания осуществляется следующим образом.

Здание 1 включает многоуровневый торгово-развлекательный комплекс 2 и океанариум 3. Океанариум имеет расположенные в разных уровнях разнообъемные демонстрационные танки - малые (условно не показаны), средние танки 4 и главный танк 5. К зданию подведены инженерные системы, включая системы водо- и теплоснабжения, системы жизнеобеспечения, канализации, вентиляции, освещения, энергоснабжения, связи и внутриобъектного транспорта.

В данном примере торгово-развлекательный комплекс и океанариум выполнены многоуровневыми. В процессе эксплуатации задействуют и поддерживают работу инженерных систем, обеспечивая функционирование торгово-развлекательного комплекса 2, включая доставку и реализацию товаров и обеспечение отдыха и развлечения посетителей. Танки океанариума 3 подготавливают для заселения видовыми гидробионтами, преимущественно, репрезентативными в соответствии с тематическими экспозициями демонстрационных биоценозов. Для этого устанавливают и/или корректируют видовой состав обитателей экспозиций и каждого танка - малых, средних 4 и главного 5, заполняют танки подготовленной соответственно морской или пресной водой, производят доставку отобранных обитателей в океанариум 3, выдержку их в карантинных танках 6. После чего заселяют танки 4 и 5 гидробионтами или другими обитателями, задействуя системы жизнеобеспечения танков. При эксплуатации здания поддерживают на экологически оптимальном для обитания гидробионтов и/или других обитателей уровне основные параметры водной среды, включая температуру, рН, редокс-потенциал. Задействуют составляющие систему жизнеобеспечения системы механической, химической, биологической и протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды. Также задействуют системы водоподготовки и приготовления морской воды.

При водоподготовке осуществляют обработку пресной воды. При этом используют несколько напорных песочных фильтров 7. Поступление воды регулируется поплавковым клапаном в распределительном танке 8, затем воду пропускают через несколько фильтров 9, содержащих гранулы активированного угля. Гранулы активированного угля действуют в качестве абсорбента и эффективно удаляют из воды частицы и органические вещества из-за своей большой площади поверхности (1 г равен, приблизительно, 100 м²).

Систему приготовления морской воды сообщают на входе трубопроводом 10 с системой водоподготовки и, преимущественно, последовательно замыкают не менее чем одну обратноосмотическую установку (на чертежах не показано) очистки воды, расположенную за ней по направлению движения очищенной воды не менее чем одну камеру 11 смешения воды и соли, снабженную миксером, и соединенным с ней с возможностью рециркуляции воды подогревателем 12 воды не менее одного резервуара 13 запаса приготовленной морской воды.

Работу систем жизнеобеспечения дифференцируют в зависимости от объема воды в танках, подразделяя разнообъемные танки на малые танки объемом до 1 м³, средние танки 4 объемом от 2 до 50 м³ и главный танк 5 объемом 900 м³, что составляет не менее 50% от общего объема воды во всех танках.

В системе жизнеобеспечения главного танка при очистке водную среду через сливной лоток (условно не показан) направляют из главного танка 5, разделяя на три неравных по дебиту потока и образуя соответственно три петлеобразных рециркуляционных ветвей 14, 15, 16. При этом включают в работу различные компоненты системы жизнеобеспечения и производят соответствующую очистку водной среды. В ветвь 14 направляют 60-70%, предпочтительно, 65% водного потока, что составляет 585 м³. В этой ветви 14 рециркуляционного потока главного танка 5 осуществляют совмещенную механическую и биологическую очистку воды. При очистке воду пропускают соответственно через два главных безнапорных фильтра 17 в системах очистки главного танка, соединяя их с главным танком 5 посредством трубопровода 18, и напорные фильтры 19. Каждый безнапорный фильтр имеет 25 м³ фильтрующего песка или песка с гравием, которые заселяют редуцентами, преимущественно, нитрофицирующими бактериями. На трубопровод 18 устанавливают сверху патрубок для поднятия уровня водной среды в танке перед промывкой фильтра 17. Главные безнапорные фильтры 17 снизу имеют пластиковый поддон, на котором размещена сетка, потом слой гравия, затем еще через одну сетку слой песка.

Во второй ветви 15 осуществляют протеиновую очистку, снабженную, по крайней мере, одним, преимущественно, четырьмя попарно закоммутированными протеиновыми скиммерами 20, для чего поток воды направляют в протеиновые скиммеры 20, которые соединяют с системой стерилизации воды. Скиммер может быть выполнен в виде вертикально ориентированной оболочки в форме тела вращения и имеет разнесенные по высоте нижний и верхний вводы. Через верхний ввод подают создающую флотационный противоток воздушно-озоновую смесь в виде потока пузырьков. В ветвь 15 направляют от одной четверти до одной трети, преимущественно, 29%, водного потока, что составляет 261 м³.

В третьей ветви 16 осуществляют стерилизацию рециркуляционной воды озоном. Система стерилизации воды содержит озонатор, включающий генератор 21 озона, а также аппарат озонирования воды - контактную башню 22, деструктор 23 озона, по крайней мере, и камеру 24 дегазации, соединенные между собой и закоммутированные на проток с возможностью регулирования, по меньшей мере, долевой стерилизации озонированием в зависимости от требуемой коррекции редокс-потенциала водной среды в танке. Стерилизация происходит в контактной башне 22. По этой ветви 16 пропускают от 5 до 7, предпочтительно, 6% водного рециркуляционного потока, что составляет, 54 м ³.

Камера 25 главного безнапорного фильтра 17 имеет в днище отверстия в виде отрезков труб, через которые вода выходит на фильтр с песком и отверстия для труб обратной промывки, опускающиеся под пластиковый поддон. На эти трубы при фильтрации устанавливаются патрубки. При обратной промывке эти патрубки снимают и устанавливают патрубки на отверстия для фильтрации для прекращения подачи воды на фильтрацию. Насосом 26 главного фильтра 17 чистую воду подают в главный танк 5.

В системе жизнеобеспечения главного танка задействуют камеру 27 обратной промывки с трубопроводом 28, который закрывается в режиме фильтрации патрубком.

Систему жизнеобеспечения танков с объемом среды обитания от 2 до 50 м³ снабжают буферной емкостью 29, которую соединяют с танком 4 подводящим трубопроводом 30 и отводящим трубопроводом 31. Системы механической, биологической и протеиновой очистки и система стерилизации воды избирательно локально замыкают на три рециркуляционных потока с буферной емкостью 29 и очищают воду. При очистке воду посредством насоса 32 направляют в протеиновый скиммер 33, который соединен с генератором 34 озона. В системе биологической очистки танков от 2 до 50 м³ задействован биофильтр 35 и мешочный фильтр 36. Затем рециркуляционный поток пропускают через ультрафиолетовый стерилизатор 37. После очистки воду возвращают в соответствующий танк. Для выполнения механической очистки, частично совмещенной с биологической, буферную емкость 29 снабжают, предпочтительно, двумя напорными, преимущественно, песчаными или песчано-гравийными фильтрами 38. В буферной емкости размещают электрический нагреватель воды 39 с контроллером. Воду в ультрафиолетовый стерилизатор 37 направляют посредством насоса 40.

Торгово-развлекательный комплекс снабжен галереей 41. Доставку товаров на реализацию в торгово-развлекательный комплекс 2 производят внутриобъектным транспортом, который включает систему горизонтальной и междуэтажной доставки. В качестве внутриобъектного транспорта могут использоваться, например, электрокары, а в качестве вертикального - грузовые лифты. Могут быть также устроены бесконечные транспортные устройства 42 - траволаторы или пандусы с бегущей дорожкой.

Внутриобъектный транспорт объединен в единую транспортную структуру, которую выполняют, преимущественно, на всю высоту здания 1. В галерее 41 осуществляют разведение потоков посетителей путем дополняющих упомянутую галерею поэтажных галерей, оснащенных не менее чем одним лестнично-лифтовым узлом 43 и/или эскалатором, либо пандусом.

В здании 1 организуют для торгово-развлекательного комплекса 2 и океанариума 3 не менее одного объединенного узла 44 для входа-выхода и эвакуации посетителей. При эксплуатации поток посетителей в торгово-развлекательный комплекс и океанариум распределяют в пределах объединенного узла 44 на целевые потоки, а для последующего перемещения посетителей от экспозиции к экспозиции в океанариуме 3 используют не менее одного стационарного пандуса 45 и не менее одного пандуса с подвижной дорожкой, оборудованного для доставки как людей, так и грузов.

В океанариуме устраивают пингвинарий 46 с водной, прибрежной и воздушной средами обитания, адаптированными к экологическим параметрам, оптимальным для проживания экспозиционных обитателей - водоплавающих птиц, предпочтительно, пингвинов. Для обслуживания пингвинария устраивают зону приготовления и хранения пищи, карантинную зону (на чертежах не показано). При эксплуатации океанариума осуществляют операции подачи свежей воды из инженерных систем здания 1.

Водную среду для танка пингвинария 46 подают из резервуара 13 запаса морской воды. В процессе эксплуатации пингвинария, некоторое количество воды откачивается из танка, например, вакуумными насосами 47 и отводится по трубопроводам 48 к, предпочтительно, двум протеиновым скиммерам 49 и/или, преимущественно, параллельно к двум дополнительным напорным песчаным фильтрам 50. Протеиновые скиммеры 49 подключены, преимущественно, также параллельно и соединены дополнительно с главным насосом 51. При этом протеиновые скиммеры 49 соединены, например, попарно с, по меньшей мере, одним озонатором, включающим генератор 52 озона, а также с, по меньшей мере, одним деструктором 53 озона. Система стерилизации воды может содержать дополнительно контактную башню (на чертежах не показана), в которой за счет подачи озона будет происходить стерилизация водной среды. В протеиновых скиммерах 49 посредством флотации происходит удаление протеина и/или других вредных веществ, содержащихся в водной среде, поступившей из танка пингвинария, а за счет поступления озона обеспечивается необходимая стерилизация - удаление микроорганизмов. В случае наличия в системе аппарата озонирования - контактной башни стерилизация озоном происходит непосредственно в контактной башне, а в протеиновых скиммерах осуществляют только процесс флотации.

Протеин и/или вредные вещества в составе пены, образовавшейся в процессе флотации в протеиновых скиммерах 49, удаляют в камеру сточных вод (на чертежах не показано), соединенную с канализацией, а остатки озона удаляются через деструктор 53 озона в атмосферу.

Прошедшую очистку в протеиновых скиммерах и/или контактной башне воду направляют в камеру дегазации (на чертежах не показано), откуда с помощью насоса подается обратно в танк пингвинария.

Водная среда из танка пингвинария, с помощью вакуумного насоса 47 направляемая в напорные песочные фильтры 50, поступает в систему подогрева/охлаждения 54, которая снабжена датчиком температуры, размещенным в водной среде танка пингвинария. В зависимости от требуемой обитателям температуры водной среды в указанной системе подогревают или охлаждают до температуры, преимущественно, 14°C, после чего воду подают обратно в танк.

Заселение водоплавающих птиц в пингвинарий осуществляют поэтапно, начиная, предпочтительно, с половины проектной численности заселяемых птиц и доводя ее до полной проектной численности в течение, предпочтительно, 12 месяцев.

Зону приготовления и хранения пищи пингвинария оснащают холодильным/морозильным оборудованием, объем которых определяют из расчета хранения месячного запаса пищи, составляющего для пингвинов в день от 1,3 до 1,7 кг, преимущественно, 1,5 кг на каждого пингвина.

Прибрежную среду обитания пингвинария 46 устраивают с уклоном, обращенным к стоку в систему канализации инженерной системы здания 1, осуществляя при этом периодическую промывку прибрежной среды проточной водой для исключения потертости стоп водоплавающих птиц.

Пингвинарий 46 оборудуют системой кондиционирования воздуха (на чертеже не показана), предпочтительно, системой вытяжной вентиляции с обеспечением температуры в пингвинарий, предпочтительно 18°С. В пингвинарий, непосредственно в зоне обитания пингвинов, создают пониженное давление по отношению к давлению к внешней среде.

В океанариуме обеспечивают антистрессовое освещение, при котором освещенность непосредственно среды обитания в танках превосходит освещенность в прилегающих к танкам внешних зонах до уровня, создающего визуальную для обитателей изоляцию среды обитания от восприятия ими явлений или конкретных образов из внешней среды.

Рециркуляционную очистку воды в главном танке 5 дополняют частичным замещением водой подмеса водной среды в танке. Последнее осуществляют периодической подачей из системы жизнеобеспечения морской и/или пресной воды объемом V=l/n, где n - число, определяющее долевой объем замещения воды в танке. Периодическую подачу осуществляют тактами и циклами, а 99%-ное обновление состава полного объема воды в танках достигают в цикле, в течение которого совершают K-тактов подмеса. Процесс промежуточного и 99%-ного обновления водной среды в зависимости от долевого объема подмеса V при значениях n в областях n=(2÷10) и n=(10÷ ) количественно соответствует значениям, указанным в таблице 1 и таблице 2.

Например, при n=2 ( V=0,5) 99%-ный обмен осуществляется после 10 цикла, а при n=4 ( V=0,25) 99%-ный обмен осуществляется после 24 цикла.

При K=20, m=4 значение остаточных концентраций незамещенной воды в танке равно 13,194%, где m - число, равное количеству увеличенного в m раз числа тактов месячного подмеса воды, осуществляемого объемами (при n=10%), a при K=30, m=6 значение остаточных концентраций незамещенной воды в танке равно 5,369%.

99% обновление водной среды при V=0,25V обеспечивают, совершая 10 тактов подмеса воды, а при V=0,10V достигают в цикле, составляющем 44 такта подмеса.

Такты подмеса воды в танках объемом 2-50 м ³ осуществляют с периодичностью (3.9÷4.5) месяц ^-1.

Обновление водной среды в главном танке 5 осуществляют в объеме 4÷10 м³ сут. ^-1

Обновление водной среды в главном танке 5 производят в объеме =1/10V мес^-1 и осуществляют тактами, числом не менее четырех в месяц, при этом в каждом такте удаляют из главного танка 5 не менее V=0,05V и направляют указанную воду на обратную промывку главного фильтра 17 или главных фильтров, которыми снабжена система его жизнеобеспечения, а после обратной промывки воду подают в главный танк 5, причем 0,4-0,6V, предпочтительно, 0,5V поступающей из танка обратной промывки воды подвергают механической и биологической очистке, после чего возвращают в главный танк 5, а оставшуюся часть воды обратной промывки сбрасывают в канализацию и заменяют ее в главном танке 5 водой подмеса.

По второму варианту способа эксплуатации здания 1, включающего многоуровневые торгово-развлекательный комплекс 2 и океанариум 3, в котором расположены в разных уровнях разнообъемные карантинные 6 и демонстрационные танки - малые (условно не показаны) объемом до 1 м³, средние танки 4 объемом 2-50 м³ и главный танк 5. К зданию подведены инженерные системы, включая системы водо- и теплоснабжения, системы жизнеобеспечения, канализации, вентиляции, освещения, энергоснабжения, связи и внутриобъектного транспорта. В данном примере торгово-развлекательный комплекс и океанариум выполнены многоуровневыми. В процессе эксплуатации здания 1 задействуют и поддерживают работу инженерных систем, обеспечивая функционирование торгово-развлекательного комплекса 2, для чего осуществляют доставку и реализацию товаров и обеспечение отдыха и развлечения посетителей. Танки 4 и 5 океанариума 3 подготавливают для заселения видовыми обитателями в соответствии с тематическими экспозициями гидробионтами демонстрационных биоценозов. Для этого устанавливают и/или корректируют видовой состав обитателей экспозиций и каждого танка 4 и 5, заполняют танки подготовленной соответственно морской или пресной водной средой обитания, производят доставку обитателей в океанариум 3, выдержку их в карантинных танках 6. После чего переселяют в демонстрационные танки 4 и 5, задействуя системы жизнеобеспечения главного танка 5 и средних танков 4. При эксплуатации здания поддерживают на экологически оптимальном для обитания гидробионтов и/или других обитателей уровне основные параметры водной среды, включая температуру, рН, редокс-потенциал. Задействуют составляющие систему жизнеобеспечения механическую, биологическую и протеиновую очистку воды и систему стерилизацию воды. Также задействуют системы водоподготовки и приготовления морской воды.

Систему жизнеобеспечения средних танков 4 с объемом среды обитания от 2 до 50 м³ снабжают буферной емкостью 29, которую соединяют с танком подводящим трубопроводом 30 и отводящим трубопроводом 31. Системы механической, биологической и протеиновой очистки воды и систему стерилизации воды избирательно локально замыкают на три рециркуляционных потока с буферной емкостью 29 и очищают воду. При очистке вода посредством насоса 32 поступает в протеиновый скиммер 33, который соединен с генератором озона 34. В системе биологической очистки танков от 2 до 50 м³ задействован, по крайней мере, один биофильтр 35 и, по крайней мере, один мешочный фильтр 36. Затем рециркуляционный поток пропускают через ультрафиолетовый стерилизатор 25. После очистки воду возвращают в соответствующий танк. Для выполнения механической очистки, частично совмещенной с биологической, буферную емкость 29 снабжают, предпочтительно, двумя напорными, преимущественно, песчаными или песчано-гравийными фильтрами 38. В буферной емкости размещают электрический нагреватель воды 39 с контроллером, вода в ультрафиолетовый стерилизатор 25 поступает посредством насоса 40.