Výzkum strukturního schématu a technických charakteristik předváděných podsystémů

1. Schéma kontejneru
1.1 Strukturní schéma

V strukturním schématu kontejneru je kontejner hlavně sestaven z ocelových plechů, ocelových nosníků, ocelových sloupů, rohových spojek atd. Struktura kontejneru je integrovaná struktura vytvořená kombinací ocelových plechů a rámu. Na základě jednovrstvého rozvržení kontejneru se používá software pro konečnou prvku k vytvoření modelu struktury kontejneru a následně se simuluje a vypočítává stavové zatížení struktury kontejneru. Výsledky výpočtů ukazují, že napětí vygenerované v každé součásti kontejneru je menší než povolené napětí oceli a deformace součástí je také menší než povolená hodnota. Je vidět, že jednovrstvě uspořádaný kontejner může dobře splňovat požadavky na stavové zatížení budov středisek.

1.2 Technické charakteristiky

Rámová struktura typu kontejner používá mezinárodní obecné standardy jak pro celkovou strukturu, tak i pro její komponenty, což usnadňuje standardizaci. Využitím výrobních kapacit a zařízení existujících výrobců kontejnerů ve spolupráci s výrobci sekundárního vybavení lze dosáhnout sériové výroby prostřednictvím vylepšení, což vede ke snížení nákladů a dobrým ekonomickým výsledkům. Nicméně, je obtížné dosáhnout esteticky příjemného vzhledu povrchu kontejneru. Když se používá k výstavbě středisek v oblastech s vysokými požadavky na environmentální hodnocení, jako jsou městské oblasti a krajinné atrakce, často neprojde místním environmentálním hodnocením, což představuje významné překážky pro výstavbu.

Jako standardní produkt, kvůli omezením jeho strukturních charakteristik, jsou pozice dveří kontejneru relativně pevně dané a je obtížné otevřít dveře v jiných místech, což vede k nedostatku diverzity ve schématu. Při nutnosti otevřít dveře to ovlivní stabilitu a těsnost kontejneru. Proto, jak integrovat prostor potřebný elektrickému vybavení do předem nastaveného pevného prostoru, je hlavní výzvou při implementaci strukturního schématu kontejneru pro střediska.

Obvykle je životnost dopravních kontejnerů 7-10 let. Návrhovaná životnost primárního vybavení v střediscích je 40 let a sekundárního vybavení 20 let. Pokud se pro střediska použije struktura typu kontejner, je třeba zlepšit trvanlivost struktury kontejneru. Životnost struktury kontejneru je ovlivněna mnoha faktory, jako je schéma protikorozního nátěru, vlastní trvanlivost materiálů, provozní prostředí zařízení a opatření ochrany při provozu. Po protikorozní úpravě, pokud je struktura kontejneru umístěna v oblasti s dobrým prostředím, nízkým obsahem prachu a písku a minimální korozivitou, její životnost může dosáhnout 20 let nebo dokonce 30 let. Avšak, pokud je umístěna v oblasti s špatným prostředím, její životnost bude výrazně snížena kvůli faktorům, jako je vlastní konstrukční síla a existující technologie povrchové protikorozní úpravy.

2. Schéma Jinbang desek
2.1 Strukturní schéma

Jinbang deska je hlavně vyráběna z cementu, popelu, křemičitého prášku a perlitu, posilována kompozitními vlákny. Je tvarována vakuumovým vysokotlakým extruzí, upevněna pod vysokotlakým a vysokoteplotním párou, zpracována a vícevrstvě natřena. Během výrobního procesu Jinbang desek není generován žádný odpadní voda, odpadní odpad nebo odpadní plyny a neznečišťuje prostředí, což z ní činí ekologický a příznivý stavební materiál. Povrchové vzory Jinbang desek lze kombinovat s povrchovým nátěrovým procesem prostřednictvím návrhu a vývoje forem, aby bylo dosaženo různých vzorů a libovolných kombinací barvy povrchového nátěru, vytvářející bohatý a barevný efekt a vizuálně přitažlivý povrch vybavení.

2.2 Technické charakteristiky

Struktura Jinbang desek používá kostru složenou z profilové oceli jako základní nosný rám a používá externí tepelnou izolaci. Stěny struktury Jinbang desek jsou složeny z materiálů jako jsou Jinbang desky, větrací vrstva, protidělná těsnicí folie, orientované dřevotřísky, tepelně izolační materiály, tenkostěnné čtvercové trubky a sušené gipsy. Hlavní suroviny pro výrobu Jinbang desek jsou anorganické materiály, což jim dává vynikající odolnost proti ohni. Ať už se používají jako materiál pro fasádu nebo jako povrchová vrstva externí tepelné izolace, Jinbang desky mají dobré vlastnosti proti ohni.

Zároveň, prostřednictvím mechanických výpočtů, struktura zajišťuje statickou a dynamickou mechanickou sílu během procesů zdvižení, přepravy a instalace, což splňuje požadavek 25leté životnosti. Má vlastnosti vysoké hustoty, dobré odolnosti proti povětrnostním vlivům, stabilní rozměry, nízký koeficient deformace, odolnost proti vodě, ohni a odolnost proti povětrnostním vlivům a mrazu. Jinbang desky, podobně jako materiály na bázi cementu, mají dobrý krátkodobý vzhled. Nicméně, jejich lehkost a křehkost, tendence k trhlinám a špatná odolnost proti nárazu výrazně oslabují ochranné vlastnosti, které sama stěna by měla mít. Jinbang desky jsou připevněny k internímu skeletu pomocí visících částí.

Spojení desek jsou natřena elastickým vodotěsným klesterem. Používají se metody spojení zapadáním a fiksací spojkami a speciální spojovací části jsou použity na spojích desek, vyplněné elastickými těsnicími materiály. Kvůli omezením materiálu je těsnost na spojích dveří a desek špatná, což není vhodné pro dosažení prachotěsnosti, vodotěsnosti a odolnosti proti kondenzaci. Lehká deformace nebo vibrace během přepravy nebo zdvižení mohou snadno způsobit poškození nebo trhliny vzhledu a v některých případech mohou Jinbang desky dokonce odpadnout.

Kromě toho, kvůli špatným mechanickým vlastnostem, mohou Jinbang desky být použity pouze samostatně jako nestřeživé vnější stěny a materiály pro stavební fasády a nemohou sloužit jako nosná struktura, takže nemohou poskytnout podporu a posílení. Stávající technologie mohou dosáhnout integrace pouze jednovrstvého vybavení a je možné další optimalizace v integračních strukturách třírozměrných.

3. Schéma předvázané kabiny
3.1 Strukturní schéma

Struktura předvázané kabiny vychází z zralých návrhových a výrobních technologií venkovních boxových středisek a je to vlastní produkt navržený speciálně pro integrovanou instalaci elektrického vybavení. Předvázaná kabina je druh zařízení s vlastní schopností odolat deformaci. Strukturní základ je svářen z profilové oceli a rám kabiny je integrovaná svářená struktura. Hlavní ocelový materiál použitý je kvalitní uhlíková konstrukční ocel, která má dostatečnou mechanickou sílu, tvrdost a mez plasticity a má silnou adaptabilitu na prostředí.

Vnější stěna kabiny je vyrobena z kovových ocelových plechů, které nabízejí vynikající dekorativní vlastnosti, poskytující různé možnosti pro dekoraci vnější stěny. Lze ji flexibilně natřít podle místního prostředí, aby se dokonale začlenila do okolí a je pravděpodobnější, že bude přijata místními obyvateli. Když je kabina vystavena vnějším silám během přepravy, zdvižení atd., může podstoupit mírnou deformaci, aby odolala vlivu těchto vnějších sil a rychle se obnoví, chráníc tak instalaci elektrických komponent před mechanickými silami, zajišťuje dynamickou stabilitu elektrického systému a efektivně odolává vlivům vnějších sil, jako jsou zemětřesení.

Ve strukturním návrhu předvázané kabiny je rezervován zásah pro výběr ocelových materiálů a struktur, což umožňuje efektivně řešit strukturní poškození způsobené zemětřeseními. Vnitřní návrh předvázané kabiny je flexibilní. Pro zesílení jsou použity profilové materiály, což zvyšuje celkovou nosnou sílu, a lze použít třírozměrné strukturní rozvržení. Tímto schématem se snižuje obsazená plocha a využívá se vertikálního prostoru, což vede ke zlepšení využití půdních zdrojů. Zároveň, ve třírozměrném rozvržení struktury jsou mezi horními a dolními patry instalovány vibrační izolační zařízení, která eliminují hluk a snižují vibrace. Síla a zemětřesenská výkonnost předvázané kabiny byla ověřena prostřednictvím konečných elementů analýzy a národními autoritativními testovacími institucemi, což zajišťuje dostatečnou spolehlivost.

3.2 Technické charakteristiky

Obe rám a strop kabiny jsou vyrobeny z hořčíkových ocelových plechů a stěnové panely jsou dvouvrstvé ocelové plechy vyplněné materiály protipožárními, protipožárními a tepelně izolačními. V kombinaci s tepelně izolační strukturou přerušeného mostu se snižuje tepelná vedení mezi strukturami. Pokud dojde k požáru uvnitř nebo vně kabiny, vnější plášť kabiny může udržovat svou celistvost a odolnost proti ohni po dobu 3 hodin, což ukazuje vynikající tepelně izolační a protipožární vlastnosti.

Je použit "automobilový" těsnicí proces, aby byly dosaženy prachotěsné, vodotěsné a proti kondenzaci efekty. V závislosti na vnitřním vybavení a aplikovaném prostředí lze flexibilně navrhnout strukturu, rozměry, údržbou dveře a vchody/vychody kabelů předvázané kabiny. Podle požadavků na rozšíření vnitřního vybavení lze rezervovat různé vchody/vychody vybavení a strop lze demontovat v částech, což usnadňuje instalaci vybavení v pozdější fázi. To může splňovat různé požadavky projektů a nabízí různé možnosti návrhu.

Struktura předvázané kabiny má dobré protikorozní vlastnosti. Protikorozní úprava dodržuje standard ISO12944 "Ochrana ocelových konstrukcí proti korozi pomocí ochranných laků". Jsou použity více protikorozních procesů, včetně předzpracování, cínové vrstvy, meziprostřední vrstvy, povrchové vrstvy a dalších úprav, což zajišťuje, že kabina může dosáhnout protikorozní úrovně bez koroze po 30 let v prostředí C4. Provozní životnost předvázané kabiny je navržena na více než 40 let a s jednoduchou údržbou může dosáhnout životnosti 60 let.

Ve srovnání se strukturou kontejneru má struktura předvázané kabiny následující výhody: lze ji flexibilně navrhovat podle skutečných potřeb, má větší vnitřní prostor, poskytuje lepší podmínky pro operace a údržbu a je méně ovlivněna podmínkami silniční dopravy.

4. Závěry

S vznikem konceptu zelené elektřiny byly pro výstavbu středisek navrženy zelené stavební koncepty, jako jsou inteligence, vysoká efektivita, spolehlivost, ekonomická praktičnost, optimální výnosy po celý životní cyklus, úspora půdy, energie, vody, materiálů a ochrana životního prostředí. Předvázaná střediska, která využívají předvázané vybavení, jsou v souladu s konceptem zelené elektřiny a charakterizují se rychlou výstavbou, malou plochou, vysokou integritou systému, snadnou přepravou a rychlou instalací.

Ve srovnání se strukturou kontejneru a strukturou Jinbang desek má struktura předvázané kabiny více charakteristik a výhod. Strukturní režim předvázané kabiny má vynikající výhody, jako je bezpečnost a spolehlivost, silná adaptabilita na prostředí, flexibilní rozvržení, vysoká operativní možnost pro provoz, údržbu a inspekci, stejně jako úspora energie a ochrana životního prostředí. Ukázalo se, že má významné výhody v praktických aplikacích a má širokou aplikční hodnotu.