KR20240042622A - offshore solutions - Google Patents
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Abstract
본 발명은 근해 솔루션에 관한 것으로, 근해 솔루션은 근해 솔루션의 경계를 정의하고 석호를 형성하는 복수의 하단 안착 인프라 모듈을 포함하고, 복수의 하단 안착 인프라 모듈 각각은 하단 안착 인프라 모듈의 하중을 해저로 전달하고 주변 수압을 견디도록 구성된다. 근해 솔루션은 하단 안착 또는 부유식일 수 있는 범용 모듈 뿐만 아니라 경계 또는 방파제 내에 배열된 부유식 인프라 모듈을 더 포함한다. 부유식 인프라 모듈은 더 가벼운 인프라 서비스를 허용하고 차량의 이동 또는 주차 커넥터와 같은 운송 네트워크를 위해 설계된다. 범용 모듈은 생활, 작업, 놀이를 위해 설계되고; 주거, 사무실 및 레크리에이션 설비 등을 수용하도록 설계된다. 하단 안착 범용 모듈은 더 무거운 상단측 구조에 부응하도록 설계되며, 부유식 범용 모듈은 더 높은 상단측 구조에 부응하도록 설계된다.The present invention relates to an offshore solution, the offshore solution comprising a plurality of bottom resting infrastructure modules defining the boundary of the offshore solution and forming a lagoon, each of the plurality of bottom resting infrastructure modules transferring the load of the bottom resting infrastructure module to the seabed. It is constructed to transmit and withstand ambient water pressure. Offshore solutions further include floating infrastructure modules arranged within a perimeter or breakwater, as well as universal modules that may be bottom-seated or floating. Floating infrastructure modules allow for lighter infrastructure services and are designed for transport networks, such as vehicle movement or parking connectors. Universal modules are designed for living, working and playing; It is designed to accommodate residential, office and recreational facilities. Bottom-seated universal modules are designed to accommodate heavier top-side structures, while floating universal modules are designed to accommodate taller top-side structures.
Description
본 발명은 물 위의 생활양식 서식지를 위한 근해 솔루션에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 해안 보호 및 해수면 상승에 대처하는 데 도움이 되는 대안적인 경로인 인프라 및 생활 작업 놀이 모듈의 일체형 근해 솔루션의 제품군에 관한 것이다. 근해 솔루션은 야적장 및/또는 공장에서 완전히 미리 제조될 수 있고 다양한 구성으로 조합되어 기후 변화, 해안 보호, 및 대규모 인프라와 건축 환경 공간에 대한 솔루션을 제공할 수 있는 대형 모듈식 구조를 포함한다. 이러한 모듈은 육지에 연결되어 육지 기반 개발의 해상 공간으로의 확장을 생성한다.The present invention relates to offshore solutions for aquatic lifestyle habitats. In particular, the invention relates to a family of integrated offshore solutions of infrastructure and live-work-play modules that are alternative pathways to help protect coastal waters and combat sea level rise. Offshore solutions include large modular structures that can be completely prefabricated in yards and/or factories and assembled in a variety of configurations to provide solutions for climate change, coastal protection, and large-scale infrastructure and built environment spaces. These modules are connected to the land, creating an extension of the land-based development into the maritime space.
기후 변화는 많은 사람에게 뚜렷하지 않을 수 있지만, 이는 인류가 직면한 가장 심각한 도전 중 하나인 것으로 제기되는 세계적인 현상이다. 기후 변화는 생물 다양성의 파괴, 식량 자원의 손실, 뿐만 아니라 경제적 영향을 비롯하여 대단히 파괴적인 결과를 초래하게 된다. 많은 국가에서, 기후 변화의 영향은 더 따뜻해지는 계절과 폭우로 뚜렷이 나타나며, 특히 해수면 상승이 심각하다.Climate change may not be obvious to many people, but it is a global phenomenon that poses one of the most serious challenges facing humanity. Climate change will have devastating consequences, including destruction of biodiversity, loss of food resources, as well as economic impacts. In many countries, the effects of climate change are evident in warmer seasons and heavier rains, and particularly severe sea level rise.
방파제 건설 및 간척과 같은 종래의 정적 솔루션이 구현되었지만 이들은 지속 가능한 솔루션이 아니다.Conventional static solutions such as breakwater construction and land reclamation have been implemented, but these are not sustainable solutions.
따라서, 본 기술 분야의 숙련자는 해안 보호를 위한 대안적인 솔루션을 제공하고, 기후 변화로 인한 해수면 상승 문제를 해결하며, 인구 증가를 지원하기 위한 육지 탄력성을 제공하기 위해 끊임 없이 분투하고 있다.Accordingly, those skilled in the art are constantly striving to provide alternative solutions for coastal protection, address the challenges of rising sea levels due to climate change, and provide land resilience to support population growth.
상기 문제 및 다른 문제는 본 발명에 따른 근해 솔루션에 의해 해결되고 최신 기술의 발전이 이루어진다. 근해 솔루션의 제1 이점은 기후 변화로 인한 해수면 상승을 해결하기 위한 대안적인 솔루션을 제공한다는 것이다. 근해 솔루션의 제2 이점은 간척 및 해안 보호에 대한 대안적인(및 보완적인) 기후 변화 적응 방법이라는 것이다. 근해 솔루션의 제3 이점은 용도 변경이 가능한 솔루션이라는 점이다. 구체적으로, 근해 솔루션은 이동식이어서 다양한 위치에서 다양한 용도로 전개 및 재전개될 수 있다. 근해 솔루션의 제4 이점은 주문형 기반으로 건설되고 필요에 따라 적응 및 확장될 수 있는 확장성과 수출 가능성이 있다는 것이다. 제5 이점은, 근해 솔루션이 야적장 및/또는 공장에서 완전히 미리 제조될 수 있고 다양한 구성으로 조합되어 기후 변화, 해안 보호, 및 대규모 인프라와 건축 환경 공간에 대한 솔루션을 제공할 수 있는 대형 모듈식 구조를 포함한다는 것이다.The above problems and others are solved by the offshore solution according to the present invention and the advancement of the latest technology. The primary benefit of offshore solutions is that they provide an alternative solution to address sea level rise due to climate change. A secondary advantage of offshore solutions is that they are an alternative (and complementary) climate change adaptation method to reclamation and coastal protection. A third advantage of offshore solutions is that they are repurposed solutions. Specifically, offshore solutions are mobile so they can be deployed and redeployed for a variety of uses in a variety of locations. A fourth advantage of offshore solutions is their scalability and export potential, as they can be built on a custom basis and adapted and expanded as needed. A fifth advantage is that offshore solutions can be fully prefabricated in yards and/or factories and assembled into large modular structures that can be assembled in a variety of configurations to provide solutions for climate change, coastal protection, and large infrastructure and built environment spaces. It includes.
본 발명의 제1 양태는 근해 솔루션에 관한 것이다. 근해 솔루션은: 근해 솔루션 인프라의 경계를 정의하는 복수의 하단 안착 인프라 모듈로서, 복수의 하단 안착 인프라 모듈 각각은 하단 안착 인프라 모듈의 하중을 해저로 전달하고 주변 수압을 견디도록 구성되는, 복수의 하단 안착 인프라 모듈; 복수의 부유식 범용 모듈 및 복수의 부유식 인프라 모듈로서, 이들 각각은 부유식 범용 모듈 및 부유식 인프라 모듈을 해저로부터 연장되는 파일의 개방 단부에 고정시키도록 구성된 구속 피팅을 포함하는, 복수의 부유식 범용 모듈 및 복수의 부유식 인프라 모듈, 및 복수의 하단 안착 범용 모듈, 복수의 부유식 범용 모듈, 및 복수의 부유식 인프라 모듈을 포함하고; 모두는 근해 솔루션의 경계 내에 배열되며; 복수의 하단 안착 인프라 모듈에 의해 정의된다.A first aspect of the invention relates to an offshore solution. The offshore solution includes: a plurality of bottom resting infrastructure modules defining the boundary of the offshore solution infrastructure, each of the plurality of bottom resting infrastructure modules configured to transfer the load of the bottom resting infrastructure module to the seabed and withstand ambient water pressure. Landing infrastructure module; A plurality of floating universal modules and a plurality of floating infrastructure modules, each of which includes a restraining fitting configured to secure the floating universal module and the floating infrastructure module to an open end of a pile extending from the seafloor. comprising a floating universal module and a plurality of floating infrastructure modules, and a plurality of bottom seating universal modules, a plurality of floating universal modules, and a plurality of floating infrastructure modules; All are arranged within the boundaries of the offshore solution; It is defined by a plurality of bottom-mounted infrastructure modules.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 근해 솔루션 인프라는 2개의 인접한 하단 안착 인프라 모듈 사이에 게이트를 더 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the offshore solution infrastructure further includes a gate between two adjacent bottom resting infrastructure modules.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 복수의 하단 안착 인프라 모듈 및 복수의 하단 안착 범용 모듈 각각은: 하단 안착의 하중을 해저로 전달하도록 구성된 복수의 컬럼; 및 주변 수압을 견딜 수 있도록 구성된 선체를 더 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the present invention, each of the plurality of bottom resting infrastructure modules and the plurality of bottom resting universal modules includes: a plurality of columns configured to transfer the load of the bottom resting to the seafloor; and a hull configured to withstand ambient water pressure.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 복수의 하단 안착 인프라 모듈 및 복수의 하단 안착 범용 모듈 각각은: 수위 위에 있고 생활양식과 운송 설비를 위해 구성된 상단 층; 저장을 위해 구성된 최저 층; 및 상단 층과 최저 층 사이에 있고 지하 생활양식 및 운송 네트워크, 유틸리티 저장 설비를 위해 구성된 복수의 지하 층을 더 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, each of the plurality of bottom resting infrastructure modules and the plurality of bottom resting general purpose modules includes: an upper floor above water level and configured for lifestyle and transportation facilities; lowest floor configured for storage; and a plurality of underground levels between the upper and lower levels and configured for underground lifestyle and transportation networks and utility storage facilities.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 최저 층은 하단 안착 인프라 모듈 또는 하단 안착 범용 모듈의 부력을 제어하기 위한 밸러스트 시스템을 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the lowest level includes a ballast system for controlling the buoyancy of the bottom-seated infrastructure module or bottom-seated universal module.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 복수의 지하 층은 개방 공간이다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the plurality of basement levels are open spaces.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 하단 안착 인프라 모듈 및 하단 안착 범용 모듈 각각은 하단 안착 인프라 모듈 또는 하단 안착 범용 모듈의 높이를 조절하는 수단으로서 하단 안착 인프라 모듈 또는 하단 안착 범용 모듈의 하단의 제자리에 설정된 콘크리트 스페이서를 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the present invention, each of the bottom seating infrastructure module and the bottom seating universal module is a means for adjusting the height of the bottom seating infrastructure module or the bottom seating universal module, and the bottom of the bottom seating infrastructure module or the bottom seating universal module Contains concrete spacers set in place.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 콘크리트 스페이서는 콘크리트 블록이다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the concrete spacer is a concrete block.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 복수의 부유식 범용 모듈 및 복수의 부유식 인프라 모듈 각각은: 지하 1층; 및 지하 2층을 더 포함하고, 구속 피팅은 부유식 범용 모듈 또는 부유식 인프라 모듈의 주연부를 따라 제공되고 지하 1층 및 지하 2층의 측벽에 일체로 결합된다.In one embodiment of the first aspect of the present invention, each of the plurality of floating general-purpose modules and the plurality of floating infrastructure modules includes: a basement level; and a second basement level, wherein the confinement fitting is provided along the periphery of the floating general-purpose module or the floating infrastructure module and is integrally coupled to the side walls of the first basement level and the second basement level.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 구속 피팅은 파일과 구속 피팅 내의 가이드 사이에 롤러를 포함하여, 부유식 범용 모듈 또는 부유식 인프라 모듈이 지하 1층의 표면에 직교하는 측방향으로 파일에 의해 구속되는 것을 보장한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the confinement fitting comprises a roller between the pile and the guide within the confinement fitting, such that the floating general purpose module or the floating infrastructure module is positioned laterally perpendicular to the surface of the basement floor. guaranteed to be bound by
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 지하 2층은 부유식 범용 모듈 또는 부유식 인프라 모듈의 부력을 제어하기 위한 밸러스트 시스템을 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the second basement level includes a ballast system for controlling the buoyancy of the floating general purpose module or the floating infrastructure module.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 밸러스트 시스템은 부유식 범용 모듈 또는 부유식 인프라 모듈을 특정 흘수(draft) 및 직립으로 유지하도록 구성된 능동 보상 밸러스트 시스템이다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the ballast system is an actively compensating ballast system configured to maintain a floating general purpose module or a floating infrastructure module at a particular draft and upright.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 지하 1층은 지하 생활양식, 저장을 위한 운송 및 유틸리티 인프라, 에너지 생성 및 발전소를 위한 내부 공간을 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the ground floor includes an interior space for underground lifestyle, transportation and utility infrastructure for storage, energy generation and power plant.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 하단 안착 범용 모듈 및 부유식 범용 모듈은 형상이 육각형이다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the bottom seating universal module and the floating universal module are hexagonal in shape.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 근해 솔루션은 하단 안착 인프라 모듈과 부유식 범용 모듈을 함께 결합하도록 구성된 가요성 결합 아암을 더 포함한다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the offshore solution further includes a flexible coupling arm configured to couple the bottom resting infrastructure module and the floating universal module together.
본 발명의 제1 양태의 일 실시예에서, 하단 안착 모듈 및 부유식 모듈은 추가 기술 및 비용 평가를 거쳐 지속 가능한 재료를 사용하여 제조되게 된다.In one embodiment of the first aspect of the invention, the bottom resting module and the floating module are manufactured using sustainable materials with additional technical and cost evaluation.
본 발명에 따른 상기 및 다른 특징과 이점은 다음의 상세한 설명에 설명되어 있으며 다음의 도면에 도시되어 있다:
도 1은 본 개시내용의 실시예에 따른 부유식 인프라를 예시하고;
도 2는 본 개시내용의 실시예에 따른 인프라 하단 안착 모듈을 예시하며;
도 3은 본 개시내용의 실시예에 따른 범용 하단 안착 모듈을 예시하고;
도 4는 본 개시내용의 실시예에 따른 인프라 부유식 모듈을 예시하며;
도 5는 본 개시내용의 실시예에 따른 범용 부유식 모듈을 예시하고;
도 6은 본 개시내용의 실시예에 따른 돌핀 파일에 결합된 구속 피팅의 단면도를 예시한다.These and other features and advantages of the present invention are set forth in the following detailed description and illustrated in the following drawings:
1 illustrates floating infrastructure according to an embodiment of the present disclosure;
2 illustrates an infrastructure bottom seating module according to an embodiment of the present disclosure;
3 illustrates a universal bottom seating module according to an embodiment of the present disclosure;
4 illustrates an infrastructure floating module according to an embodiment of the present disclosure;
5 illustrates a universal floating module according to an embodiment of the present disclosure;
6 illustrates a cross-sectional view of a constraining fitting coupled to a dolphin pile according to an embodiment of the present disclosure.
본 발명은 물 위의 생활양식 서식지를 위한 근해 솔루션에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 해안 보호 및 해수면 상승에 대처하는 데 도움이 되는 대안적인 경로인 인프라 및 범용 또는 생활, 작업, 놀이 모듈의 일체형 근해 솔루션의 제품군에 관한 것이다. 근해 솔루션은 해안 보호를 제공하고 새로운 도시 공간을 창출하기 위해 일체형 생활 방파제를 생성하는 모듈을 포함한다. 이러한 모듈은 육지에 연결되어 육지 기반 개발의 해상 공간으로의 확장을 생성한다.The present invention relates to offshore solutions for aquatic lifestyle habitats. In particular, the invention relates to a family of integrated offshore solutions in infrastructure and general purpose or live, work, play modules that are alternative pathways to help protect coastal areas and combat sea level rise. The offshore solution includes modules that create an integrated living breakwater to provide coastal protection and create new urban space. These modules are connected to the land, creating an extension of the land-based development into the maritime space.
금세기에는 해수면이 0.63 m만큼 상승할 수 있고, 기후 변화와 지구 온난화로 인해 전세계 해수면 온도가 1 내지 4℃ 상승하여 해안 도시와 해안 해양 생물 다양성을 파괴시킬 수 있다고 예상된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 본 발명의 근해 솔루션은 저탄소/제로 탄소 지속 가능한 재료로 건설된 탄력 있고 지속 가능한 대안적인 육지 소스를 제공한다. 근해 솔루션은 재생 가능 에너지원에 의해 생성된 전력을 이용하여 스마트하고 에너지 효율적인 건물을 수용하는 데 사용될 수 있다. 또한, 근해 솔루션을 구성하기 위한 구조와 설비는 본질적으로 모듈식이므로, 근해 솔루션은 확장성과 적응성이 개선되어 전세계적으로 전개되게 할 수 있다. 부유식 도시를 위해 해상 공간을 점유하는 것은 기존 선박 항로와 정박 위치가 방해될 수 있으며, 근해 솔루션의 모듈성은 부유식 도시를 위해 확보된 해상 공간이 최대한 이용되는 것을 보장한다.It is predicted that sea levels could rise by as much as 0.63 m this century, and that climate change and global warming could cause global sea surface temperatures to rise by 1 to 4°C, destroying coastal cities and coastal marine biodiversity. Accordingly, according to embodiments of the present invention, the offshore solutions of the present invention provide a resilient and sustainable alternative onshore source constructed from low/zero carbon sustainable materials. Offshore solutions can be used to house smart, energy-efficient buildings using power generated by renewable energy sources. Additionally, because the structures and facilities for constructing offshore solutions are modular in nature, offshore solutions can be deployed globally with improved scalability and adaptability. Occupying sea space for floating cities can disrupt existing shipping routes and anchorage locations, and the modularity of offshore solutions ensures that sea space reserved for floating cities is utilized to its full potential.
유정 시추 작업을 위해 해상에 주둔하는 것이 주요 기능인 반잠수식과 같은 연안 부유식 구조의 설계와 달리, 생활, 작업, 놀이 목적을 위한 근해 솔루션의 설계는 인간의 편안함 수준에 대한 보다 심층적인 연구를 필요로 한다. 분류 규칙 권장 사항을 참조한 최대 가속도 값이 본 발명의 설계에 사용되었으며, 가속도가 해당 한계를 초과하면 인간이 움직임을 인지하고 배멀미를 할 수 있다.Unlike the design of offshore floating structures, such as semi-submersibles, whose primary function is to be stationed at sea for oil well drilling operations, the design of offshore solutions for living, working and playing purposes requires a more in-depth study of human comfort levels. Do this. The maximum acceleration value with reference to the classification rule recommendations was used in the design of the present invention, and if the acceleration exceeds that limit, humans may perceive motion and become seasick.
근해 솔루션은 해수면 상승의 영향에 대처하는 동시에 물 위와 아래에서 새로운 서식지와 생활양식 공간을 생성할 수 있는 지속 가능한 대안적인 경로이다. 더욱이, 부유식 플랫폼 탑승자의 편안함 수준은 육상 기반의 고정 구조와 비교하여 환경 조건이 상이하더라도 타협되어서는 안 된다.Offshore solutions are an alternative, sustainable pathway that can address the impacts of rising sea levels while creating new habitat and lifestyle spaces both above and below the water. Moreover, the comfort level of occupants of floating platforms should not be compromised despite different environmental conditions compared to land-based fixed structures.
근해 솔루션은 또한 지속 가능성을 증진하기 위한 다음과 같은 친환경 특징을 포함하고; 그 중 추가 기술 및 비용 평가를 거쳐 채택되게 된다:Offshore solutions also include green features to promote sustainability, including; Among them, the following will be adopted after further technical and cost evaluation:
- 탄소 경화 콘크리트, 재활용 콘크리트 골재(recycled concrete aggregate)(RCA)를 이용한 콘크리트, 또는 심지어 시멘트 대체 기술을 이용한 콘크리트와 같은 친환경 콘크리트의 사용을 채택한다. 이 기술은 배출된 이산화탄소를 시멘트 경화 또는 연료 및 기타 유익한 제품으로 전환하는 데 이용함으로써 탄소 유출을 감소시키는 데 도움이 된다. 시멘트 대체 기술은 포틀랜드 시멘트가 필요 없이 콘크리트를 생산할 수 있게 하며, 제철소에서 나오는 폐기물인 철강 슬래그와 같은 대체재를 대신 사용하여 콘크리트를 결합할 수 있다.- Adopt the use of green concrete, such as carbon-cured concrete, concrete using recycled concrete aggregate (RCA), or even concrete using cement replacement technologies. This technology helps reduce carbon emissions by using the released carbon dioxide to harden cement or convert it into fuel and other beneficial products. Cement replacement technology allows concrete to be produced without the need for Portland cement, and alternative materials such as steel slag, a waste product from steel mills, can be used to bind concrete instead.
- 상단측 구조의 지붕에 태양광 패널의 설치- Installation of solar panels on the roof of the upper structure
- 상단측 구조의 지붕에 빗물 집수 및 처리 설비- Rainwater collection and treatment facilities on the roof of the upper structure
- 녹지를 증진하기 위한 녹피율(green coverage) 및 벽면 녹화- Green coverage and wall greening to promote green space
근해 솔루션은 인프라와 생활, 작업, 놀이 모듈로 구성된다.The offshore solution consists of infrastructure and living, working and play modules.
인프라 모듈의 경우, 하단 안착 모듈과 부유식 인프라 모듈이 있다. 하단 안착 모듈은 해안 보호를 위한 방파제로서 작용한다. 부유식 인프라 모듈은 더 가벼운 하중을 위한 것이다.For infrastructure modules, there are bottom-seated modules and floating infrastructure modules. The bottom anchoring module acts as a breakwater for coastal protection. Floating infrastructure modules are for lighter loads.
범용 또는 생활, 작업, 놀이 모듈의 경우, 하단 안착 모듈과 부유식 모듈이 있다. 하단 안착 모듈은 더 무거운 하중에 부응하므로, 층 수가 더 많은 건물이나 상단측 구조에 부응할 수 있다. 부유식 모듈은 층 수가 더 적은 상단측 구조인 더 가벼운 하중에 부응한다.For general-purpose or living, working, and playing modules, there are bottom-seated modules and floating modules. Bottom-mounted modules can handle heavier loads, so they can accommodate buildings with more floors or top-side structures. Floating modules accommodate lighter loads with a top-side structure with fewer layers.
하단 안착 인프라 모듈은 방파제를 형성하여 해안 보호를 제공하고 석호를 형성한다. 부유식 인프라 모듈, 하단 안착 및 부유식 범용 또는 생활, 작업, 놀이 모듈은 이 석호 내에 형성되어 근해 거주 지역을 생성한다. 방파제를 형성하는 하단 안착 인프라 모듈에는 석호 안팎으로 비상/유지 보수 접근을 허용하고 또한 석호와 대양 사이의 물 이동을 허용하는 개구/게이트가 제공된다. 근해 솔루션의 생활, 작업, 놀이 모듈에 대한 인프라 및 범용에 대한 세부 사항은 다음과 같이 설명된다.The bottom-mounted infrastructure modules form a breakwater, providing coastal protection and forming a lagoon. Floating infrastructure modules, bottom-mounted and floating general-purpose or live, work and play modules will be formed within this lagoon, creating an offshore residential area. The lower anchorage infrastructure modules forming the breakwater are provided with openings/gates to allow emergency/maintenance access into and out of the lagoon and also to allow water movement between the lagoon and the ocean. Details of the infrastructure and general purpose for the live, work, play modules of the offshore solution are described as follows.
근해 솔루션(100)의 도입(마스터 플랜)Introduction of offshore solutions (100) (master plan)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 근해 솔루션(100)을 도시한다. 근해 솔루션(100)은 하단 안착 인프라 모듈(110), 부유식 인프라 모듈(130) 및 범용 모듈(하단 안착 또는 부유식)(120)을 포함한다. 범용 모듈(120)은 생활, 작업 및 놀이를 위해 계획된다. 따라서, 범용 모듈(120)은 범용 생활, 작업 및 놀이 모듈(120)로도 알려져 있을 수 있다. 범용 모듈(120)은 요구 사항에 따라 하단 안착 또는 부유식일 수 있다. 도 2는 하단 안착 인프라 모듈(110)을 도시하고, 도 3은 하단 안착 범용 모듈(120)을 도시하며, 도 4는 부유식 인프라 모듈(130)을 도시하고, 도 5는 부유식 범용 모듈(120)을 도시한다. 선박이 근해 솔루션(100)에 출입하게 하도록 2개의 하단 안착 인프라 모듈(110) 사이에 게이트(150)가 제공된다.1 depicts an
하단 안착 인프라 모듈(110)은 근해 솔루션(100)의 경계 뿐만 아니라 해안 보호 방파제의 형태를 정의하는 방식으로 배열되며, 여기서 하단 안착 모듈(110) 각각은 하단 안착 인프라 모듈(110)의 하중을 해저로 전달하도록 설계되고 모듈의 선체는 주변 수압을 견딜 수 있도록 설계된다.The bottom
부유식 인프라 모듈(130) 및 부유식 범용 모듈(120)은 부유식 인프라 모듈(130) 및 부유식 범용 모듈(120)을 해저로부터 연장되는 파일(예컨대, 돌핀 파일)의 개방 단부에 고정하도록 구성된 구속 피팅을 포함한다. 하단 안착 범용 모듈(120), 부유식 인프라 모듈(130) 및 부유식 범용 모듈(120)은 하단 안착 인프라 모듈(110)의 경계 내에 배열된다. 이러한 배열에서, 부유식 인프라 모듈(130) 및 부유식 범용 모듈(120)은 석호 영역 내에 위치하게 되고, 석호 영역을 형성하는 방파제로서 작용하는 하단 안착 인프라 모듈(110)에 의해 보호된다.The floating
각각의 범용 모듈(120)은 약 2000명의 탑승자를 수용할 수 있는 5,000 sqm의 면적을 갖고, 함께 연결된 경우 3개의 범용 모듈(120)은 최대 6000명의 탑승자를 수용할 수 있다. 수치는 상단측 구조가 어떻게 설계되었는 지에 따라, 아파트, 사무실 또는 기타 레크리에이션 목적으로 더 많이 사용되는 지의 여부에 따라 달라질 수 있다.Each
온실 가스 배출을 감소시키기 위해, 모듈(110/120/130)은 경화를 위해 이산화탄소를 흡수하거나 시멘트를 금속 슬래그, 실리카 바인더 및 재활용 콘크리트 골재(RCA)를 이용하는 콘크리트와 같은 대안적인 재료로 대체하는 친환경 콘크리트 기술을 사용하여 제조된다. 또한, 각각의 모듈(110/120/130)은 견고한 강도와 중복성을 제공하기 위해 허니콤 구조와 같은 벌집 형상의 구성을 갖는 보강 콘크리트 구조로 이루어진다.To reduce greenhouse gas emissions, the modules (110/120/130) can absorb carbon dioxide for hardening or replace cement with alternative materials such as concrete using metal slag, silica binder and recycled concrete aggregate (RCA). Manufactured using concrete technology. Additionally, each module (110/120/130) is made of a reinforced concrete structure with a honeycomb-shaped configuration such as a honeycomb structure to provide solid strength and redundancy.
모듈(110/120/130)의 상단 표면 상의 공간은 도로, 공원 및 정원, 쇼핑몰, 공원 커넥터 등과 같은 피처에 사용될 수 있다. 지하 층의 공간은 기차 터널/역, 지하 쇼핑 공간, 저장 공간, 주차장, 지하 터널, 물, 폐기물 및 해안으로부터의 전력 연결을 위한 공간 등과 같은 피처에 사용될 수 있다. 더 상세한 내용은 아래에서 설명하기로 한다.The space on the top surface of
도 1은 동일한 치수를 갖는 모듈(110/120/130)을 도시하지만, 본 기술 분야의 숙련자는 불균일 모듈(110/120/130)이 본 발명에서 벗어나지 않고 구현될 수 있다는 것을 인지할 것이다. 더욱이, 모듈(110/120/130)은 쉽게 상호 연결되어 더 큰 클러스터를 형성할 수 있도록 형상이 육각형일 수 있다.1 shows
하단 안착 모듈bottom seating module
하단 안착 인프라 모듈(110)은 경계 내에 석호 영역을 형성하는 근해 솔루션(100)의 경계(주연부라고도 알려져 있음)를 정의하는 방식으로 구성된다. 하단 안착 인프라 모듈(110)은 해수면 상승 문제를 해결하기 위한 해안 보호 방파제의 형태로서 작용한다. 이는 또한 해안 보호 방파제의 형태로서 고려된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 근해 솔루션(100)의 경계는 해안선과 하단 안착 기반 인프라 모듈(110)에 의해 정의된다. 그러나, 본 기술 분야의 숙련자는, 근해 솔루션(100)이 해안선(190) 넘어 구축될 수 있고, 다수의 하단 안착 인프라 모듈(110)은 본 발명을 벗어나지 않고 함께 상호 연결되어 근해 솔루션(100)의 주연부를 정의할 수 있다는 것을 인지할 것이다.The bottom
하단 안착 모듈에는 2가지 유형, 즉, 하단 안착 인프라 모듈의 세부 사항이 도 2에서 110a로서 지칭되는 도 1에 도시된 바와 같은 하단 안착 인프라 모듈(110) 및 하단 안착 범용 모듈의 세부 사항이 도 3에서 120a로서 지칭되는 도 1에 도시된 바와 같은 하단 안착 범용 모듈(120)이 있다.There are two types of bottom seating modules, namely the bottom
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하단 안착 모듈(110a/120a)은 해저 상에 직접 안착된다. 따라서, 해저는 가능한 한 평탄하고 규칙적이라는 점이 보장되어야 한다. 해저가 불규칙하거나 기복이 있는 경우, 그 위에 안착되는 하단 안착 모듈(110a/120a)의 안착 구조는 스패닝 및 과도한 응력을 받을 위험이 있다. 이러한 위험을 회피하기 위해서는, 해저 준비 작업을 준비하면서 해양 지구물리학적 조사를 수행해야 한다. 이 조사를 통해 해저 표면 상의 임의의 비정상을 식별하고, 상부 미고결 해양 퇴적물 내의 암석 및 매몰 물체를 맵핑하며, 해저의 특성에 대한 정보를 밝힐 수 있게 된다. 조사가 완료된 후, 상단 층을 제거하거나 해저에 재료 층을 깔아 평탄한 해저를 생성함으로써 해저가 준비되게 된다.As shown in FIGS. 2 and 3, the
선박이 근해 솔루션(100)에 출입하게 하도록 부유식 인프라의 주연부를 정의하는 하단 안착 모듈(110a/120a) 사이에 게이트(150)가 제공된다. 본질적으로, 하단 안착 모듈(110a/120a)은 해안 보호 방파제 및 범람 조절에 사용된다.A
야적장에서 제조, 조립 및 시운전 후, 하단 안착 모듈(110a/120a)은 최저 층(110a4/120a3)의 밸러스트 시스템을 디밸러스팅하여 설치 위치로 부유되고 이어서 해저 상으로 밸러스팅된다. 유사하게, 하단 안착 모듈(110a/120a)은 필요할 때 디밸러스팅되고 재배치될 수 있다. 따라서, 최저 층(110a4/120a3)의 밸러스트 시스템의 밸러스트 탱크는 설치 중 하단 안착 모듈(110a/120a)의 운송은 물론 임의의 향후 재배치 가능성을 허용하도록 제공된다.After manufacturing, assembly and commissioning in the yard, the
하단 안착 모듈 - 내부 구성요소Bottom Seating Module - Internal Components
하단 안착 인프라 모듈(110a)은 상단 층(110a1), 지하 1층(110a2), 지하 2층(110a3) 및 최저 층(110a4)을 포함한다. 상단 층(110a1)은 쇼핑몰, 공원 및 도로와 같은 생활양식과 운송을 위한 층이다. 지하 1층(110a2)은 지하 주차장, 지하 쇼핑몰 등으로 사용되는 내부 공간을 위해 구성된다. 지하 2층(110a3)은 저장조, 에너지 생성, 발전소 및 기차 터널과 같은 인프라 용도를 위해 구성된다. 최저 층(110a4)은 저장 및 밸러스트 시스템을 위해 구성된다. 본 기술 분야의 숙련자는 상단 층(110a1)과 최저 층(110a4) 사이에 더 많은 지하 층이 추가될 수 있으며 이는 해저까지의 수위 깊이에 따라 달라진다는 것을 인지할 것이다. 하단 안착 인프라 모듈(110a)은 하단 안착 인프라 모듈(110)의 하중을 해저로 전달하기 위한 컬럼(110a8/110a9/110a10)을 포함한다.The lower
하단 안착 범용 모듈(120a)은 상단 층(120a1), 다수의 지하 층(120a2) 및 최저 층(120a3)을 포함한다. 상단 층(120a1)은 쇼핑몰, 공원 및 도로와 같은 생활양식과 운송을 위한 층이다. 인프라 모듈(110a)과 달리, 상단 층(120a1)은 8 내지 15층과 같은 중밀도 내지 고밀도 개발을 위해 구성된다. 지하 층(120a2)은 지하 주차장, 지하 쇼핑몰 등에 사용되는 내부 공간과 저장조, 에너지 생성, 발전소, 및 기차 터널과 같은 인프라 용도를 위해 구성된다. 최저 층(120a3)은 저장 및 밸러스트 시스템을 위해 구성된다. 본 기술 분야의 숙련자는 지하 층(120a2)의 개수가 해저까지의 수위 깊이에 따라 달라진다는 것을 인지할 것이다.The bottom-mounted general-
도 2는 하단 안착 인프라 모듈(110a)의 단면도를 예시한다. 도 2의 좌측은 수위(110a5)를 도시하고, 도 3의 우측은 만조 때의 수위(110a6)와 간조 때의 수위(110a7)를 도시한다. 지구 온난화와 기후 변화로 인한 잠재적인 수위 상승을 해결하기 위해, 향후 수위 상승을 고려하여 적절한 건현(수위와 상단 표면 사이의 거리)이 설계되게 된다. 추후 보강을 위한 추가 조치로서, 하단 안착 인프라 모듈(110a) 또는 하단 안착 범용 모듈(120a)은 증가된 수위의 수압 및 하중을 견딜 수 있도록 설계되며, 향후 필요한 경우, 외부에서 추가 방파제를 건설하여 하단 안착 인프라 모듈(110a) 또는 하단 안착 범용 모듈(120a)의 상단 층(110a1)에 설치할 수 있다.Figure 2 illustrates a cross-sectional view of the bottom
하단 안착 모듈(110a/120a)은 건현 요구 사항을 충족하기 위해 하단 안착 모듈(110a/120a)의 높이를 조절하는 수단으로서 구조의 하단 제자리에 설정된 콘크리트 스페이서를 포함한다. 콘크리트 스페이서는 본질적으로 최저 층(110a4/120a3)과 해저 사이에 배열되는 콘크리트 블록이다.
부유식 모듈floating module
하단 안착 모듈(110a/120a)과 유사하게, 2가지 유형의 부유식 모듈, 즉, 부유식 인프라 모듈의 세부 사항이 도 4에서 130a로서 지칭되는 도 1에 도시된 바와 같은 부유식 인프라 모듈(130) 및 부유식 범용 모듈의 세부 사항이 도 5에서 120b로서 지칭되는 도 1에 도시된 바와 같은 부유식 범용 모듈(120)이 있다. 부유식 인프라 모듈(130a)은 더 가벼운 인프라 서비스를 허용하고, 차량의 이동 또는 주차 커넥터와 같은 운송 네트워크를 위해 설계되며, 부유식 범용 모듈(120b)은 주거, 사무실 및 레크리에이션 설비를 수용하도록 설계된다.Similar to the
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 부유식 모듈(130a/120b)은 돌핀 파일에 의해 고정된다. 부유식 모듈(130a/120b)은 수위 위에 가벼운 구조를 수용하고 도 5에 도시된 바와 같이 상단 표면 위에 3 내지 8층과 같은 저밀도 내지 중밀도 개발을 위해 구성된다. 부유식 모듈(130a/120b)은 부유 유형 모듈이므로, 가요성이고 해저 깊이 및 해저 상태에 무관하다. 따라서, 부유식 모듈(130a/120b) 아래에 주요 해저 준비를 가질 필요가 없다.As shown in Figures 4 and 5, the floating
야적장에서 제조, 조립 및 시운전 후, 부유식 모듈(130a/120b)은 지하 2층(130a2/120b2)의 밸러스트 시스템을 디밸러스팅하여 설치 위치로 부유되고 이어서 돌핀 파일의 상단이 구속 피팅(730)으로 연장된 상태에서 아래로 밸러스팅된다. 유사하게, 부유식 모듈(130a/120b)은 필요할 때 디밸러스팅되고 재배치될 수 있다.After manufacturing, assembly and commissioning in the yard, the floating modules (130a/120b) are floated to the installation location by deballasting the ballast system of the second basement level (130a2/120b2), and then the top of the dolphin pile is connected to the restraining fitting (730). It is ballasted downward while extended. Similarly, floating
부유식 모듈 - 내부 구성요소Floating module - internal components
도 6에 도시된 바와 같이, 부유식 모듈(130a/120b)은 돌핀 파일(710)에 의해 해저에 고정되며, 돌핀 파일의 상단 부분(720)은 수위에 따른 수직 운동을 허용하고 수평 운동을 방지하도록 구성된 구속 피팅(730)으로 연장되어 부유식 모듈(130a/120b)을 특정 위치에 고정시킨다. 도 6에 도시된 바와 같이, 구속 피팅(730)은 지하 1층(130a1/120b1)과 지하 2층(130a2/120b2)의 측벽에 일체로 결합된다. 구속 피팅(730)의 하단에는 관통 개구가 제공되어, 돌핀 파일의 상단 부분(720)이 관통 개구에 삽입되어 부유식 모듈(130a/120b)을 돌핀 파일에 고정할 수 있다. 구속 피팅(730)은 관통 개구의 상단을 덮는 커버(731)를 포함한다. 이 커버(731)는 관통 개구에 삽입된 돌핀 파일의 길이를 수용하도록 높이 조절이 가능하다.As shown in Figure 6, the floating
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 부유식 모듈(130a/120b)은 상단 표면 아래의 2개 층, 즉, 지하 1층(130a1/120b1)과 지하 2층(130a2/120b2)을 포함한다. 구속 피팅(730)은 부유식 모듈(130a/120b)의 주연부를 따라 제공되며, 지하 1층(130a1/120b1) 및 지하 2층(130a2/120b2)의 측벽에 일체로 결합된다. 구속 피팅(730)은 돌핀 파일과 구속 피팅(730) 내의 가이드 사이에 롤러를 포함하여, 부유식 모듈(130a/120b)이 측방향으로 돌핀 파일에 의해 구속되는 것을 보장할 수 있고, 즉, 변화로 인한 위아래 움직임은 근해 솔루션(100)의 경계 내 수위 또는 부유식 모듈의 전체 하중이다.As shown in Figures 4 and 5, the floating
지하 2층(130a2/120b2)은 부유식 모듈(130a/120b)의 부력을 제어하기 위한 밸러스트 시스템을 포함한다. 이 층에는 능동 보상 밸러스트 시스템이 설치되어 플랫폼을 지속적으로 모니터링하고 안정적으로 유지한다. 구체적으로, 능동 밸러스트 시스템은 부유식 모듈의 흘수와 틸트를 지속적으로 모니터링하고 부유식 모듈(130a/120b)을 특정 흘수 및 직립으로 유지하기 위해 적절한 밸러스팅을 수행한다. 일 실시예에서, 활하중(인간, 차량 등으로부터의 이동 하중)이 전체 모듈에 비교하여 상당히 작은 경우, 이동이 부유식 모듈(130a/120b)의 흘수/틸트에 큰 변화를 유발하지 않기 때문에 능동 밸러스트 시스템이 필요하지 않을 수 있다. 지하 2층(130a2/120b2)의 밸러스트 시스템은 설치 중에 부유식 모듈(130a/120b)의 운송은 물론 향후 재배치 가능성을 허용하기 위해 제공된다.The second basement floor (130a2/120b2) includes a ballast system for controlling the buoyancy of the floating modules (130a/120b). An active compensation ballast system is installed on this layer to continuously monitor the platform and keep it stable. Specifically, the active ballasting system continuously monitors the draft and tilt of the floating module and performs appropriate ballasting to maintain the floating
지하 1층(130a1/120b1)은 지하 생활양식, 저장을 위한 운송 및 유틸리티 인프라, 에너지 생성 및 발전소를 위한 내부 공간을 포함한다. 하단 안착 및 부유식 모듈의 계획 및 배치에 따라, 도 1의 연결된 모듈(120/130) 사이에 기계 및 전기 설비가 공유되므로, 에너지 생성 및 발전소 설비는 연결 클러스터의 모든 모듈에 필요하지 않게 된다.The basement level (130a1/120b1) contains internal spaces for underground lifestyle, transport and utility infrastructure for storage, energy generation and power plant. Depending on the planning and arrangement of bottom-mounted and floating modules, mechanical and electrical equipment is shared between the
예를 들어, 3개의 모듈(120/130)로 구성된 클러스터에서, 단일 발전 설비는 3개의 모듈 중 하나에 있어야 하며 따라서 다른 2개의 모듈의 공간은 다른 목적으로 사용될 수 있다. 따라서, 지하 1층(130a1/120b1)의 실제 구성은 본 기술 분야의 숙련자에게 설계 선택 사항으로서 남겨진다.For example, in a cluster of three modules (120/130), a single power generation facility must reside in one of the three modules so that space in the other two modules can be used for other purposes. Accordingly, the actual configuration of the first basement floor (130a1/120b1) is left as a design option to those skilled in the art.
부유식 인프라 모듈(130a)과 부유식 범용 모듈(120b)은 강성 또는 가요성 커넥터를 통해 함께 연결될 수 있다. 강성 커넥터는 기본적으로 2개의 모듈(130a/120b)을 함께 연결하여 단일의 더 큰 모듈을 형성하게 된다. 가요성 커넥터를 사용하면 모듈(130a/120b)이 서로를 방해하지 않고 흘수의 일부 개성과 변형을 유지하게 한다. 가요성 결합 아암은 쉽게 설치 및 맞물림 해제될 수 있고, 플랫폼을 서로 안전 거리에 고정된 상태로 유지하며, 또한 클러스터에서 각각의 모듈(130a/120b)의 운동을 결합하는 가요성 커넥터의 예이다. 의심의 여지를 없애기 위해, 각각의 클러스터는 2개 이상의 부유식 인프라 모듈(130a), 2개 이상의 부유식 범용 모듈(120b), 또는 부유식 인프라 모듈(130a)과 부유식 범용 모듈(120b)의 조합을 사용하여 형성될 수 있다.The floating
위의 내용은 본 발명에 따른 근해 솔루션의 예시적인 실시예에 대한 설명이다. 본 기술 분야의 숙련자는 다음 청구범위에 기재된 바와 같이 본 발명을 침해하는 본 개시내용에 기초한 대안적인 인프라, 설비, 시스템 및 방법을 설계할 수 있고 설계할 것이라고 예상할 수 있다.The above is a description of an exemplary embodiment of an offshore solution according to the present invention. Those skilled in the art can and will be expected to design alternative infrastructure, facilities, systems and methods based on the present disclosure that infringe upon the invention as set forth in the following claims.
Claims (14)
근해 솔루션의 경계를 정의하는 복수의 하단 안착 인프라 모듈로서, 복수의 하단 안착 인프라 모듈 각각은 하단 안착 인프라 모듈의 하중을 해저로 전달하고 주변 수압을 견디도록 구성되는, 복수의 하단 안착 인프라 모듈;
복수의 부유식 범용 모듈 및 복수의 부유식 인프라 모듈로서, 이들 각각은 부유식 범용 모듈을 해저로부터 연장되는 파일의 개방 단부에 고정시키도록 구성된 구속 피팅을 포함하는, 복수의 부유식 범용 모듈 및 복수의 부유식 인프라 모듈,
복수의 하단 안착 범용 모듈을 포함하고, 복수의 부유식 범용 모듈, 복수의 부유식 인프라 모듈 및 복수의 하단 안착 범용 모듈은 근해 솔루션의 경계 내에 배열되며;
복수의 부유식 범용 모듈 및 복수의 부유식 인프라 모듈 각각은:
지하 1층; 및
지하 2층을 더 포함하고, 구속 피팅은 부유식 범용 모듈 또는 부유식 인프라 모듈의 주연부를 따라 제공되고 지하 1층 및 지하 2층의 측벽에 일체로 결합되며, 구속 피팅은 파일과 구속 피팅 내의 가이드 사이에 롤러를 포함하여, 부유식 범용 모듈 또는 부유식 인프라 모듈이 지하 1층의 표면에 직교하는 측방향으로 파일에 의해 구속되는 것을 보장하는, 근해 솔루션.It is an offshore solution,
A plurality of bottom resting infrastructure modules defining the boundary of the offshore solution, each of the plurality of bottom resting infrastructure modules configured to transfer the load of the bottom resting infrastructure module to the seabed and withstand ambient water pressure;
A plurality of floating universal modules and a plurality of floating infrastructure modules, each of which includes a restraining fitting configured to secure the floating universal module to an open end of a pile extending from the seafloor. floating infrastructure modules,
comprising a plurality of bottom-seating universal modules, wherein the plurality of floating universal modules, the plurality of floating infrastructure modules and the plurality of bottom-seating universal modules are arranged within the boundary of the offshore solution;
Each of the plurality of floating general purpose modules and the plurality of floating infrastructure modules:
B1; and
It further includes a second basement level, wherein the confinement fitting is provided along the periphery of the floating general-purpose module or the floating infrastructure module and is integrally coupled to the side walls of the first basement level and the second basement level, and the confinement fitting is connected to the guide within the pile and the confinement fitting. Offshore solution, including rollers in between, which ensures that the floating universal modules or floating infrastructure modules are restrained by piles in a lateral direction perpendicular to the surface of the ground floor.
하단 안착의 하중을 해저로 전달하도록 구성된 복수의 컬럼; 및
주변 수압을 견딜 수 있도록 구성된 선체를 더 포함하는, 근해 솔루션.The method of claim 1, wherein each of the plurality of bottom-seated infrastructure modules and the plurality of bottom-seated general-purpose modules:
A plurality of columns configured to transfer the load of the bottom rest to the sea floor; and
An offshore solution, further comprising a hull configured to withstand ambient water pressure.
수위 위에 있고 생활양식과 운송 설비를 위해 구성된 상단 층;
저장을 위해 구성된 최저 층; 및
상단 층과 최저 층 사이에 있고 지하 생활양식 및 운송 네트워크, 유틸리티 저장 설비를 위해 구성된 복수의 지하 층을 더 포함하는, 근해 솔루션.The method of claim 1, wherein each of the plurality of bottom-seated infrastructure modules and the plurality of bottom-seated general-purpose modules:
The upper floor is above water level and configured for lifestyle and transport facilities;
lowest floor configured for storage; and
Offshore solution, further comprising a plurality of underground levels between the upper and lower levels and configured for underground lifestyle and transport networks, utility storage facilities.
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