專利名稱：高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種防火災(zāi)裝置，特別是一種高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕。
背景技術(shù)：
高層建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性大，是由于高層建筑自身的特點(diǎn)決定的。概括起來說，它有“六多”的特點(diǎn)，即樓層多、室內(nèi)裝修多、電器設(shè)備多、管道豎井多、聚集的人員多及建筑功能多。因此，高層建筑的發(fā)展給建筑科學(xué)技術(shù)提出了很多值得研究的新課題，特別給消防安全提出了許多重要而尚待解決的新課題。
遺憾的是，高層建筑的發(fā)展與安全性的相互辨證關(guān)系至今尚未引起有關(guān)專家、學(xué)者及職能部門的高度重視，極不適應(yīng)當(dāng)前高層建筑發(fā)展的形勢，在追求高層建筑內(nèi)部功能與外部形式的同時(shí)，對火災(zāi)安全性這一基本的功能卻研究不深，時(shí)有國內(nèi)外高層建筑重大火災(zāi)的事故發(fā)生。
高層建筑具有“三多一大、二快、二難”的火災(zāi)特性?！叭嘁淮蟆奔椿馂?zāi)產(chǎn)生的煙氣多，需要疏散的人員多，火災(zāi)遇難死亡的人員多，火煙毒氣大。“二快”是指火勢蔓延快，煙氣擴(kuò)散快?！岸y”是人員安全疏散難，消防滅火撲救難。
由上述高層建筑特點(diǎn)，決定了萬一發(fā)生火災(zāi)，必然人員傷亡多，財(cái)產(chǎn)損失慘重。由于高層建筑人員疏散唯一依靠的通路是疏散樓梯，且由于人員多，疏散的距離和時(shí)間過長，或由于慌亂缺乏組織引導(dǎo)，爭先恐后地亂擠，堵塞通路；或因斷電黑暗，不識路徑；或因煙火熏烤，一氧化碳中毒而暈倒和自己死亡，加之，高層建筑火災(zāi)火煙發(fā)展迅猛，因而高層建筑火災(zāi)人員傷亡的損失滲重。
從目前國內(nèi)外有關(guān)火災(zāi)的資料上看，高層建筑火災(zāi)造成的人員傷亡呈不斷上升的趨勢，而造成人員傷亡的主要原因是人員不能及時(shí)疏散，因煙氣窒息而產(chǎn)生的。所以防止煙氣在高層建筑內(nèi)的擴(kuò)散是高層建筑消防的一個(gè)重要課題。
眾所周知，高層建筑消防要求有較長的疏散時(shí)間，世界各國為了保證疏散通道的暢通，大都在樓梯間前室設(shè)置防煙系統(tǒng)以阻止煙氣進(jìn)入疏散通道。目前常采用的前室防煙方式有以下三種(1).前室機(jī)械排煙、自然進(jìn)風(fēng)方式這種方式允許煙氣進(jìn)入前室，這樣煙氣必然會(huì)隨著疏散人員進(jìn)入樓梯間，不利于人員的疏散與撲救。(2).前室加壓、走廊排煙方式火災(zāi)時(shí)，因門被打開，很難保持正壓，而且大量的新鮮空氣流入會(huì)助長火勢的燃燒。(3).前室機(jī)械送、排風(fēng)方法這種方法與第一種方式相近，一旦前室門打開，煙氣仍能進(jìn)入前室，影響疏散。以上三種方式都難以達(dá)到完全滿意的效果。所以在高層建筑火災(zāi)中因煙氣窒息而傷亡的人數(shù)逐年遞增。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種對煙氣的擴(kuò)散能進(jìn)行有效控制，可改善目前常規(guī)防排煙方式的不足，保障人員的疏散安全，最大限度減少人員傷亡的高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案一種高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于在高層建筑電梯或樓梯前室通道門處設(shè)有產(chǎn)生空氣幕的射流裝置。
本實(shí)用新型的高效防煙裝置具有隔煙、自由出入隔煙場所和不影響視野等功能，其防煙空氣幕可以說是一種最有效的手段。本實(shí)用新型可對煙氣的擴(kuò)散能進(jìn)行有效控制，可改善目前常規(guī)防排煙方式的不足，保障人員的疏散安全，最大限度減少人員傷亡。用空氣幕防煙替代傳統(tǒng)的防煙方法，克服傳統(tǒng)方法的不足，并切實(shí)可行。通過理論研究，建立防煙空氣幕理論計(jì)算的一維、二維數(shù)學(xué)模型，填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域研究的空白，為防煙空氣幕的設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。通過實(shí)驗(yàn)研究與理論計(jì)算的對照，得到如下結(jié)論1)采用空氣幕防煙對于高層建筑火災(zāi)時(shí)的疏散是可行的。2)吹吸式優(yōu)于單吹式，從實(shí)用角度考慮，以單吹式為優(yōu)。3)空氣幕流量與煙氣流量之比大于0.6時(shí)，阻煙效果良好。4)射流角宜在25°～35°之間，射流厚度在2.5～4.5cm之間。5)射流紊流系數(shù)值隨射流速度變化而變化，變化范圍應(yīng)在0.04～0.1。
按我國目前城市建筑發(fā)展趨勢，高層和超高層建筑必將越來越多，高層建筑火災(zāi)造成的內(nèi)部人員傷亡人數(shù)會(huì)逐年增加。如全面使用防煙空氣幕，將可有效地改變這一現(xiàn)狀，將火災(zāi)給國家和人民造成的損失減小到很小的程度，也將使我國在高層建筑火災(zāi)時(shí)對煙氣的有效控制趕上和達(dá)到國際先進(jìn)水平。


圖1是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型自帶動(dòng)力型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的側(cè)視圖。
圖4是自帶動(dòng)力型射流裝置中的葉輪結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是圖4的A-A斷面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖4葉輪的葉片結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是本實(shí)用新型利用高層建筑集中送風(fēng)系統(tǒng)型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1，本實(shí)用新型是在電梯或樓梯前室通道門1處設(shè)有產(chǎn)生空氣幕的射流裝置2。
上述射流裝置2最好設(shè)置在對應(yīng)電梯或樓梯前室通道門1頂部的外墻3上。該射流裝置2可以由自帶動(dòng)力的貫流式風(fēng)機(jī)構(gòu)成，如圖2、3，它由電機(jī)4、葉輪5和外殼6組成，外殼6為一罩體，其上端設(shè)有進(jìn)氣口7，其下端設(shè)有出氣口8，葉輪5如圖4-6，它可由兩端的滾輪9和長條形弧形葉片10組成，一端滾輪9通過軸承11固連在外殼6對應(yīng)端內(nèi)壁上，另一端滾輪9的中間軸與設(shè)置在外殼6內(nèi)的電機(jī)4的輸出軸相連(或者，兩滾輪9可通過中間軸相連，中間軸的伸出端與電機(jī)4輸出軸相連)，各長條形弧形葉片10的兩端分別固接在兩滾輪9外周的一圈外壁上，各葉片10之間保留一定間距(視空氣流量的大小不同而有所不同)，其長度應(yīng)略大于前室通道門1的寬度。為保證各長條形弧形葉片10不變形或扭曲，可在兩滾輪9之間設(shè)有多個(gè)中間盤19，各長條形弧形葉片10的兩端及中間對應(yīng)位置邊緣就分別固接在兩滾輪9外周的一圈外壁及各中間盤19的一圈外壁上，構(gòu)成葉輪5整體。這樣，當(dāng)電機(jī)4帶動(dòng)滾輪9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩滾輪9之間的各長條形弧形葉片10隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生空氣流動(dòng)從外殼6下端出氣口8射出空氣形成空氣幕，將火災(zāi)煙氣阻擋住，為了保證該空氣幕的傾斜角，外殼6下端出氣口8應(yīng)為向外略彎的與滾輪9轉(zhuǎn)動(dòng)方向相一致的弧形出氣口，且對應(yīng)弧形出氣口8的位置在外殼6內(nèi)壁設(shè)有相同弧形的導(dǎo)流板12，在外殼6內(nèi)出氣口8處的對面另一側(cè)位置設(shè)有的擋板13，它保證射流裝置2射出的空氣最大限度地從出氣口8射出，而不會(huì)被再次吸入。
本實(shí)用新型的射流裝置2也可由射流風(fēng)口14和大樓總送風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成，這種結(jié)構(gòu)可省去葉輪，如圖7、8，射流風(fēng)口14為長條形罩體，其長度略大于前室通道門1的寬度，它設(shè)置在對應(yīng)前室通道門1頂部的外墻上，其上部為長條形進(jìn)風(fēng)口15，且該進(jìn)風(fēng)口15與大樓送風(fēng)系統(tǒng)相連，其下部出風(fēng)口16為長條形向外略彎的弧形出氣口，在射流風(fēng)口14的長條形罩體內(nèi)對應(yīng)其進(jìn)風(fēng)口15和出風(fēng)口16之間的位置設(shè)有前、后兩塊略向外彎的弧形長條形導(dǎo)流板17、18，以減少空氣流動(dòng)阻力損失，保證形成空氣幕的風(fēng)量足夠大，有效阻擋住火災(zāi)時(shí)的煙氣。
權(quán)利要求1.一種高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于在高層建筑電梯或樓梯前室通道門處設(shè)有產(chǎn)生空氣幕的射流裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于所述射流裝置設(shè)置在對應(yīng)電梯或樓梯前室通道門頂部的外墻上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于所述射流裝置由自帶動(dòng)力的貫流式風(fēng)機(jī)構(gòu)成，它由電機(jī)、葉輪和外殼組成，外殼為一罩體，其上端設(shè)有進(jìn)氣口，其下端設(shè)有出氣口，葉輪由兩端的滾輪和長條形弧形葉片組成，一端滾輪通過軸承固連在外殼對應(yīng)端內(nèi)壁上，另一端滾輪的中間軸與設(shè)置在外殼內(nèi)的電機(jī)的輸出軸相連，各長條形弧形葉片的兩端分別固接在兩滾輪外周的一圈外壁上，各葉片之間保留一定間距，其長度應(yīng)略大于前室通道門的寬度。
4.按權(quán)利要求3所述的高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于在兩滾輪之間設(shè)有多個(gè)中間盤，各長條形弧形葉片的兩端及中間對應(yīng)位置邊緣就分別固接在兩滾輪外周的一圈外壁及各中間盤的一圈外壁上，構(gòu)成葉輪整體。
5.按權(quán)利要求3所述的高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于外殼下端出氣口應(yīng)為向外略彎的與滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相一致的弧形出氣口，且對應(yīng)弧形出氣口的位置在外殼內(nèi)壁設(shè)有相同弧形的導(dǎo)流板，在外殼內(nèi)出氣口處的對面另一側(cè)位置設(shè)有的擋板。
6.按權(quán)利要求1或2所述的高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕，其特征在于所述射流裝置由射流風(fēng)口和大樓總送風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成，射流風(fēng)口為長條形罩體，其長度略大于前室通道門的寬度，它設(shè)置在對應(yīng)前室通道門頂部的外墻上，其上部為長條形進(jìn)風(fēng)口，且該進(jìn)風(fēng)口與大樓送風(fēng)系統(tǒng)相連，其下部出風(fēng)口為長條形向外略彎的弧形出氣口，在射流風(fēng)口的長條形罩體內(nèi)對應(yīng)其進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間的位置設(shè)有前、后兩塊略向外彎的弧形長條形導(dǎo)流板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高層建筑火災(zāi)防煙空氣幕,它是在高層建筑電梯或樓梯前室通道門處設(shè)有產(chǎn)生空氣幕的射流裝置。所述射流裝置設(shè)置在對應(yīng)電梯或樓梯前室通道門頂部的外墻上。本實(shí)用新型具有隔煙、自由出入隔煙場所和不影響視野等功能,其防煙空氣幕可以說是一種最有效的手段。本實(shí)用新型可對煙氣的擴(kuò)散能進(jìn)行有效控制,可改善目前常規(guī)防排煙方式的不足,保障人員的疏散安全,最大限度減少人員傷亡。用空氣幕防煙替代傳統(tǒng)的防煙方法,克服傳統(tǒng)方法的不足,并切實(shí)可行。本實(shí)用新型通過理論研究,建立防煙空氣幕理論計(jì)算的一維、二維數(shù)學(xué)模型,填補(bǔ)了國內(nèi)在該領(lǐng)域研究的空白,為防煙空氣幕的設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)際應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。
文檔編號A62C2/06GK2510091SQ0127315
公開日2002年9月11日 申請日期2001年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月30日
發(fā)明者何嘉鵬, 陳澤民, 王東方 申請人:南京工業(yè)大學(xué), 江蘇知民通風(fēng)設(shè)備有限公司