CN101519908B - 负压引烟防火灾楼宇结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种负压引烟防火灾楼宇结构，包括设置在楼宇中的至少一个竖排烟通道和设置在各楼层上部空间的横排烟通道，所述竖排烟通道和横排烟通道流体地连通，在各楼层的各个独立房间的墙体内设有至少一个自然风进气窗和至少一个烟气排出窗，自然风进气窗由进气窗口和在常态时可封闭该进气窗口的进气窗门以及在发生火灾时能自动打开该进气窗口的进气窗门开启机构组成，烟气排出窗由排烟窗口和在常态时可封闭该排烟窗口的排烟窗门以及在发生火灾时能自动打开该排烟窗口的排烟窗门开启机构组成，烟气排出窗与横排烟通道流体地连通。本发明能以简单的结构，而有效地防止当楼宇中某个房间发生火灾时其向周围相邻房间蔓延，从而防止更大火灾的发生。
Description
技术领域
本发明涉及一种防火灾楼宇结构，尤其是涉及一种通过楼宇中设置的竖排烟通道和横排烟通道进行负压引烟的防火灾楼宇结构。
背景技术
现有的防火灾楼宇结构大致有两种，第一种为在楼宇中设置安全通道，并且在各楼层上设置消防器材存放壁橱，在楼层、房间内设置喷淋设施进行防火灭火；但是，从楼宇发生火灾后的实际情况来看，一旦该楼宇的某个房间着火后，在房间内设置的喷淋设施往往由于其烟雾或者温度传感器反应迟缓或者失灵而耽误了最佳失火时机，而一旦火苗形成大火后，喷淋又往往无法灭火，而且大火、浓烟以及有害气体从该着火房间向四周扩散，使周围、楼层上下房间也相继着火从而引发更大的火灾，而现场人员由于楼层通道、楼梯通道以及安全通道都烟雾弥漫而难以寻找到消防器材进行灭火，且由于严重缺氧及吸入有害气体而往往窒息中毒身亡，这样造成了大量的人身伤亡和财产损失；另外，对某些住宅楼宇，其在楼层通道及房间内无任何消防器材及喷淋设施，因而当某一住宅户因失火而发生火灾时，其对周围、上下住宅户引发的火灾将更迅速、危害更大；第二种为中国实用新型专利，专利号为200420040584.7，名称为引风排烟安全防火装置公开的一种结构，其在楼宇内廊的两侧分别设置竖排烟通道，在各楼层通道的上部设置安装有排烟门的横排烟通道，两侧竖排烟通道与横排烟通道相连通，在排烟门上安装有直流电磁锁，在楼宇底部的墙体内设置自然风进气窗，另外，在楼宇建筑物单层面空间较大的公共活动场所，因空间大，为加大排烟量，在两竖排烟通道的顶端分别设置电动引风机和喷燃器；这种结构的楼宇在发生火灾后，由烟温探测器探测到烟气后发出电信号给电控装置，使横排烟通道上的排烟门打开，从而使楼层内的高温烟气按照自然规律上升原则，经排烟门进入横排烟通道和竖排烟通道后向上排入大气中，当在竖排烟通道中使用引风机和喷燃器时，排烟效果更好；这种结构的防火灾楼宇，能起到较好的负压引烟的效果，但仍有以下几方面的不足，一方面，由于排烟门安装在横排烟通道上，因而必须要在烟气进入楼层通道内，并当其浓度足够大，足以使烟温探测器探测到并能使电控装置触发排烟门打开时才能负压引烟，而当楼宇中某一房间发生火灾时，其往往是首先引发周围相邻的房间也相继着火，然后当各着火房间的房门烧毁后，烟气才大量进入楼层通道内，这时楼宇内的负压引烟结构才能发挥作用，而此时，同一或相邻楼层中的多处房间已经烧毁，已经造成了大量的损失，另外，当房门为钢结构而难以烧毁，烟气不能大量进入楼层通道内时，烟温探测器则不能探测到烟气从而不能使电控装置触发排烟门打开，此时，楼宇内的负压引烟结构就不能发挥作用，因此，会造成更大的损失；再有，由于排烟门必须要在电控装置接通直流电磁锁时才能打开，而电控装置和直流电磁锁在火灾现场的高温环境下较易损坏或者失灵，因此排烟门往往不能被打开，烟气不能进入横排烟通道，从而使负压引烟结构不能发挥作用；另一方面，由于自然风进气窗设置在楼宇底部的墙体内，因而当楼宇中某一或某些房间发生火灾时，其往往因距离较远或受到层层阻挡而不能及时从外部引入新鲜空气，来降低火灾现场的温度、改善空气质量，因而其使用效果也并不理想。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种负压引烟防火灾楼宇结构，其能以简单的结构，而有效地防止楼宇中某个发生火灾的房间向周围相邻房间蔓延，从而将火灾控制在最小范围内，防止更大火灾的发生。
为解决上述技术问题，本发明采用这样的一种负压引烟防火灾楼宇结构，其包括设置在该楼宇中的至少一个竖排烟通道和设置在该楼宇各楼层上部空间的横排烟通道，所述竖排烟通道和横排烟通道流体地连通，在所述楼宇中各楼层的各个独立房间的墙体内还设有至少一个自然风进气窗和至少一个烟气排出窗，该自然风进气窗由进气窗口和在常态时可封闭该进气窗口的进气窗门以及在发生火灾时能自动打开该进气窗口的进气窗门开启机构组成，所述的烟气排出窗由排烟窗口和在常态时可封闭该排烟窗口的排烟窗门以及在发生火灾时能自动打开该排烟窗口的排烟窗门开启机构组成，所述烟气排出窗与所述横排烟通道流体地连通。
所述的进气窗门开启机构可由进气窗门配重块和热熔胶粘剂构成，所述进气窗门配重块固定连接在所述进气窗门的上端部，所述进气窗门的下端与所述进气窗口的底部铰接，所述进气窗门通过所述热熔胶粘剂与进气窗口密封连接。采用这样的结构后，由于热熔胶粘剂的熔点范围较低，而当发生火灾时，室内温度可达数百度，甚至1000多度，远远高于热熔胶粘剂的熔化温度，因此热熔胶粘剂在火灾发生时首先熔化，使进气窗门在进气窗门配重块的重力作用下绕着进气窗口的底部发生翻转，从而打开烟气排出窗，这种结构的开启机构既简单，而且可靠。
所述的进气窗门开启机构还可由拉簧和热熔胶粘剂构成，所述拉簧的两端分别与所述进气窗门的上端部及所述进气窗口的底部固定连接且其处于拉伸状态，所述进气窗门的下端与所述进气窗口的底部铰接，所述进气窗门通过所述热熔胶粘剂与进气窗口密封连接。采用这样的结构后，由于热熔胶粘剂在火灾发生时首先熔化，这样进气窗门在拉簧的回缩力作用下绕着进气窗口的底部发生翻转，从而打开烟气排出窗，这种结构的开启机构也较简单、可靠。
所述的进气窗门开启机构也可由热熔胶粘剂构成，所述进气窗门的上端向进气窗口的内侧或者外侧倾斜，其下端与所述进气窗口的底部铰接，所述进气窗门通过所述热熔胶粘剂与进气窗口密封连接。采用这样的结构后，由于热熔胶粘剂在火灾发生时首先熔化，又由于进气窗门向进气窗口的内侧或者外侧倾斜设置，因而进气窗门在自身的重力作用下绕着进气窗口的底部发生翻转，从而打开烟气排出窗，这种结构的开启机构更简单、可靠。
所述的排烟窗门开启机构可由排烟窗门配重块和热熔胶粘剂构成，所述排烟窗门配重块固定连接在所述排烟窗门的上端部，所述排烟窗门的下端与所述排烟窗口的底部铰接，所述排烟窗门通过所述热熔胶粘剂与排烟窗口密封连接。这种排烟窗门开启机构，其结构简单且可靠。
所述的排烟窗门开启机构还可由拉簧和热熔胶粘剂构成，所述拉簧的两端分别与所述排烟窗门的上端部及所述排烟窗口的底部固定连接且其处于拉伸状态，所述排烟窗门的下端与所述排烟窗口的底部铰接，所述排烟窗门过所述热熔胶粘剂与排烟窗口密封连接。这种排烟窗门开启机构，其结构也较简单可靠。
采用这样的结构后，由于在楼宇中各楼层的各个独立房间的墙体内设有至少一个自然风进气窗和至少一个烟气排出窗，烟气排出窗与所述横排烟通道流体地连通，因而一旦某个房间不慎发生火灾时，进气窗口以及排烟窗口能立即分别通过进气窗门开启机构及排烟窗门开启机构及时打开，使高温烟火经烟气排出窗进入横排烟通道和竖排烟通道后，由于负压作用而向上排入大气中，与此同时，自然风进气窗不断地将室外较冷的新鲜空气引入室内，来降低火灾现场的温度，改善室内环境；由此可见，当楼宇中某个房间不慎发生火灾时，室内产生的高温烟火能及时通过烟气排出窗排至楼宇外的大气中，同时，又有室外较冷的新鲜空气引入室内，来降低火灾现场的温度，使火灾不能向周围相邻房间蔓延，从而将火灾控制在该房间内，有效地防止了更大火灾的发生。
作为本发明的一种改进，在所述烟气排出窗内还设有一引风机，该引风机的触发开关与一拉绳的一端固定连接，拉绳的另一端固定连接在所述排烟窗门上。采用这样的结构后，当发生火灾排烟窗门翻转时，通过拉绳拉动触发开关从而使引风机启动，通过该引风机可强行将高温烟气引入烟气排出窗，并最终排至大气中，因而这种结构的引烟效果更好。
作为本发明的进一步改进，所述的热熔胶粘剂的熔点范围为55～100℃，为石蜡、松香、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物热熔胶粘剂、聚酰胺热熔胶粘剂或者聚氨酯热熔胶粘剂中的任一种。由于石蜡在58℃左右开始熔化，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物热熔胶粘剂、聚酰胺热熔胶粘剂或者聚氨酯热熔胶粘剂的熔点范围为65～100℃，因而其在火灾发生时能迅速熔化，性能可靠且成本低廉。
作为本发明的另一种改进，所述的竖排烟通道有二个，分别设置在楼宇安全通道的两侧。采用这样的结构，一方面不影响楼宇的使用空间，另一方面这种结构也便于楼宇横向两侧房间的引烟排烟。
作为本发明的又一种改进，所述的竖排烟通道有四个，其中两个分别设置在楼宇安全通道的两侧，另二个分别设置在楼宇横向外侧。采用这样的结构，引烟排烟的效果更好。
附图说明
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
图1为本发明负压引烟防火灾楼宇结构的一种实施方式的局部剖视示意图。
图2为图1中所示I处的放大示意图。
图3为图1中沿A-A线的一种实施方式的剖视示意图。
图4为图1中沿A-A线的另一种实施方式的剖视示意图。
图5为图1中沿A-A线的又一种实施方式的剖视示意图。
图6为图1中所示II处的放大示意图。
具体实施方式
参见图1至图6所示的一种负压引烟防火灾楼宇结构，其包括设置在该楼宇中的至少一个竖排烟通道1和设置在该楼宇各楼层上部空间的横排烟通道2，所述竖排烟通道1和横排烟通道2流体地连通，在所述楼宇中各楼层的各个独立房间3的墙体3-1内还设有至少一个自然风进气窗4和至少一个烟气排出窗5，图1中所示的自然风进气窗4和烟气排出窗5各为两个，当然，自然风进气窗4和烟气排出窗5可根据房间3的大小设置有三个、四个甚至更多个，该自然风进气窗4由进气窗口4-1和在常态时可封闭该进气窗口4-1的进气窗门4-2以及在发生火灾时能自动打开该进气窗口4-1的进气窗门开启机构组成，所述的烟气排出窗5由排烟窗口5-1和在常态时可封闭该排烟窗口5-1的排烟窗门5-2以及在发生火灾时能自动打开该排烟窗口5-1的排烟窗门开启机构组成，所述烟气排出窗5与所述横排烟通道2流体地连通。
当房间3不慎发生火灾时，为更快更有效地引烟，可在所述烟气排出窗5内设置一引风机6，如图1所示，该引风机6的触发开关与一拉绳7的一端固定连接，拉绳7的另一端固定连接在所述排烟窗门5-2上。这样，当排烟窗门5-2发生翻转时，拉绳7拉动引风机6的触发开关使引风机接通电源工作引烟。该引风机6可采用公知的直流电源驱动，当然也可采用交流电源或者交直流两用电源驱动。该引风机6可采用塑料等可烧毁材质构成，这样，当其在火灾发生初期，因烟气温度不高而顺利完成最初的引烟工作后，随即被越来越高的烟火烧毁，从而使烟气排出窗更为畅通。
参见图2、3，所述的进气窗门开启机构可由进气窗门配重块8和热熔胶粘剂9构成，所述进气窗门配重块8固定连接在所述进气窗门4-2的上端部，所述进气窗门4-2的下端与所述进气窗口4-1的底部铰接，所述进气窗门4-2通过所述热熔胶粘剂9与进气窗口4-1密封连接。
参见图4，所述的进气窗门开启机构还可由拉簧10和热熔胶粘剂9构成，所述拉簧10的两端分别与所述进气窗门4-2的上端部及所述进气窗口4-1的底部固定连接且其处于拉伸状态，所述进气窗门4-2的下端与所述进气窗口4-1的底部铰接，所述进气窗门4-2通过所述热熔胶粘剂9与进气窗口4-1密封连接。
参见图5，所述的进气窗门开启机构也可由热熔胶粘剂9构成，所述进气窗门4-2的上端向进气窗口4-1的内侧或者外侧倾斜，图中所示为向内侧倾斜，其下端与所述进气窗口4-1的底部铰接，所述进气窗门4-2通过所述热熔胶粘剂9与进气窗口4-1密封连接。这样，当房间3不慎发生火灾时，由于热熔胶粘剂在火灾发生时首先熔化，因而进气窗门在自身的重力作用下绕着进气窗口的底部向内或者向外发生翻转，从而打开烟气排出窗。当然，进气窗门开启机构还可采用其它公知结构。
参见图1、6，所述的排烟窗门开启机构可由排烟窗门配重块11和热熔胶粘剂9构成，所述排烟窗门配重块11固定连接在所述排烟窗门5-2的上端部，所述排烟窗门5-2的下端与所述排烟窗口5-1的底部铰接，所述排烟窗门5-2通过所述热熔胶粘剂9与排烟窗口5-1密封连接。
所述的排烟窗门开启机构还可由拉簧和热熔胶粘剂9构成，所述拉簧的两端分别与所述排烟窗门5-2的上端部及所述排烟窗口5-1的底部固定连接且其处于拉伸状态，所述排烟窗门5-2的下端与所述排烟窗口5-1的底部铰接，所述排烟窗门5-2通过所述热熔胶粘剂9与排烟窗口5-1密封连接；图中未示，可参阅图4所示进气窗门开启机构。排烟窗门开启机构也可由热熔胶粘剂9构成，所述排烟窗门5-2的上端向排烟窗口5-1的内侧或者外侧倾斜，其下端与所述排烟窗口5-1的底部铰接，所述排烟窗门5-2通过所述热熔胶粘剂9与排烟窗口5-1密封连接；图中未示，可参阅图5，当然，排烟窗门开启机构还可采用其它公知结构。
所述的热熔胶粘剂的熔点范围为55～100℃，优选为石蜡、松香、沥青、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物热熔胶粘剂、聚酰胺热熔胶粘剂、聚氨酯热熔胶粘剂或者聚酯热熔胶粘剂中的任一种。本发明以石蜡为最佳。由于石蜡在58℃左右开始熔化，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物热熔胶粘剂、聚酰胺热熔胶粘剂、聚氨酯热熔胶粘剂或者聚酯热熔胶粘剂的熔点范围为65～100℃，因而其在火灾发生时能迅速熔化，性能可靠且成本低廉。
本发明的竖排烟通道1可为二个，分别设置在楼宇安全通道的两侧，如图1所示。
本发明的竖排烟通道1也可设置为四个，其中两个分别设置在楼宇安全通道的两侧，另二个分别设置在楼宇横向外侧，图中未示。
当本发明楼宇的某个独立房间3不慎发生火灾时，由于室内烟火的温度高于热熔胶粘剂的熔化温度，本发明的热熔胶粘剂以石蜡为最佳，这样，石蜡首先熔化，因而进气窗门4-2在进气窗门配重块8或者拉簧10或者自身重力的作用力下绕进气窗口4-1的底部发生翻转，使进气窗口4-1打开；同样，排烟窗门5-2在排烟窗门配重块11或者拉簧或者自身重力的作用力下绕排烟窗口5-1的底部发生翻转，使排烟窗口5-1打开，这样，室内的高温烟火通过排烟窗口5-1进入横排烟通道2和竖排烟通道1后，排至楼宇外的大气中，当在烟气排出窗5内设置引风机6时，引烟效果更好，与此同时，自然风进气窗不断地将室外较冷的新鲜空气引入室内，来降低火灾现场的温度，改善室内环境，使室内的烟火不能向周围相邻房间蔓延，从而将火灾控制在该房间内，有效地防止了更大火灾的发生。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种负压引烟防火灾楼宇结构，包括设置在该楼宇中的至少一个竖排烟通道(1)和设置在该楼宇各楼层上部空间的横排烟通道(2)，所述竖排烟通道(1)和横排烟通道(2)流体地连通，其特征在于：在所述楼宇中各楼层的各个独立房间(3)的墙体(3-1)内还设有至少一个自然风进气窗(4)和至少一个烟气排出窗(5)，该自然风进气窗(4)由进气窗口(4-1)和在常态时可封闭该进气窗口(4-1)的进气窗门(4-2)以及在发生火灾时能自动打开该进气窗口(4-1)的进气窗门开启机构组成，所述的烟气排出窗(5)由排烟窗口(5-1)和在常态时可封闭该排烟窗口(5-1)的排烟窗门(5-2)以及在发生火灾时能自动打开该排烟窗口(5-1)的排烟窗门开启机构组成，所述烟气排出窗(5)与所述横排烟通道(2)流体地连通。
2.根据权利要求1所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的进气窗门开启机构由进气窗门配重块(8)和热熔胶粘剂(9)构成，所述进气窗门配重块(8)固定连接在所述进气窗门(4-2)的上端部，所述进气窗门(4-2)的下端与所述进气窗口(4-1)的底部铰接，所述进气窗门(4-2)通过所述热熔胶粘剂(9)与进气窗口(4-1)密封连接。
3.根据权利要求1所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的进气窗门开启机构由拉簧(10)和热熔胶粘剂(9)构成，所述拉簧(10)的两端分别与所述进气窗门(4-2)的上端部及所述进气窗口(4-1)的底部固定连接且其处于拉伸状态，所述进气窗门(4-2)的下端与所述进气窗口(4-1)的底部铰接，所述进气窗门(4-2)通过所述热熔胶粘剂(9)与进气窗口(4-1)密封连接。
4.根据权利要求1所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的进气窗门开启机构由热熔胶粘剂(9)构成，所述进气窗门(4-2)的上端向进气窗口(4-1)的内侧或者外侧倾斜，其下端与所述进气窗口(4-1)的底部铰接，所述进气窗门(4-2)通过所述热熔胶粘剂(9)与进气窗口(4-1)密封连接。
5.根据权利要求1所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的排烟窗门开启机构由排烟窗门配重块(11)和热熔胶粘剂(9)构成，所述排烟窗门配重块(11)固定连接在所述排烟窗门(5-2)的上端部，所述排烟窗门(5-2)的下端与所述排烟窗口(5-1)的底部铰接，所述排烟窗门(5-2)通过所述热熔胶粘剂(9)与排烟窗口(5-1)密封连接。
6.根据权利要求1所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的排烟窗门开启机构由拉簧和热熔胶粘剂(9)构成，所述拉簧的两端分别与所述排烟窗门(5-2)的上端部及所述排烟窗口(5-1)的底部固定连接且其处于拉伸状态，所述排烟窗门(5-2)的下端与所述排烟窗口(5-1)的底部铰接，所述排烟窗门(5-2)通过所述热熔胶粘剂(9)与排烟窗口(5-1)密封连接。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：在所述烟气排出窗(5)内还设有一引风机(6)，该引风机(6)的触发开关与一拉绳(7)的一端固定连接，拉绳(7)的另一端固定连接在所述排烟窗门(5-2)上。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的热熔胶粘剂(9)的熔点范围为55～100℃，为石蜡、松香、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物热熔胶粘剂、聚酰胺热熔胶粘剂或者聚氨酯热熔胶粘剂中的任一种。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的竖排烟通道(1)有二个，分别设置在楼宇安全通道的两侧。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的负压引烟防火灾楼宇结构，其特征在于：所述的竖排烟通道(1)有四个，其中两个分别设置在楼宇安全通道的两侧，另二个分别设置在楼宇横向外侧。
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