CN102031859B - 房屋建筑消防排气安全通道系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种房屋建筑消防排气安全通道系统，其从流体力学和热力学的原理出发，在房屋建筑的每一个房间立墙或屋顶的最上端位置设有一消防排气安全窗口，该消防排气安全窗口外设有一开口朝上的、与它相通的分通道，该分通道的开口处低于对应该房间的上一层楼房间的分通道的最低端处，且上下楼层各房间的分通道与一主通道相通，该主通道的出口设于该房屋建筑的楼顶；并在通道顶端开口处设置随风而动的风帽，这就是生活中大家都熟知的“烟囱效应”。本发明可改善受灾人员的撤离环境及消防人员施救的有利条件，并保持一天24小时的通风排气，且结构简单、成本低廉；本发明特别适用于现代化的房屋建筑，而且现有的房屋建筑都能据此进行改造。

Description

房屋建筑消防排气安全通道系统

技术领域

本发明涉及房屋建筑领域，特别是高层建筑的消防排气安全通道系统。

背景技术

现代消防技术，毫不夸张的说，可以明察秋毫。比如说，一旦有烟火等消防倾向，监控装置立刻会发出声光报警，继而启动喷淋等措施予以施救。仅此技术，按理可以防止火灾的发生。然而，这些装置的制造、使用、维护费用都很高，根本不可能是房屋，更不可能是房间都能设置的。因此火灾会在这些薄弱环节频频发生，且往往酿成大面积，甚至殃及整个城市且难以施救的严重灾害。古往今来，国内国外都不能幸免，特别是高层建筑更为严重。

房屋的消防安全问题时至今日，仍然是我们无法回避的一个大难题。

发明内容

   由于现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提出一种具有烟囱效应的房屋建筑消防排气安全通道系统，可有效的解决现有技术存在的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种房屋建筑消防排气安全通道系统，在房屋建筑的每一个房间立墙或屋顶的最上端位置设有一消防排气安全窗口，该消防排气安全窗口外设有一开口朝上的与它相通的分通道，该分通道的开口处低于对应该房间的上一层楼房间的分通道的最低端处，且上下楼层各房间的分通道与一主通道相通，该主通道的出口设于该房屋建筑的楼顶。 

作为本发明的进一步特征，所述房屋建筑里设有若干个主通道，相邻各房间的分通道与其中一主通道相通。

作为本发明的进一步特征，主通道的出口处设置有一随风而动的风帽。

作为本发明的进一步特征，风帽包括基座和壳体，该基座固定在所述主通道的出口处，一立柱固定在基座上，壳体套在该立柱上，且该壳体的进口一端开口直径大于主通道的出口直径且套住该主通道的出口，该壳体的出口一端与进口端垂直且设置成喇叭形，且喇叭形大头朝外。

作为本发明的进一步特征，分通道相应处的房间立墙上可设置厨房脱排油烟窗口。

由于采用以上技术方案，本发明的房屋建筑消防排气安全通道系统，一旦发生火灾，烟火经此消防安全窗口、分通道、主通道及顶端随风而动的风帽排出，从而形成一个流场：在房间的上层空间虽然炽热的、比较轻的气流滚滚，但房间的下层空间，新鲜的、比较重的冷空气源源不断的流入，炽热的烟气与新鲜的冷空气之间形成分界线，这极大的改善了受灾人员的撤离环境及消防人员施救的有利条件。除火灾现场以外，上下左右其它单元不会受灾情的影响。且本发明的消防排气安全通道系统很自然又是一个通风排气的通道，它不仅仅是发生火灾时才用得上，而且是一天到晚24小时都在发挥作用的、跟房屋门窗、电梯井等房屋结构具有同等重要作用的、不可缺少的、必须的房屋建筑结构要素，从而改变了目前房屋建筑没有可靠的消防安全设计的严重缺陷。本发明的结构简单、成本低廉。

附图说明

   图1为本发明的结构示意图；

   图2为本发明的垂直竖切面示意图；

   图3为本发明通过消防安全排气窗口的横切面示意图；

   图4为本发明的内外件隔离、密封结构局部放大图；

  图5-A、5-B、5-C分别为本发明的风帽的主视图、侧视图和俯视图。

图中:1,消防排气安全窗口；2，分通道；3，主通道；4，出口；5，风帽；6，基座；7，壳体；8，立柱；9，进口；10，喇叭开口处；11，金属网罩；12，通道外层；13，内件；14，方形槽；15，软质条带。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明从流体力学和热力学的原理出发，见图1：本发明的房屋建筑消防排气安全通道系统，在房屋建筑的每一个房间立墙或屋顶的最上端位置设有一消防排气安全窗口1，该消防排气安全窗口1外设有一开口朝上的、与它相通的分通道2，该分通道2的开口处低于对应该房间的上一层楼房间的分通道2的最低端处，且上下各房间的分通道2与一主通道3相通，该主通道3的出口4在该建筑楼房的楼顶，即从分通道2开口出来的烟气等流入主通道3中，并从设于该建筑楼房楼顶的主通道3的出口4流出。本实施例中，主通道3的出口4处设置有一随风而动的风帽5，如图5-A、5-B、5-C所示，风帽5包括基座6和壳体7，该基座6固定在主通道3的出口4处，一立柱8固定在基座6上，壳体7套在该立柱8上，且该壳体7的进口9一端开口直径大于主通道3的出口4且套住该主通道3的出口4，该壳体7的出口一端与进口端9垂直且设置成张角为α°的喇叭形，且喇叭形大头朝外。此喇叭形的出口在风力的作用下会绕立柱8旋转并在风流过喇叭口时产生的绕流作用下，喇叭口内部形成低气压，喇叭口内的气流会在这个低气压的吸引下自动向喇叭口外流出而排除通道内的烟气。风力越大，这种引流作用越强！从而增强了“烟囱效应”的排风作用！喇叭开口处10设置有金属网罩11以防止小虫等异物混入。整个风帽用不锈钢等耐腐蚀材料制成，以延长其使用寿命，减少维护工作和费用。

本发明中，房屋建筑里可设有若干个主通道3，相邻各房间的分通道2与其中一主通道3相通，即可将房屋建筑的相邻房间组合成多间房合用的组合式消防排气安全通道系统。

关于组合式通道，现以四单元合用的组合通道为例来说明：见图2、图3和图4，A-A剖面是通道的垂直竖切面，B-B剖面为通道通过消防安全排气窗口的横切面，C为内外件隔离、密封结构局部放大图。消防安全通道可设计成内外分离式结构，以利施工和维护。通道横切面B-B是回字型，通道外层12可借用建筑物立面做成内有圆角的口字形。内件13为4角有向外辐射隔板的口字形，内外两件将通道分割成主通道3及上下左右4条分通道2。上下左右的4条分通道2分别与各自单元的消防排气安全窗口1相通，烟火从各自单元的消防排气安全窗口1进入各自的分通道2向上，将到上层单元消防排气安全窗口1时，从内件13的上方的开口处进入主通道3。为便于烟火的顺利流通，内件13的下端制成向外的喇叭形，以减小气流的阻力，以利气流顺利快速地从各自的分通道2进入主通道3排出。消防排风安全通道外层12在建房子时，可用钢模制成连续向上的口字形通道，内件可用轻质耐火的材料制成标准预制件，长度为相应各层楼的高度，以保证结构配合的准确性、互换性，提高成品率，减轻结构重量。内件每个隔板顶部有方形槽14，其间安装耐火软质条带15，将内外层各通道隔开且密封，避免各通道相互串味和碰撞。上下左右分通道2在保证流通面积的情况下自然形成窄而宽的梯形，窄到哪怕小孩也无法从通道入口进入任何单元，以杜绝引发治安问题。

一旦发生火灾，烟气经消防安全窗口1、分通道2、主通道3及顶端随风而动的风帽5排出，从而形成一个流场：在房间的上层空间虽然炽热的、比较轻的气流滚滚，但房间的下层空间，新鲜的、比较重的冷空气源源不断的流入，炽热的烟气与新鲜的冷空气之间形成分界线，这极大的改善了受灾人员的撤离环境及消防人员施救的有利条件。除火灾现场以外，上下左右其它单元不会受灾情的影响。这就是生活中大家所熟知的“烟囱效应”。我们烧柴做饭的小烟囱、发电厂的大烟囱、炼钢厂内温度高到钢液沸腾的炼钢炉系统，由于烟气有合理的流向，都不会对旁边的工作人员有任何安危的影响。

采用本发明的房屋建筑的显著优点，明眼人一看便知，本发明的消防排气通道系统很自然又是一个通风排气的通道，它不仅仅是发生火灾时才用得上，而且是一天到晚24小时都在发挥作用的、跟房屋门窗、电梯井等房屋结构具有同等重要作用的、不可缺少的、必须的房屋建筑的结构要素，从而改变了目前房屋建筑没有可靠的消防安全设计的严重缺陷！它既可担负消防安全，又做到了改变目前从上往下用吹风机吹风不合理的通风排气的空调重任。故此，所述的消防安全通道系统也就顺理成章地成了消防排气的安全通道系统。据此，在不影响房屋功能的情况下，可将同一层房屋组合成多间房合用等组合式消防排气安全通道系统，以达到空间的合理利用，材料、成本的更加节省的目的。

采用本发明的另一个优点是对现有的房屋，包括住房、办公楼房、大型剧场、商场等现有房屋都能据此进行改造，从而提高其消防安全功能，只是成本比新房高，但远小于设置现代化消防技术的成本。

显然，采用本发明的建筑再辅以现代消防技术，可在消防排气安全通道上下采用吸、排风机，房间内用烟火监测喷淋等技术措施，房屋的消防安全级别将会进一步提高。

显然，在各房间消防排气安全窗口设置排风扇是最可靠、最简单的方法。

烟囱效应的本身要求每个房间的上方空间是封闭的。然而房间的门窗常开常关，不能密封，故结构上应满足房门上方大于消防排气安全窗口1高度的空间是封闭的，光照问题可用密封玻璃明窗解决，以此，房间内的一切活动：人们的呼吸、一切热源所产生的热气都上浮集结于此，且只能从房间最上方的消防排气安全窗口1排出，以保证房间即使温差不大时也能形成烟囱效应而排除废气，换入新鲜空气。

烟囱效应的特点是烟囱越高，抽吸烟火的功能就越强。发电厂的烟囱高达数十米，就是这个道理。所以本发明特别适用于现代化城市的宠儿——现代化的高层建筑。楼房越高其烟囱效应也相应会更高。这一优点是任何“现代化”的消防云梯、直升飞机救火等方案都不可能相比的。由此可见，在房层建筑上应用本发明是合理的、科学的。

烟囱效应的特点是烟囱越高，温差越大，抽吸烟火的效果越好。前面所述都是灾情严重时的情况，烟囱效应的各项要素都达到最高值，这就像目前频频发生灾害而现场又无人施救的严重情况，我们创造这个条件，即使灾情如此严重时，最坏也仅仅殃及火灾现场这个单元局部，绝不会像目前这样灾情会迅速扩大到不可收拾的地步，如现场有人或有其他消防措施也会在火灾刚发生时从容施救，从而避免灾情的扩大！

显然，消防排气安全窗口应设置在房间平面布局容易发生消防灾害的部位上，换句话说，房屋的设计布局应根据消防排气安全窗口1的设置而展开，以便灾害发生时将灾害扩大的可能性降至最小。必须承认，烟囱效应要求这个消防排气安全通道最好从下往上直冲云霄，引流效果最好。但房屋的功能千差万别，人们的生活习惯又因人而异，特别采用组合通道时，往往使用功能与消防排气安全窗口的设置相互矛盾，这时也可在房间的上方用横向布置的通道将消防排气安全窗口1延伸至最适宜布置气流入口的地方，这样虽然增加了局部阻力，但消防排气安全窗口1能布置在最适宜的地方，大大提高了消防排气安全通道的效率还是很值得的。

同样道理，可在分通道2所在相应处的房间立墙上设置厨房脱排油烟窗口，据此，本发明仍然保持结构简单的优点外，不仅进一步扩大了消防排气安全通道功能，还起到了彻底改变目前向走廊、楼梯间乱排放厨房脱排油烟的无序状态，从而可促进厨房脱排油烟标准化的问题，可大大改善住宅建筑的卫生环境，提高我们的健康水平。

水能载舟亦能覆舟，本发明的实施将当前火灾现场那种恐怖的“烟囱效应”改变为驯服火灾的有力工具，同时达到了结构简单、成本低廉、绿色、环保、低碳的明显效果，打开了房屋建筑消防安全及环境卫生的新局面。

必须指出，上述的实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解本专利，不能理解为是对本专利包括范围的限制；只要是根据本专利所揭示精神所作的任何等同变更或修饰，均落入本专利包括的保护范围。

Claims (5)

1.一种房屋建筑消防排气安全通道系统，其特征在于：在房屋建筑的每一个房间立墙或屋顶的最上端位置设有一消防排气安全窗口，该消防排气安全窗口外设有一开口朝上的与它相通的分通道，该分通道的开口处低于对应该房间的上一层楼房间的分通道的最低端处，且上下楼层各房间的分通道与一主通道相通，该主通道的出口设于该房屋建筑的楼顶；

所述房屋建筑消防排气安全通道系统设计成内外分离式结构，通道外层借用建筑物立面做成内有圆角的口字形，内件为4角有向外辐射隔板的口字形，所述内件和通道外层将通道分割成所述主通道及4个所述分通道，且4个分通道分别与各自单元的消防排气安全窗口相通；

所述内件的每个隔板的顶部有方形槽，其间安装耐火软质条带，将所述内件与通道外层构成的各通道隔开且密封。

2.根据权利要求1所述的房屋建筑消防排气安全通道系统，其特征在于：所述房屋建筑里设有若干个主通道，相邻各房间的分通道与其中一主通道相通。

3.根据权利要求1或2所述的房屋建筑消防排气安全通道系统，其特征在于：所述主通道的出口处设置有一随风而动的风帽。

4.根据权利要求3所述的房屋建筑消防排气安全通道系统，其特征在于：所述风帽包括基座和壳体，该基座固定在所述主通道的出口处，一立柱固定在基座上，所述壳体套在该立柱上，且该壳体的进口一端开口直径大于所述主通道的出口直径且套住该主通道的出口，该壳体的出口一端与进口端垂直且设置成喇叭形，且喇叭形大头朝外。

5.根据权利要求4所述的房屋建筑消防排气安全通道系统，其特征在于：所述分通道相应处的房间立墙上设置厨房脱排油烟窗口。