CN102380174B - 一种消防逃生系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于消防技术领域，提供了一种消防逃生系统，所述消防逃生系统具有一在人员活动的建筑物及大型设施空间内防止烟雾流窜至逃生通道内的新鲜空气输送装置，于火灾发生时，将大量新鲜空气输送至逃生通道内，从而防止烟雾流窜至逃生通道内，同时提供给人员空气呼吸；设置烟雾隔离机构和烟雾分段排放装置，极有利于保障受灾人员安全逃生和紧急避险。

Description

一种消防逃生系统

技术领域

本发明属于消防技术领域，尤其涉及一种消防逃生系统。

背景技术

随着城市化进程加速，各种场所聚集的人越来越多。相应地，各场所越建越大、越建越高。一旦发生火灾，人们首选从逃生通道逃生。而现有消防逃生系统于火灾发生时所产生的烟雾将迅速充满整个逃生通道，不利于逃生。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种消防逃生系统，旨在解决现有消防逃生系统于火灾发生时烟雾将迅速充满整个逃生通道，不利于逃生的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种消防逃生系统，具有一防止烟雾流窜至逃生通道内的新鲜空气输送装置；所述新鲜空气输送装置包括用以收集外界新鲜空气的风机以及与所述风机相连通、将所述新鲜空气输送至所述逃生通道内的新鲜空气输送管道，使所述逃生通道内的气压大于着火时受烟雾侵袭区域的气压，以抵抗烟雾侵袭所述逃生通道；所述逃生通道为由消防门相对密闭的消防楼梯通道。

本发明实施例于火灾发生时，将大量新鲜空气输送至逃生通道内，从而防止烟雾流窜至逃生通道内，同时提供给人员呼吸，极有利于受灾人员安全逃生和紧急避险。

附图说明

图1是本发明实施例提供的消防逃生系统的结构示意图；

图2是图1A-A剖视图；

其中，图2B-B的剖视图为图1。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，本发明实施例提供的消防逃生系统具有一防止烟雾流窜至逃生通道内的新鲜空气输送装置。具体地，该新鲜空气输送装置包括用以收集外界新鲜空气的风机17以及与该风机17相连通、将所述新鲜空气16输送至所述逃生通道内的新鲜空气输送管道13。在此通过输送管道13将大量新鲜空气输送至逃生通道内，使逃生通道内的气压大于着火时受烟雾侵袭区域的气压，以抵抗烟雾的侵袭。

一般地，逃生通道为消防楼梯通道。因此，考虑在新、旧高层楼宇现有消防楼梯通道中增加设计安装新鲜空气输送管道13。发生火灾时，通过连接在新鲜空气输送管道13上的鼓风机17从楼房的地面通风处吸引入新鲜空气16，再由鼓风机17加压鼓风向消防楼梯通道内输送新鲜空气16，使可用以安全逃生的消防楼梯通道内有大量的源源不断的新鲜空气16补充，提供给逃生人员呼吸。同时，由于有大量的源源不断的新鲜空气16输入，也可以使在整条相对密闭的消防楼梯通道空间内形成大于正常气压的正荷空气压力，迫使在相对密闭的整条消防楼梯通道内的空气与大量的源源不断输入的外部新鲜空气16汇合在一起形成一股对外扩张膨胀压力，从而迫使在发生火灾时楼房内火源点燃烧产生的烟雾21无法轻易地从消防楼梯通道上的消防门3、窗等的缝隙流窜或渗透到相对于消防楼梯通道的外部空间有较大空气气流膨胀扩张压力的消防楼梯通道内。换言之，输入的新鲜空气使整条消防楼梯通道内的空气气流方向向外挤压即由内往外流动，保护相对密闭的消防楼梯通道内部空间上的空气不受或少受到外部的烟雾21的侵袭，因而有利于在消防楼梯通道内的逃生人员呼吸。

由于在消防楼梯通道上与各楼层连接相互贯通的消防门3是各楼层人员进、出消防楼梯的必经通道。发生火灾时在楼房中产生的烟雾21主要通过二个途径进入消防楼梯通道内：一是逃生人员从消防门3进、出消防楼梯通道时，烟雾从消防门3开启时的缝隙进入消防楼梯通道；二是从消防楼梯通道上与楼房外部空间相隔离的窗户被打开时会形成一对外通风口，该通风口与消防楼梯通道竖向平行并向楼层的下方倒扣，很容易将发生火灾时伴随着热气浪翻腾的烟雾21从低层往高层外墙上窜从打开的窗户缝隙引入灌输到消防楼梯通道内。

为防止流窜至消防楼梯通道内的烟雾21迅速充满整个消防楼梯通道，本发明实施例将消防楼梯通道分为多段，各段消防楼梯通道均设有将泄漏在其中的烟雾阻隔起来的烟雾隔离机构，该烟雾隔离机构具有由风障所屏蔽的逃生口。在此于所述消防楼梯通道内每隔2～5个楼层设置一个由隔离墙11、隔离门12及风帘管9所围成的烟雾隔离机构，由与所述新鲜空气输送管道13相通的风帘管9吹出的新鲜空气形成所述风障，所述风障能够阻隔逃生人员由上层楼梯向下层楼梯逃生时经过烟雾隔离机构的隔离门12时下层消防楼梯通道的烟雾向上层扩散。根据需要，隔离门12可由风帘管9吹出的新鲜空气形成所述风障替代。

如此设计，从某楼层的消防门或窗户泄漏至消防楼梯通道内的烟雾21只能停留在该段消防楼梯通道内，而不会扩散至整条消防楼梯通道。因为一旦烟雾21扩散到整条消防楼梯通道，会给从消防楼梯通道逃生的人员带来呼吸困难而无法逃生，也不便于烟雾的收集对外排放。因此，在人员逃生的消防楼梯通道内，由楼房的低层往高层每分隔若干层楼房高度设置分段隔离处，考虑大多数人员呼吸系统的生理功能在逃生跑动时的忍受能力，一般选择每分隔二至五层楼梯高度作为分段距离较为适宜。分段隔离处的设置是由在消防楼梯通道上的中间平台15处增设分段隔离墙11和隔离门12而组成，其目的是将进入到消防楼梯通道内的烟雾21进行分段隔离。

在此将逃生通道分为多段，主要是考虑到发生火灾时，在楼房内某一楼层某一处失火时燃烧所产生的热气浪夹带着烟雾也同样会产生一定对外膨胀的压力（气体流动方向由温差产生和决定），即由温度高处往温度低处流动会向各处空间扩散，以及在消防楼梯通道上人员进出时门、窗会被开启，随之很难避免会有部分烟雾21随着空气热气浪气流的扩散进入到消防楼梯通道内，为了阻隔进入消防楼梯通道的烟雾21只停留在局部的楼层内，不会一下充满整个消防楼梯通道，特意在消防楼梯上的中间平台15或楼层平台4上设置分段隔离墙11和隔离门12，把烟雾21阻隔在该段消防楼梯通道内。这样一方面便于烟雾21的收集排放，使该段消防楼梯通道内烟雾浓度不断降低，另一方面将烟雾21限制在该段消防楼梯通道内，以便逃生人员屏蔽呼吸强行通过。

为降低各段消防楼梯通道内烟雾21的浓度，于各段消防楼梯通道设将泄漏在其中的烟雾21排放至楼房外的烟雾排放机构，该烟雾排放机构具有用以收集所述烟雾的烟雾收集口20以及将聚集在所述烟雾收集口20的烟雾引导至楼房外的烟雾排放管道8或排气扇22。在此将该烟雾收集口20设于各段逃生通道的外墙6高处。本消防逃生系统还具有一控制各段逃生通道内新鲜空气16输送量及启闭所述烟雾收集口20、以控制烟雾排放量的控制中心。

本发明实施例主要通过由底层向楼房顶层铺设安装的烟雾排放管道8和在分段消防楼梯内开设的烟雾收集口20将被阻隔在某段消防楼梯通道内的烟雾21，利用与楼房高度同方向竖立的烟雾排放管道8所形成的烟囱原理的吸引力将停留在该段消防楼梯通道内的烟雾21排放到楼房顶层的外部空间，从而降低烟雾21浓度，以减少对消防楼梯通道内逃生人员的正常呼吸的干扰和威胁。

假若在楼房中安装烟雾排放管道8与烟雾收集口20连接用以排放烟雾，该烟雾排放管道8的设计安装会带来较大的施工难度和花费较大的工程费用,可直接考虑将烟雾排放管道8取消，在烟雾收集口20处安装排气扇22代替烟雾排放管道8，即由排气扇22来完成将各段消防楼梯通道内的烟雾直接排放到同一楼层高度的大气中，以降低烟雾浓度，便于逃生人员通过。分段隔离处的排气扇22的电源开启与新鲜空气输送管道13上的鼓风机的电源同时在发生火灾时开启。

例如，对于一幢三十层的高楼，在每间隔三层高度的消防楼梯通道中设置一处分段隔离处，一共只需要九个分段隔离处，在每个分段隔离处安装一个排气扇22，一共只需要九个排气扇22就能解决排放消防通道内的烟雾21的问题，从而大大地节省了烟雾排放管道8的工程施工费用。因此，利用排气扇22排放烟雾更加适合于现有的高层楼房的消防楼梯进行安全逃生设施的改造。

本发明实施例将烟雾收集口20安装在消防楼梯通道内分段隔离处的楼梯平台天花板的下方（即各段消防楼梯通道的外墙6高处），此处是进入消防楼梯通道烟雾气体向上扩散受阻隔的涡流处，因为火灾时在楼房内某处燃烧排放出来的烟雾（膨胀气体单位体积比重变小）带有热量，该烟雾气体会较正常空气气体温度高，而自然产生向上方空间扩散的上升力动能，在消防楼梯通道的每分段隔离处的顶端是烟雾涡流处，也是设置烟雾收集口20的最佳位置。

考虑在消防楼梯通道内逃生的人员都是从上方楼梯往下方楼梯的方向走动，隔离门12的开启方向也是顺着人员向下的逃生方向推开，在隔离门12上安装有自动回弹关闭的弹簧活页，人员经过后自动关闭隔离门12，阻隔消防楼梯通道内下方空间的烟雾21向上方分段隔断部位消防楼梯通道空间进行扩散，从而避免进入消防楼梯通道内的烟雾21能轻易地扩散到整条消防楼梯通道内的不同楼层的空间上，影响人员在逃生过程中的空气呼吸。

在消防楼梯通道内分段隔离处的上侧隔离门12的上方，即逃生人员由上层楼梯向下层楼梯走动时先达到的一侧上方安装新鲜空气风帘管9，从楼房低层外部引入的新鲜空气16源源不断从新鲜空气输送管道13内被鼓风机鼓风的压力推动着由隔离门12上方的新鲜空气风帘管9的排气口往下方鼓吹，使其新鲜空气16在隔离门12处形成能阻隔烟雾21向上方分段消防楼梯通道空间流窜的风障，即阻隔逃生人员经过隔离门12时下方烟雾往上方楼梯通道流窜扩散，当新鲜空气风帘管9形成的一层风障对烟雾21的阻隔效果不理想时，可调节设计新鲜空气的排气量，也可以采用二层或多层新鲜空气风帘管9排列来达到最佳的阻隔烟雾效果。

当采用在分段隔离处隔离门12处上方利用多层新鲜空气风帘管9调节适当大的新鲜空气量来形成一扇烟雾21不可逾越的风障时，也可以考虑取消隔离门12的安装，即在原安装隔离门12位置上方设置多层新鲜空气风帘管9形成风障，在隔离门12随意开启的情况下，即可让逃生人员以及日常人员更随意通过该隔离门12，又可阻隔下方的烟雾往上方扩散；这样的设置可减小工程施工费用又便于日常人员通行。

此外，上述逃生通道还包括设置在各楼层人行通道旁、延伸至消防出口的辅助逃生通道。该辅助逃生通道主要用于商场、地铁站、娱乐场所、工厂车间等大面积的活动场所内。为了便于发生火灾时在其活动空间内逃生，设计时考虑在远离可燃物的人行通道上两侧增加安装隔离栏板形成槽形辅助逃生通道，隔离栏板高度在1.2米左右，通道上方敞开不会影响人员通行时的视线，在隔离围栏内侧安装新鲜空气输送管道排放新鲜空气，组成槽形辅助逃生通道。该槽形辅助逃生通道在上述大面积活动空间组成一路独立通道引向楼层的消防通道口与主要的消防楼梯逃生通道连接。

一旦发生火灾时，开启隔离栏板内侧新鲜空气排放，槽形辅助逃生通道隔离栏板隔离了烟雾向槽内入侵，新鲜空气的排放可以将槽形通道内的烟雾向上驱散出槽外而保持槽内有新鲜空气补充能满足逃生人员葡伏前进时的呼吸。在此保持槽形辅助逃生通道内有源源不断的新鲜空气补充，在上述大面积开敞型活动场所内发生火灾时有形成一条不受烟雾侵袭的逃生通道。

为在槽形辅助逃生通道隔离栏板内有效地驱赶烟雾以及增加新鲜空气在此局部空间的停留时间，设计时将安装在槽形辅助逃生通道隔离栏板内新鲜空气输送管道排放新鲜空气的出气口的气流方向形成交错排列，使每个排气口排放出来的每股小新鲜空气气流互相对冲形成湍流，以达新鲜空气在槽形辅助逃生通道隔离栏板内的停留时间，更有效地保障提供给逃生人员充足的新鲜空气呼吸。

本发明实施例于逃生通道内每隔3～18个台阶或步长设有与所述新鲜空气输送管道13相通的送气管道14，该送气管道14具有靠近台阶5或者楼面的新鲜空气排气口10。在此考虑保障发生火灾时逃生人员在消防楼梯通道内生理呼吸需要，使消防楼梯通道内沿着不同楼层台阶高度都有新鲜空气16补充，每隔3～18个台阶或步长设一送气管道14以进行合理布局。新鲜空气排气口10靠近台阶5或者楼面设置，主要基于以下考虑：新鲜空气16的温度低，气流运动方向下沉；而烟雾21的温度高，为膨胀上升气体；两者气流运动方向在消防楼梯通道内有不同的行程高度，上方位空间让位于有上升动能的烟雾21气流运动方向形成的隐形的气流运动行程，下方空间让位于有在楼房外部空间引导输入相对冷却的下沉的新鲜空气16由其气流运动方向形成的隐形的气流运动行程，通过设计控制新鲜空气16输入消防楼梯通道内喷射扩散状态来形成二股气流尽量互相减少干扰，尤其是靠近在消防楼梯通道台阶的下方空间是逃生人员一边行走一边呼吸的空间，尽可能由气流形成分层只有新鲜空气16补充或较少掺杂烟雾21的气流空间，以便于逃生人员提供新鲜空气呼吸。同样地，以相邻新鲜空气排气口相对交错设置为佳，先使气流喷射朝向台阶或楼面，从而令新鲜空气自然上升；或者使逃生通道内的新鲜空气形成湍流。

对于三十层以上超高层的楼房，会遇到整体的需求的新鲜空气16的输送量和排放烟雾21量较大、扬程高等问题，可考虑分段送配气和排气，为了解决新鲜空气16的输送量供给及排放烟雾21量进行科学的配比问题，可以采用在分段隔离处设置烟雾浓度检测传感器监视每分段消防楼梯通道内的烟雾浓度并得出控制指令，通过智能化控制电路来控制该分段隔离处内消防楼梯通道内的新鲜空气输送量和排气扇的电源开启。尤其是在发生火灾时同一分段楼层高度燃烧点比较接近安全逃生消防楼梯通道时，由于燃烧物产生的热气浪促使周边的空气产生膨胀压力，增加烟雾21的对外扩散的穿透力。因此，在同一分段楼层高度的消防楼梯通道内应该相对集中有较强大的新鲜空气量输入在消防楼梯通道内形成压力与其热气浪烟雾产生的压力相抗衡，抵挡烟雾21对消防楼梯通道的侵袭，同时开启较大的烟雾排气量，达到智能化控制保护消防楼梯通道不受烟雾侵袭的效果。上述风机和新鲜空气输送管道可设多个，这样可在每段逃生通道内配备一个风机及与该风机相连的新鲜空气输送管道，适宜超高层建筑设计消防逃生系统。

另外，本发明实施例还可组成暂时避险的空间，在新、旧高层楼宇现有消防楼梯通道中增设新鲜空气输送管道13、新鲜空气风帘管9、送气管道14和新鲜空气排气口10，分段隔离墙11和隔离门12，烟雾排放管道8和烟雾排放管道收集口20，是用以在发生火灾时，在一定时间内不断地向整个消防楼梯通道内各分段提供给逃生人员呼吸用的新鲜空气16的补充和减少烟雾21侵袭，当下一段火情过于强烈无法强行通过时可作为逃生人员的临时避险空间，等待消防救援人员的救援。在此将楼房的过道、洗手间、管道井、休闲空间等无可燃烧物的空间尽可能设计在安全逃生消防通道的周边，使安全逃生消防通道远离火源点从而减少烟雾的干扰，若在设计楼房的公共洗手间时考虑与安全逃生消防通道靠近并相通，这样可以把类似于洗手间的公共空间增加相对密闭的防火门，安装新鲜空气输送管道13、输送新鲜空气16，设置排气扇22排放烟雾21，对外留置紧急救援通道口便于外部人员施行集中救援，加上室内有水资源可利用等有利条件，组成一处的火灾时临时避难空间。

在有二条以上的消防楼梯通道的楼房，发生火灾时可以考虑二条消防楼梯通道迂回交替穿插走动路线绕过被火势严重侵袭干扰的分段楼层的消防楼梯通道，往下段消防楼梯通道逃生。

本新鲜空气输送管道13、新鲜空气风帘管9、送气管道14等新鲜空气16的输送设施配件可考虑采用不锈钢材、镀锌钢材、高强度的塑料管材等美观、易施工、易连接、易保养等材料。为了考虑整座大楼的外观和维修养护上的方便，可将新鲜空气输送管道13设计安装在楼房的管道井和天井内。

因烟雾排放管道8连接口少比较固定，通常在新楼房的建设时设计安装，可考虑采用土木结构和钢材结构；对于现有的旧楼房的改造设计安装比较适合采用排气扇22简单易行的方法来达到排放烟雾21的功效。

本发明还适用于组成地铁站、地下商场、轮船等由低处往高处消防逃生的楼梯通道和临时紧急避险空间：选择在消防楼梯通道中增加设计安装增加设计安装新鲜空气输送管道13、新鲜空气风帘管9、送气管道14和新鲜空气排气口10，分段隔离墙11和隔离门12，烟雾排放管道8和烟雾排放管道收集口20、排气扇22等，是用以在发生火灾时在大型的轮船、地下商场和地铁车站内等的消防楼梯紧急逃生通道上，可用以在发生火灾时能为逃生人员提供有新鲜空气16补充、具有烟雾21收集排放和阻隔减少烟雾21侵袭等功能的安全逃生通道和临时避险空间，为逃生人员提供由低层的楼面向高层的楼面逃生的安全通道。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种消防逃生系统，其特征在于，所述消防逃生系统具有一防止烟雾流窜至逃生通道内的新鲜空气输送装置；所述新鲜空气输送装置包括用以收集外界新鲜空气的风机以及与所述风机相连通、将所述新鲜空气输送至所述逃生通道内的新鲜空气输送管道，使所述逃生通道内的气压大于着火时受烟雾侵袭区域的气压，以抵抗烟雾侵袭所述逃生通道；所述逃生通道分为多段，各段逃生通道均设有将泄漏在其中的烟雾阻隔起来以防止流窜至所述消防楼梯通道内的烟雾迅速充满整个消防楼梯通道的烟雾隔离机构，所述烟雾隔离机构由隔离墙、隔离门及风帘管所围成，所述隔离墙和隔离门设置于消防楼梯通道的中间平台，所述烟雾隔离机构具有由风障所屏蔽的逃生口；所述逃生通道为由消防门相对密闭的消防楼梯通道，所述消防楼梯通道为一条由上至下连接各楼层并通往地面的消防楼梯通道；各段逃生通道均设有将泄漏在其中的烟雾排放至楼房外的烟雾排放机构，所述烟雾排放机构具有用以收集所述烟雾的烟雾收集口，所述烟雾收集口安装在消防楼梯通道内分段隔离处的楼梯平台天花板的下方；所述逃生通道内每隔3～18个台阶或步长设有与所述新鲜空气输送管道相通的送气管道，所述送气管道具有靠近台阶或者楼面的新鲜空气排气口，所述新鲜空气排气口的气流喷射朝向台阶或楼面。

2.如权利要求1所述的消防逃生系统，其特征在于，于所述消防楼梯通道内每隔2～5个楼层设置一个烟雾隔离机构，由与所述新鲜空气输送管道相通的风帘管吹出的新鲜空气形成所述风障。

3.如权利要求1或2所述的消防逃生系统，其特征在于，所述烟雾排放机构具有将聚集在所述烟雾收集口的烟雾引导至楼房外的烟雾排放管道或排气扇。

4.如权利要求3所述的消防逃生系统，其特征在于，所述烟雾收集口位于各段逃生通道的外墙高处，所述逃生口装设有顺着逃生方向开启并自动回弹关闭的隔离门。

5.如权利要求1所述的消防逃生系统，其特征在于，所述逃生通道还包括设置在各楼层人行通道旁、延伸至消防出口的辅助逃生通道。

6.如权利要求2或5所述的消防逃生系统，其特征在于，相邻新鲜空气排气口相对交错设置，使所述逃生通道内的新鲜空气形成湍流；所述新鲜空气输送管道安装于楼房的管道井或天井，所述风机和新鲜空气输送管道均为多个。

7.如权利要求3所述的消防逃生系统，其特征在于，所述消防逃生系统具有一控制各段逃生通道内新鲜空气输送量及启闭所述烟雾收集口、以控制烟雾排放量的控制中心。