CN103223211B - 一种用于高层建筑的救援系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于高层建筑的救援系统，其包括救援车、辅助救援座、缆绳、救援平台和测量控制系统；缆绳包括主缆和辅缆，救援车和辅助救援座分别安装有主缆收放装置，救援车安装有辅缆收放装置；主缆从高层建筑的顶部跨过或从其高层位置穿过，且两端分别固定在救援车和辅助救援座的主缆收放装置，主缆上可拆卸地安装有滑车，辅缆的一端与辅缆收放装置连接，另一端绕过滑车与救援平台固定连接；测量控制系统设在救援车，对险情位置及高层建筑的楼顶位置进行测量，并发出指令控制主缆和辅缆收放装置工作。在本发明中，使用缆绳收放装置，可以往返输送救援设备和人员，效率高，而且牢固稳定安全，布设方便。

Description

一种用于高层建筑的救援系统

技术领域

本发明属于高层建筑险情救援领域，具体涉及一种高层建筑发生火灾或者其他险情时的救援系统。

背景技术

随着社会进步和经济发展，高层建筑越来越多，在对地理空间进行充分利用的同时，也埋下了不小隐患，尤其是火灾隐患。由于高层建筑楼层多，少则十几，多则几十上百层，而楼层之间主要通道靠电梯和楼梯，一旦发生火灾，疏散通道进火、进烟、进毒气，形成“烟囱效应”，阻挡逃生人员通行，因断电等原因导致电梯停运，因为这些困难，导致高层建筑发生险情尤其是火灾时，救援成为难题。

现有的高层建筑的救援手段主要是利用云梯车对失火楼层灭火，靠近窗台或建筑物救人，或通过云梯向楼内运送器材和装备。但是，目前世界上伸展高度最高的云梯车也才突破100米，而且造价昂贵，如杭州市为购买亚洲第一辆百米云梯车，花费逾2000万元。可是，如今高度超过100米的超高层建筑早已不鲜见，如深圳就已有六十多栋，因此，高度有限的消防云梯车根本无法满足超高层建筑救火及处理其他险情的需要。

为了解决上述消防云梯车的缺陷与不足，现有技术中还提供了一种高层建筑火灾外部进攻与救援系统的方案设想(载《消防技术与产品信息》2005年第1期第90页，张靖、王涛：“高层建筑火灾外部进攻与救援系统的设想”)，在该方案中，救援系统主要由发射部分、吊舱、控制部分组成。发射部分有国产某型抛射器改进而成，采用发射药动力源，控制部分包括监视器、摄像头、伺服电机、操作手柄、传感器、电缆及电源等。使用该系统用于高层建筑外部灭火或者救援时，首先由抛射器将锚弹射向目标窗口，待锚爪可靠地抓卡在窗口上后，启动收绳电机，将灭火吊舱或者救援吊舱提升至目标窗口，进行灭火或者救援，在灭火水枪上可安装摄像头，并与地面监视器相连接，以实时观察窗口内火势情况，吊舱上也可加装温度、气体等传感器，实时收集各种火场数据。当救援对象所处楼层较低时，还可以通过救援吊舱为救援对象提供救生袋等逃生工具，并架设救生袋通道，让待救援人员通过救生袋滑向地面。但是，使用该系统锚爪抓卡在窗口上，其稳定性和安全性存有隐患，而且，灭火吊舱和救援吊舱等作业平台无法往复升降，影响救援效率。

发明内容

为克服上述现有技术高层建筑火灾救援系统的缺陷与不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种安全牢固、可往复输送设备和人员、效率高的用于高层建筑的救援系统。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于高层建筑的救援系统，其包括救援车、辅助救援座、缆绳、救援平台和测量控制系统，所述救援车和辅助救援座分别停置在建筑物的施救侧和相对侧；所述缆绳包括主缆和辅缆，所述救援车和辅助救援座分别安装有主缆收放装置，所述救援车安装有辅缆收放装置；所述主缆从高层建筑的顶部跨过或从其高层位置穿过，且两端分别固定在所述救援车和辅助救援座的主缆收放装置，所述辅缆的一端与所述辅缆收放装置连接；所述主缆上还可拆卸地安装有滑车，所述辅缆的另一端绕过所述滑车并与救援平台固定连接；所述测量控制系统用于对险情位置以及高层建筑的楼顶位置进行测量，并发出指令控制主缆和辅缆收放装置工作。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，与所述辅缆一端固定的所述救援平台是救援吊篮或登高作业平台，所述救援吊篮上可安装筒式滑道。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述主缆和辅缆采用钢丝绳。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述救援系统还包括单位长度质量小于所述主缆且一端连接有抛投件而另一端与所述主缆连接的引导缆。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述救援系统还包括可与所述引导缆牵引起始端连接并牵引该引导缆跨过高层建筑的遥控无人直升机。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述引导缆采用密度小于1g/cm³的高分子强力缆。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述测量控制系统包括摄像装置、传感器、位置测量仪、牵引力控制装置、包含显示器的电子控制装置和无线通讯系统；所述电子控制装置设置于救援车，所述摄像装置安装于主缆或滑车或辅缆的救援平台，并与所述电子控制装置电性连接；所述传感器包括温度传感器和气体传感器，安装于滑车或辅缆的救援平台，并与所述电子控制装置电性连接；所述位置测量仪与电子控制装置电性连接，用于测量险情位置和高层建筑楼顶位置；所述牵引力控制装置安装于主缆收放装置，并与所述电子控制装置电性连接。所述无线通讯系统包括分别设在救援车、辅助救援座和救援吊篮或登高作业平台的可相互通信的无线信号收发装置。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述主缆收放装置和辅缆收放装置包括卷车，并由电机驱动卷车转动以收放缆绳，所述电机由所述电子控制装置有线控制。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，所述辅助救援座是辅助救援车。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，在所述主缆安装筒式滑道，筒式滑道内部设人体下降减速装置，所述筒式滑道采用耐高温的高分子材料。

作为本发明用于高层建筑的救援系统技术方案的改进，在所述辅缆安装筒式滑道，筒式滑道内部设人体下降减速装置，所述筒式滑道采用耐高温的高分子材料。

实施本发明用于高层建筑的救援系统的技术方案，可取得如下技术效果：由于主缆从建筑物顶部或高层通过，并且其两端固定在分别停放在建筑物两侧的救援车和辅助救援座上，牢固稳定，不必担心像现有技术中抓卡在建筑物窗口的锚爪一样会脱落。另外，以主缆为生根点，在主缆上安装并固定滑车，又以滑车为生根点，将辅缆从滑车上通过，那么辅缆就可以以滑车为基点上下滑动，在辅缆通过滑车的那一端固定吊篮或者登高作业平台，那么，就可以对高层建筑失火处进行灭火或者救人以及其他救险作业。在主缆收放装置和辅缆收放装置的作用下，滑车和辅缆均可以上下或一定范围的左右移动，从而可以往返输送救火设备、救援人员以及救援对象，救援效率高。

附图说明

图1是本发明一种用于高层建筑的救援系统一个实施例的结构示意图。

图2是本发明一种用于高层建筑的救援系统另一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明。

图1是本发明一种用于高层建筑的救援系统一个实施例的结构示意图。本发明一种用于高层建筑的救援系统的实施例，包括救援车、辅助救援座、缆绳、救援平台和测量控制系统，在该实施例中，救援车11和辅助救援座12分别停置在建筑物2施救面侧和另一侧，缆绳包括主缆3和辅缆4，并相应的分别在救援车11上安装主缆收放装置131，辅助救援座12上安装主缆收放装置132，在救援车11上安装辅缆收放装置14，主缆收放装置和辅缆收放装置包括卷车，并由电机驱动卷车转动从而收放缆绳，主缆3从建筑物2顶部或高层通过，且两端固定在主缆收放装置131和主缆收放装置132上，主缆3上还可拆卸地安装有滑车5，滑车可固定也可拆除，辅缆4一端固定在辅缆收放装置14上，另一端绕过滑车5，并在该端固定救援平台6，在该实施例中救援平台是救援吊篮，当然也可以是实施救援的登高作业平台，或者其他救援装置。

救援车11上设置有测量控制系统的包含显示器的电子控制装置7，所述车辆控制系统还包括摄像装置、传感器、位置测量仪、牵引力控制装置和无线通讯系统，摄像装置安装在救援平台6上，当然也可以安装在主缆或滑车或辅缆的其他位置，并与位于救援车内的电子控制装置电性连接，用于观察火势情况；传感器包括温度传感器和气体传感器，安装于辅缆的救援平台上，也可以安装在滑车或者辅缆的其他位置，并与电子控制装置电性连接，还可以安装于救生装备中，随救援人员携带如火场，以实时采集火场数据，为指挥员对火场情况的判断以及制定救援方案提供信息支撑。牵引力控制装置安装于主缆收放装置，并与所述电子控制装置电性连接，由电子控制装置控制主缆所提供牵引力。在本实施例中，位置测量仪采用高度测量仪，也与电子控制装置电性连接，用于测量建筑物及救援点的高度，所测量到的高度参数将自动进入救援车的电子控制装置，主缆收放装置和辅缆收放装置驱动卷车转动的电机也由电子控制装置发出指令进行控制。无线通讯系统包括分别设在救援车、辅助救援座和救援吊篮或登高作业平台的可相互通信的无线信号收发装置，可用于救援人员与地面辅助人员之间的通讯，上述测量系统的各组成部件也均由电子控制装置进行无线控制，相应的，在各部件中加装无线信号收发装置，当然也可以由电子控制装置进行有线控制。综上，该测量控制系统将根据摄像装置、传感器和高度测量仪所测量到的火势情况、火场位置，发出指令使主缆和辅缆收放装置工作，并控制主缆的牵引力。为了降低成本，提高推广应用前景，救援车可以由救火车改装后替代，只要在救火车上安装所需要的测量控制系统、主缆收放装置和辅缆收放装置等必要设备即可。

本发明用于高层建筑的救援系统实施例的工作流程如下：救援车进入施救场地后，将救援车停至建筑物施救的一侧，辅助救援座停至另一侧，布置好作业现场，测量控制系统首先工作，由高度测量仪快速测量建筑物及救援点的高度，根据所测量的建筑物高度等综合参数，由抛投器或者遥控直升机将引导缆由建筑物一侧抛至或带至另一侧，将引导缆一端与救援车主缆开始端连接，另一端固定于辅助救援座的主缆收放装置，电子控制装置发出指令使主缆收放装置运转，主缆由引导缆引导，由救援车牵引至辅助救援座，并固定在辅助救援座的主缆收放装置中，安装好主缆后，测量控制系统接着工作，计算出滑车固定在主缆上的位置，并发出指令使主缆收放装置工作，当主缆到达该计算位置时，主缆收放装置停止释放主缆，将滑车和辅缆固定到位，主缆收放装置继续释放主缆直至到达救援高度。辅缆的一端与救援车的辅缆收放装置相连接，另一端绕过固定在主缆上的滑车，并在该端固定轻型材料制成的吊篮，这样，由电子控制装置控制辅缆收放装置收放，吊篮即可上下移动，并进行人员转运，当然辅缆和吊篮可以在一定范围内左右移动，以使吊篮对准救援点；在辅缆另一端还可搭建对失火楼层进行灭火的登高作业平台。

本发明的救援系统还包括单位长度质量小于所述主缆且一端连接有抛投件而另一端与所述主缆连接的引导缆。用较轻的缆绳进行抛投和架设，然后牵引高强度的钢制主缆，可以减轻抛投和架设的负担，也可以保证架设位置精度。

更佳地，所述救援系统还包括可与所述引导缆牵引起始端连接并牵引该引导缆跨过高层建筑的遥控无人直升机。

其中，所述主缆通过引导缆牵引而从建筑物顶部或高层位置通过并固定在所述救援车和辅助救援座上，所述引导缆通过抛投器抛至建筑物施救面的相对侧，并将其自由端固定在所述辅助救援座的主缆收放装置上，而其另一端固定在救援车的主缆开始端，所述主缆即由引导缆牵引。也可以使用遥控无人直升机将引导缆牵引架设于高层建筑。通过引导缆牵引主缆跨过高层建筑，可以使用轻质的缆径较小的缆绳做牵引，从而减轻抛投的负担(也减轻无人直升机的搭载负担)，然后通过引导缆将高强度的钢制主缆架设与高层建筑的两侧。

为了防火需要，主缆和辅缆采用钢丝绳，而引导缆则采用高分子强力缆，所述高分子强力缆是指密度小于1g/cm³的缆绳。

图2是本发明一种用于高层建筑的救援系统另一个实施例的结构示意图。在该实施例中，在主缆3安装筒式滑道8，当然也可以在吊篮6下方根据需要安装筒式滑道8，或者直接将筒式滑道连接于辅缆的绕过滑车的一端，筒式滑道由耐高温的高分子材料制成，筒式滑道8内部设有人体下降减速装置。这样，可以有效得提高救人的效率。

从上述实施例可见，采用本发明用于高层建筑的救援系统，结构简单，造价低，只要将钢丝绳或者其他材料制成的缆绳从建筑物顶部或高层通过并在建筑物两侧固定作为主缆，又以主缆为生根点，在其中固定滑车和另一条缆绳作为辅缆，那么，通过操作主缆和辅缆收放装置，使滑车和辅缆升降，就可来回往返输送救援设备、救援人员以及待救人员，相较于现有技术中，单程运送救援设备和人员，效率高。另外，由于主缆从建筑物的顶部或高层通过，从而固定在建筑物两侧的救援车上，安全稳定，相较于现有技术将缆绳用锚爪抓卡在建筑物里而没有从建筑物中通过，更牢固更稳定更安全，不必担心锚爪脱落。

而且，该发明的救援系统，操作简易，布设方便，也不受建筑高度和建筑环境的限制，当楼宇之间具有较宽阔的空间时，可以使用抛投器将引导缆从建筑物的一侧抛掷至另一侧，该抛投器可以是发射药动力源抛投器，也可以是气体动力源抛投器；当楼宇之间相距较近，而导致无法使用抛头器时，则可用遥控直升机或者其他遥控航模将引导缆从建筑物一侧带至建筑物另一侧，使得援救高度大为增加，可见，本发明的用于高层建筑的救援系统可以有广泛的应用。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种用于高层建筑的救援系统，其特征在于：包括救援车、辅助救援座、缆绳、救援平台和测量控制系统，

所述救援车和辅助救援座分别停置在建筑物的施救侧和相对侧；

所述缆绳包括主缆和辅缆，所述救援车和辅助救援座分别安装有主缆收放装置，所述救援车安装有辅缆收放装置；所述主缆从高层建筑的顶部跨过或从其高层位置穿过，且两端分别固定在所述救援车和辅助救援座的主缆收放装置，所述辅缆的一端与所述辅缆收放装置连接；

所述主缆上还可拆卸地安装有滑车，所述辅缆的另一端绕过所述滑车并与救援平台固定连接；

所述测量控制系统对险情位置以及高层建筑的楼顶位置进行测量，并发出指令控制主缆和辅缆收放装置工作。

2.如权利要求1所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：与所述辅缆一端固定的所述救援平台是救援吊篮或登高作业平台。

3.如权利要求2所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：所述主缆和辅缆采用钢丝绳。

4.如权利要求3所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：还包括单位长度质量小于所述主缆且一端连接有抛投件而另一端与所述主缆连接的引导缆。

5.如权利要求4所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：所述救援系统还包括可与所述引导缆牵引起始端连接并牵引该引导缆跨过高层建筑的遥控无人直升机。

6.如权利要求4或5所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：所述引导缆采用密度小于1g/cm³的高分子强力缆。

7.如权利要求1所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：所述测量控制系统包括摄像装置、传感器、位置测量仪、牵引力控制装置、包含显示器的电子控制装置和无线通讯系统；所述电子控制装置设置于救援车，所述摄像装置安装于主缆或滑车或辅缆的救援平台，并与所述电子控制装置电性连接；所述传感器包括温度传感器和气体传感器，安装于滑车或辅缆的救援平台，并与所述电子控制装置电性连接；所述位置测量仪与电子控制装置电性连接，用于测量险情位置和高层建筑楼顶位置；所述牵引力控制装置安装于主缆收放装置，并与所述电子控制装置电性连接；所述无线通讯系统包括分别设在救援车、辅助救援座和救援吊篮或登高作业平台的可相互通信的无线信号收发装置。

8.如权利要求7所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：所述主缆收放装置和辅缆收放装置包括卷车，并由电机驱动卷车转动以收放缆绳，所述电机由所述电子控制装置有线控制。

9.如权利要求1所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：在所述主缆安装筒式滑道，筒式滑道内部设人体下降减速装置，所述筒式滑道采用耐高温的高分子材料。

10.如权利要求1所述的用于高层建筑的救援系统，其特征在于：在所述辅缆安装筒式滑道，筒式滑道内部设人体下降减速装置，所述筒式滑道采用耐高温的高分子材料。