CN105544936A - 消防烟囱 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种房屋建筑消防排气安全通道系统，其从矛盾论、流体力学和热力学的原理出发，以房间为一个消防单元，在房间的屋顶或墙壁顶端设有一开口朝上的通道。这就是生活中大家都熟知的“烟囱效应”。本发明可实现火灾现场像柴灶一样，即使有人故意纵火又无人施救，从燃烧—猛烈燃烧—可燃物燃尽—自动熄灭为止，不必动用一兵一卒，实现火灾自生自灭的功能。顺理成章，本发明又改变了目前从上往下吹风这种不合理的通风排气方式，可实现一天24小时由下往上无动力空调通风排气及厨房油烟有序排放的优异功能。本发明结构简单，成本低廉；本发明特别适用于现代化的高层楼房建筑，而且现有的房屋都能据此进行改造。

Description

消防烟囱

技术领域：

本发明涉及消防安全领域，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，毫不夸张地说，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，可有效地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，在房屋建筑的每个房间屋顶或墙壁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同的通道，亦称分通道，该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，相邻各房间的上述通道与其中一主通道相通。

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地流入，炽热的烟气与新鲜的冷空气之间形成分界线，这极大地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、与房屋门窗、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。

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：

本发明从矛盾论、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屋顶或墙壁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外设有一个开口朝上的、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。

本发明中，房屋建筑里可设有若干个主通道3，相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：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是回字形，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为四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及上下左右四条分通道2。上下左右的四条分通道2分别于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。消防排气安全通道外层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地流入，炽热的烟气与新鲜的冷空气之间形成分界线，这极大地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”。不仅如此，本发明即使有人故意纵火，它会像柴灶一样从燃烧——猛烈燃烧——可燃物燃尽——自动熄灭为止，不必动用一兵一卒，实现火灾自生自灭功能。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、与房屋门窗、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！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的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、商场的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时，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气扇是最可靠、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、一切热源多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。

烟囱效应的特点就是烟囱越高，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。如前所述，本发明赋予受灾单元灾情自生自灭这一意想不到的优异消防功能，彻底改变了GB50045-95“条文说明”所述高层建筑火灾危险性的四个特点，受灾单元上上下下、前后左右均不会受到影响。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，在房屋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，如现场有人活着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，房间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排放的问题，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迅速蔓延、扩大的，那种恐怖的“烟囱效应”改变为自生自灭、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通风排气、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，是为了更好地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，均进入本专利包括的保护范围。

Claims (3)

1.一种房屋建筑消防排气安全通道系统，其特征在于：以房间为一个消防单元，在房屋建筑的每一个房间屋顶或墙壁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通道，该通道的出口设于该房屋建筑的楼顶。

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，相邻各房间的通道，也可称之为分通道与其中一主通道想通。

3.根据权利要求1所述的房屋建筑消防安全通道系统，其特征在于：所述分通道相应处的房间立墙上可设置厨房脱排油烟窗口。