CN107281668A - 一种建筑结构及其灭火方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑，该建筑的顶部有凸出的部分，且该凸出的部分里有管道、水箱，用于灭火。

Description

一种建筑结构及其灭火方式

技术领域

本发明属于建筑领域，特别是涉及一种有助于消防的建筑结构。

背景技术

高层建筑的灭火是一个世界性的难题，当前的消防车大部分只能灭十几层楼高的火。该问题的解决具有极大的社会效益与经济效益。因此，申请人一直在致力于解决该问题。

发明内容

发明目的：为了解决高层、超高层建筑的灭火问题，本发明提供了一种有助于灭火的建筑结构。

技术方案如下：

在建筑的顶部造一个凸出部分，比周围高10米以上，在里面设置有水管，且水管竖直向下，与建筑底部的泵连通。

该凸出部分只作为消防用，不作为办公、住宅、商业或储藏用。

还可以在凸出部分里设置水箱，水管与水箱连接。

作为优选，凸出部分比周围高50米以上。

作为优选，在凸出部分设置平台，平台的尺寸大于2米（长）*2（宽）米，且该平台有2米（宽）*1米（高）以上的出口通到水塔之外的空间。

作为优选，平台的尺寸大于4米（长）*4（宽）米，且该平台的出口大于4米（宽）*2米（高）。

水箱也可以通过其他的方式连接水源。

也可以不设置水箱，直接在水管的出口设置阀门

同时，准备一台多旋翼型飞行器，该飞行器包括电机、电机上安装的机翼（桨片）、机架、以及控制部件。飞行器的机架上连接有线状物；所述线状物是指长径比大于10、或者长度与截面的平方根之商大于10的物体。

该线状物可以承受的拉力范围为100~50000牛顿，或者该线状物可以承受的负载的质量比飞行器的质量还要大M公斤以上，M的范围是20~5000，线状物可以是一根或多根。

该线状物可以导电，也可以不导电，包括但不限于导线、钢丝绳、尼龙绳，还可以是导电材料与不导电材料组合而成的复合线/绳。

线状物也可以不导电，例如采用强度较高的钢丝绳、尼龙绳，此时，飞行器的安全由钢丝绳、尼龙绳等线状物来保障。此时，飞行器采用电池供电，或者采用导线连接到外部的电源供电。

线状物可以采用刚性材料或弹性材料做成，作为优选，采用弹性材料制成，也可以是由弹性材料与刚性材料组成的复合材料制成的复合绳。

作为优选，本发明的飞行器接有导线，导线连接到飞行器之外的电源（外接电源）对飞行器供电；或者飞行器/飞行器的机架上预留了电源接口、以便于飞行器工作时用导线连接到飞行器之外的电源。

作为优选，导线的可导电部分的横截面积大于10平方毫米。

线状物可以为导线，即导线本身也可以充当线状物。例如采用较粗的铜电缆或电线，或者是导线的组成部分中除了导电部分、绝缘部分外，还有拉力增强部分，所述拉力增强部分包括但不限于钢丝、钢丝网。此时，线状物在飞行器上连接牢固之后，再与飞行器上的电调、电机等部件连通、供电。

作为优选，该导线不仅起导电的作用，还可以起到受力的作用，导线的两端除了连通电源与飞行器之外，还做了固定，使得飞行器搭载M公斤以上的载荷并断电时，导线能够拉住飞行器、避免飞行器坠落；所述的固定包括但不限于将导线或导线中的力学增强部分采用绑、系、扎等方式固定在飞行器/飞行器支架、电源所在位置的牢固或可承受导线拉力的地方，M的范围是20~5000。

所述的外接电源包含但不限于发电机、民用电（线）或工业用电（线）、电池、建筑上的电源、空中的电源等。根据需要，可以将外接电源直接连接到飞行器，或者在飞行器上安装变压器、进行变压后再使用。

作为优选，电源采用民用或工业用电。

本发明的灭火方式如下：

灭火前，将线状物或导线的一端固定在建筑上。作为优选，将线状物或导线的一端固定在建筑凸出部分。

然后，将导线连接到电源，将线状物、导线的另一端再固定在飞行器上、并连接好电路。所述的固定包括但不限于将线状物、导线采用绑、系、扎、限位、栓、销等方式固定可承受拉力的地方。

再将可弯曲的管状物（例如水带）的一端连接到水箱的出水口，或水管的出水口。也可以采用水泵从水箱中抽水，此时，将管状物与水泵的出水口相连。并将管状物的另一端固定在飞行器上。

然后飞行器起飞，飞到灭火地点附近，喷水灭火。

飞行器上可以安装载人或载物部件，例如平台、舱体或其他形式。此时，消防员可以携带水管、水带、灭火器、灭火弹等消防物质登陆飞行器，然后起飞，前往失火地点附近喷水灭火。

载物部件可以用来搭载救援用的物品、食品等。在飞行器之上还可以安装其他工具或配件，以满足飞行器在消防、灭火、救援等方面的应用。

飞行器上可以设置救援通道，可以是扶梯、桥、或过道等形式，用于连接飞行器与受困人员所在位置，以便让被救人员登陆飞行器。救援通道可以采用可拆卸、折叠或可伸缩的装置，以便需要的时候使用。

由于线状物的强度大，当飞行器因故障坠落时，能够被线状物拉住。

本发明的飞行器一般向下飞行，即该飞行器工作时的最低位置低于它出发时的位置，或者它工作时的最低位置低于外接电源的位置，或者它工作时的最低位置低于它所连接的水管、水带或水箱的位置，或者它工作时的最低位置比导线或线状物的最高位置低2米以上。

可以采用绕线装置收放导线或线状物，以控制导线、线状物的长度与飞行器的位置相协调，保证飞行器坠落时能及时拉住，不至于坠落太久后下降速度过快。

所述的绕线装置可以采用手动或机械控制，也可以采用遥控控制。

飞行器的控制部分，可以利用外接电源直接供电，也可以将外接电源变压后供电，或者采用电池进行供电。飞行器中可以包含备用电源，例如电池组，也可以没有。备用电源用于在紧急情况下对电机进行供电，但是飞行器的动力部分主要或全部采用外部的电源供电。正常情况下采用外接电源供电，一旦由于电源出故障，可以迅速切换到备用电源，以防止飞行器由于电源故障而坠落。

本发明所述的电机可以是直流电机，也可以是交流电机。

在飞行器内部安装了用来测量高度与水平位置变化的仪器，包括但不限于超声波传感器、气压计、GPS等。飞行器内部还设置了惯性测量单元，包括陀螺仪、加速度计传感器及其它控制部件。

在操作模式上，采用遥控、飞行器上直接操控两种模式之一，或两种模式全部采用。这两种模式可以互相切换，以取长补短、确保飞行安全。所述飞行器上直接操控是指人在飞行器上根据操作按钮、手柄或操作界面等直接操控飞行器。例如有的情况下遥控方式可能会存在信号干扰、遮挡等状况，这时采用人工在飞行器上直接操控更加有效。

本发明的飞行器可以安装摄像头之类的监控设备，通过遥控或飞行器上直接操控，可以很方便地监控目标的状况。本发明的飞行器还可以包括落地缓冲系统，以降低飞行器降落时的冲击力，所述缓冲系统可以是在飞行器的触地部位安装支架或弹性部件，或气垫等等。

为了防止导线、线状物被桨片碰到，可以采用网罩将桨片罩住，这样，一方面避免了桨片碰到导线、线状物，一方面还可以保护桨片。

采用本发明的方案，一旦建筑或周围的建筑着火，则可起飞飞行器，进行灭火。飞行器可以从建筑上起飞，也可以从地面起飞，但是水管需要预先连接到建筑的凸出部分上。线形物、导线可视需要连接在凸出部分或建筑的其他地方。

有益的效果：

采用本方案提供的方法，能够有效地解决现在高层、超高层建筑灭火难的问题。

第一、本发明的方案可以快速响应。高层、超高层建筑可以采用本发明的方案，保安人员稍加培训便可操作本方案，第一时间将火熄灭。越早进行灭火操作，灭火越容易、损失越小。而目前消防车赶到失火地点一般都是着火15分钟、半小时之后了，火势已经蔓延、扩大。大大增加了灭火的难度。

第二、采用本发明的方案，任何建筑都可以进行灭火操作，避免了当前由于道路较窄、交通堵塞、道路承载不够等问题引起消防车不能靠近的弊端。

第三、一般来说，采用本发明的方案，任何高度的楼层着火之后都可以进行灭火操作。但是当前消防车最高只能灭100多米以下地点的着火，通常只能灭10几层楼高的火灾。

第四、本发明的方案不仅可以进行灭火，还能进行救援。

第五、由于没有能源方面带来的困扰，本发明的飞行器可以选用功率大的电机，从而产生非常大的拉力。例如，目前多旋翼无人机所采用的电机一般只能拉起10公斤以下的载荷，绝大多数都在5公斤以下。增大电机的功率时，所需要的电池会更多、也就越重，所以实际能够增加的载重量十分有限。因此，即使是当前载荷比较大的用于喷洒农药的无人机，其载荷一般也就是十几公斤，现在有报道的全球最大载重量的多旋翼型无人机也就是能载重30多公斤。然而，本发明的飞行器可以非常便捷地将飞行器的载重量提升到40公斤以上。例如，选用拉力为80公斤甚至更大的电机，制作一个八轴的旋翼型飞行器，则可以拉起500公斤以上的载荷。使用更功率大的电机，产生的拉力会更大。这样的负载能力使得本发明的飞行器足够胜任高层建筑灭火、救援等等工作。

第六，由于本发明中的线状物能够承受较大的拉力，且固定在高处，一是避免了飞行器直接跌落到地面造成的后果，是一种安全的设备；二是飞行器可以在比导线/线状物最高点更低的位置飞行，这样，导线、线状物的大部分自身重量被导线自身承受，飞行器只需要承受极少部分导线、线状物的重量，这样有了更大的负载能力去工作。

第七，有了本发明的建筑结构，灭火的范围更大、更安全。

第八，本发明中的飞行器采用外部电源供电，大大减轻了飞行器的重量，并且当增加电机时，电机所增加的功率基本上都可以用来增大拉力。

第九，本发明的飞行器的飞行时间可以不受限制。

综上所述，本发明效果好，能够灭任何建筑、任何高度建筑的着火，能够根治高层、超高层建筑着火这一世界难题，是一个具有革命性的技术方案。

为了便于理解本发明，下面提供附图及实施例用于解释本发明，但它们不构成对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的水塔及灭火方式示意图。

附图1标记说明：

1- 建筑

2- 建筑上的凸出部分

3- 其他建筑

4- 水

5- 飞行器

6- 线状物

7- 水带

8- 水箱

9- 水管

该示意图只标出了本发明的基本结构及工作环境，还有不少部件未标出，本领域内技术人员可以根据本发明的内容与现有技术安装。

具体实施方式

下面通过结合实施例详细描述本发明的水箱。

在一个建筑群中最高的建筑上建造一个高50米的圆柱形、类似水塔状的凸出部分，在里面设置水管从底部通到顶部，并连通到消防水泵。并在凸出部分的顶部设置一个平台，放置一水箱，且水箱与水管相连。

将民用电接到水塔的顶部。

准备一个载重500公斤的旋翼型飞行器，使用钢丝网增强的铜电缆作为导线，连接水塔上的电源与飞行器，并做固定。将水带的一端连接到水箱的出水口，另一端固定到飞行器上，并安装水枪。

当发生着火后，即可启动飞行器飞往失火地点喷水灭火。

以上所述仅是本发明实施方式的一些例子，应当指出：对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种建筑，其特征在于：该建筑的顶部有凸出部分，在里面设置有水管，且水管竖直向下，该凸出部分的高度大于10米，只作为消防用，不作为办公、住宅、商业或储藏用。

2.一种根据权利要求1所述的建筑的凸出部分，其特征在于：该凸出部分里面没有水箱，但是能够外供水灭火。

3.一种根据权利要求1所述的建筑的灭火方式，其特征在于：采用水泵将水通过管道供到建筑的凸出部分，在此连接水带或水管，水带或水管通过飞行器运输到灭火地点，进行喷水灭火。

4.一种根据权利要求1所述的建筑的凸出部分，其特征在于：该部分比周围高50米以上。

5.一种根据权利要求1所述的水管，其特征在于：该水管的下面连通了泵。

6.一种如权利要求3所述的飞行器，其特征在于：该飞行器上连接了线状物；所述线状物为长径比大于10的物体，或者为长度与横截面面积的平方根之差大于10的物体；该线状物可以承受的拉力范围为100~50000牛顿，或者该线状物可以承受的负载的质量比飞行器的质量还要大M公斤以上，M的范围是20~5000；该线状物可以采用刚性材料或弹性材料做成，或是由弹性材料与刚性材料组成的复合材料制成的复合绳；该线状物可以导电，也可以不导电，还可以是导电材料与不导电材料组合而成的复合线/绳；该线状物包括但不限于是钢丝绳、尼龙绳、导线、钢丝绳、尼龙绳，线状物可以是一根或多根。

7.一种如权利要求3所述的飞行器及该飞行器的机架，其特征在于：该飞行器或飞行器的机架上含有可以连接到飞行器之外电源的导线，或者飞行器/飞行器的机架上预留了电源接口、以便于飞行器工作时用导线连接到飞行器之外的电源。

8.一种如权利要求5所述的导线，其特征在于：该导线为可以导电的线形物体，该导线的可导电部分的横截面积大于10平方毫米，或者导线的组成部分中除了导电部分、绝缘部分外，还有拉力增强部分，所述拉力增强部分包括但不限于钢丝、钢丝网。

9.一种如权利要求5所述的导线，其特征在于：该导线不仅起导电的作用，还可以起到受力的作用，导线的两端除了连通电源与飞行器之外，还做了固定，使得飞行器搭载M公斤以上的载荷并断电时，导线能够拉住飞行器、避免飞行器坠落；所述的固定包括但不限于将导线或导线中的力学增强部分采用绑、系、扎等方式固定在飞行器/飞行器支架、电源所在位置的牢固或可承受导线拉力的地方，M的范围是20~5000。

10.一种如权利要求4所述的线状物，其特征在于：该线状物可以采用刚性材料或弹性材料做成，或是由弹性材料与刚性材料组成的复合材料制成的复合绳；该线状物可以导电，也可以不导电，还可以是导电材料与不导电材料组合而成的复合线/绳；该线状物包括但不限于是钢丝绳、尼龙绳、导线、钢丝绳、尼龙绳，线状物可以是一根或多根。