CN109675218A - 一种高层建筑火灾时期家用避难舱及其使用方法 - Google Patents

一种高层建筑火灾时期家用避难舱及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种高层建筑火灾时期家用避难舱及其使用方法，包括电源供给系统、避难室、压风系统、探测联动系统和广播通信系统；所述避难室由垂直墙面悬空设置的耐火板和柔性密封帷幕构成，所述柔性密封帷幕的一端与耐火板密封固定连接，另一端放下后与地面密封连接；压风系统由空气泵，三通电磁阀，进气管路和送风管路组成；广播通信系统由控制主机和广播装置组成；探测联动系统由火灾参数探测单元，显示单元和控制开关组成。本发明提供了一种可靠性高、安全性好的紧急避难装置，能有效保障高层建筑火灾时期受困人群的生命安全，有效延长救援时机，为成功救援赢得宝贵时间。

Description

一种高层建筑火灾时期家用避难舱及其使用方法
技术领域
本发明属于消防安全领域，具体涉及一种高层建筑火灾时期家用避难舱及其使用方法。
背景技术
近年来，随着城市化进程的不断加快，高层居民楼、写字楼等各种形式的高层建筑在大中型城市可谓是遍地开花，随处可见。到处高楼耸立已经成为现代都市的一大特点，可是，随之而来的是高层消防安全的压力，高层火灾逃生是亟待解决的世界性难题。高层建筑火灾的主要特点是蔓延迅速，烟囱效应强，极易向上迅速蔓延，几层同时燃烧，形成立体火灾，而且热烟毒气危害严重，直接威胁着人们的生命安全。
高层建筑人口密度大，层数多,内部结构复杂，可供逃生的通道数量有限，垂直疏散距离远，在较短的时间内无法完成人员疏散；火灾发生时被困人员由于浓烟，可见度低，再加上自身紧张焦虑情绪的影响，极易出现混乱、拥挤、踩踏甚至跳楼等情况，进一步扩大人员伤亡。
目前我国消防应急救援装备与高层建筑发展严重失衡，具体表现在：①装备的举高和远射能力落后于高层建筑的高度发展，目前大部分专业消防队伍配备的喷水灭火和云梯车等消防装备的举高能力最大仅为15层楼，对于更高的高层建筑火灾，这些救援装备只能“望楼兴叹”；②装备的体积庞大、机动性差，受道路交通、建筑周边环境影响严重，经常因地形复杂、障碍阻挡等原因而延误时机；③是装备的救援能力差，现有云梯车一次升降只能营救2至3人，一旦遇上特大火灾，不能满足现场实际救援需要，单位时间救援的人员数量有限；④是举高消防车占地面积较大，前期准备工作需要耗费时间，而救灾过程中时间就是生命，最佳救援时机稍纵即逝。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种高层建筑火灾时期家用避难舱，本发明结构简单，使用方便，可有效使火灾被困人员安全避难，隔离避难效果好，安装简便，不影响日常生活，可推广应用。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，包括避难室、压风系统、探测联动系统、广播通信系统和电源供给系统。
优选地，所述避难室设置在房屋内墙和外墙的交汇拐角处，所述避难室由耐火板和柔性密封帷幕组成；耐火板和柔性密封帷幕能在发生火灾或者烟气蔓延至室内时，可作为防护外壳为火灾被困人员提供避难空间，所述耐火板垂直于房屋墙体，且与外墙、内墙固定连接，所述耐火板距离地面2m呈悬空状态，所述柔性密封帷幕采用耐火极限不低于4小时的阻燃耐火柔性密封材料制成，所述柔性密封帷幕的一端与所述耐火板外沿密封固定连接，所述柔性密封帷幕的另一端卷起放置在所述耐火板顶上，所述柔性密封帷幕在发生火灾后人工下拉展开，展开后与外墙、内墙、地面的连接处均用橡胶磁铁粘接密封，形成密闭隔离空间；所述避难室在靠近外窗的一侧开设有便于避难人员及救援人员出入的出入口，所述出入口处的耐火板上固定安装有风幕机，所述耐火板上固定安装余压阀，所述余压阀用于维持室内与室外的压力差，排出室内被困人员呼吸后的污浊空气。
所述压风系统包括空气泵、两进一出三通电磁阀、建筑机械压风进气管路、外墙进气管路和送风管路；所述空气泵固定在所述避难室内的墙体上，所述空气泵的出气口处安装有管道三通，管道三通具有两个出气口和一个进气口，所述管道三通的一个出气口连接所述风幕机，为风幕机提供气源，管道三通的另一个出气口连接固定在避难室内的送风管路，送风管路的出气端口开放为避难室内提供新鲜气流；所述空气泵的进气口与两进一出三通电磁阀的出气口相连接，所述两进一出三通电磁阀的一个进气口与外墙进气管路连接，为空气泵提供新鲜气流，所述两进一出三通电磁阀的另一个进气口通过建筑机械压风进气管路与高层建筑的防烟加压送风系统连接，当外墙进气管路无法提供洁净空气时，作为洁净空气的备用来源，所述外墙进气管路延伸至外墙外侧火灾难以影响的位置，减小火灾对进气来源的影响。
优选地，所述探测联动系统包括用于检测室内CO、CO2浓度、烟密度、温度的火灾参数探测单元和与火灾参数探测单元连接的显示单元，所述火灾参数探测单元固定安装在避难室外靠近避难室的墙体上，所述显示单元放置在避难室内或固定在避难室内的墙体上，所述探测联动系统还包括用于同时启闭风幕机和空气泵的控制开关，所述控制开关固定安装在避难室外的外墙上，所述控制开关与风幕机和空气泵电连接。
优选地，所述广播通信系统包括控制主机和广播装置，所述控制主机放置于所述避难室内，所述广播装置固定安装在外墙外侧，所述控制主机与火灾参数探测单元连接，能在火灾参数探测单元检测到的火灾信号时，第一时间发出警报，所述广播通信系统具备自动录音、紧急广播、双向对讲、音量可调、远程控制的功能。
所述电源供给系统由电池组构成，所述电池组充电端与室内电源插板连接，日常处于充电状态，充满后进入休眠状态，所述电池组的输电端分别与风幕机、空气泵、两进一出三通电磁阀、火灾参数探测单元、显示单元、控制主机和广播装置连接，所述电池组能为各部分用电装置提供5小时以上的使用时间。
本发明提供的一种高层建筑火灾时期家用避难舱来实现高层建筑发生火灾时的紧急避难方法包括以下步骤：
第一步、火灾参数探测单元对房屋内的CO、CO2浓度、烟密度、温度等参数进行实时监控，当检测信息超过预设值时，广播装置发出警报，室内人员确认室内及本高层建筑是否发生火灾，若为误报警(如抽烟、做饭产生油烟等情况)，则取消本次启动；一旦确认发生火灾，若具备立即逃生条件，取消本次启动并立即逃生；若无法逃生时，立即将柔性密封帷幕放下，橡胶磁铁快速密闭粘接地面；
第二步、室内被困人员进入避难室，通过控制开关开启空气泵和风幕机，从而在避难室的出入口处形成隔期气幕，同时室外新鲜气流通过预设的外墙进气管路进入送风管路再进入避难室内，为避难室内持续提供新鲜气流，同时广播通信系统持续向室外发出求救信号；
第三步、当避难人员感受到避难室内有烟气进入时，推断可能有烟气蔓延至室外外墙管路入口，切换两进一出三通电磁阀进气端为建筑机械压风进气管路，此时由高层建筑既有的防烟加压送风系统输送新鲜气流；
第四步、此时避难室内部压力持续升高，当内外压差大于50Pa时，余压阀启动，实现避难室内部新鲜气流的持续流入和被困人员呼吸后的污浊空气的溢出；
第五步、避难室内的避难人员通过监测显示单元得到火灾参数探测单元监测到的避难室外的CO、CO2浓度、烟密度、温度等信息，判定避难室外火灾的发展势态及有毒气体蔓延情况；
第六步、当有救援人员到达现场施救时，通过广播通信系统实现被困人员与救援人员的即时通信，在救援人员的专业指导和帮助下，快速逃离火灾现场，实现成功施救。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明提供的避难室日常呈卷起状态，顶部面板位于距离室内地面2米以上的位置，整个装置不占用室内日常生活空间，不影响室内美观性；
2、本发明中的安装的广播通信系统，能使火灾时期人员进入避难室后可向室外发出求救信号，保证救援人员能尽早发现室内被困人，同时该通信系统具有即时通信功能，可保证专业救援人员及时了解被困人员现状，以确定最佳逃生方案。
3、本发明中设置有火灾参数探测单元，可实现避难室外部火灾情况下环境参数的实时准确判定，为被困人员逃生决策提供参考。
4、本发明中设计了互不干涉的两套进气管路，极大的保障了压风系统的安全性和可靠性。
5、本发明提供的避难舱和操作方法可实现高层建筑居民在无法迅速逃离火灾现场的情况下，迅速躲避火灾及有毒烟气，尤其是保障高层建筑火灾时期老、幼、病、残等群体的生命安全，有效延长最佳救援时机，为成功救援赢得宝贵时间，避难效果好，装置安装简便，可推广使用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
附图标记说明：
1—内墙； 2—外墙； 3—电池组；
4—电源插板； 5—耐火板； 6—柔性密封帷幕；
7—橡胶磁铁； 8—风幕机； 9—余压阀；
10—火灾； 11—烟气； 12—耐火板外沿；
13—地面； 14—外窗； 15—出入口；
16—空气泵； 17—污浊空气； 18—两进一出三通电磁阀；
19—建筑机械压风进气管路； 20—室外外墙管路； 21—送风管路；
22—管道三通； 23—新鲜气流； 24—火灾参数探测单元；
25—显示单元； 26—控制开关； 27—控制主机；
28—广播装置。
具体实施方式
如图1所示，本发明包括一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，包括避难室、压风系统、探测联动系统、广播通信系统和电源供给系统。
本实施例中，所述避难室布置于高层建筑家庭阳台或大厅内，选择建筑内墙1与外墙2连通的窗口附近的两个墙面相交的三角区域，所述避难室由耐火板5和柔性密封帷幕6组成；耐火板5和柔性密封帷幕6能在发生火灾10或者烟气11蔓延至室内时，可作为防护外壳为火灾被困人员提供避难空间，所述耐火板5垂直于房屋墙体，且与外墙2、内墙1密封固定连接，所述耐火板5距离地面13高度为2m呈悬空状态，所述柔性密封帷幕6采用耐火极限不低于4小时的阻燃耐火柔性密封材料制成，所述柔性密封帷幕6具有耐火性、耐热性和隔热性，其主体采用经阻燃增粘处理的锦丝绸布制成且双面涂覆阻燃防化面胶，所述柔性密封帷幕6的一端与所述耐火板外沿12密封固定连接，所述柔性密封帷幕6的另一端卷起放置在所述耐火板5顶上，所述柔性密封帷幕6在发生火灾后人工下拉展开，展开后与外墙2、内墙1、地面13的连接处均用橡胶磁铁7粘接密封，形成密闭隔离空间；所述避难室在靠近外窗14的一侧开设有便于避难人员及救援人员出入的出入口15，所述出入口15处的耐火板5上固定安装有在出入口15处形成隔离风幕的风幕机8，所述耐火板5上固定安装有型号为AL-YYF的余压阀9，所述余压阀9在避难室内外压力差达到额定值时自启动，维持室内与室外的压力差，并排出室内被困人员呼吸后的污浊空气。
本实施例中，所述压风系统包括空气泵16、两进一出三通电磁阀18、建筑机械压风进气管路19、外墙进气管路20和送风管路21；所述空气泵16优选使用VQY6538型空气泵16，所述空气泵16选择最大工作流量Lm3/min且可调节流量的空气泵16，根据家庭成员数量保证人均供风量不小于0.4m3/min，同时满足风幕机8开启时的需风量，所述空气泵16固定在所述避难室内的墙体上，所述空气泵16的出气口处安装有管道三通22，所述管道三通22的一个出气口连接所述风幕机8，为风幕机提供气源，另一个出气口连接固定在避难室内的送风管路21，所述送风管路21的出气端口开放为避难室内提供新鲜气流；所述空气泵16的进气口与两进一出三通电磁阀18的出气口相连接，所述两进一出三通电磁阀18的一个进气口与外墙进气管路20连接，为空气泵提供新鲜气流，所述两进一出三通电磁阀18的另一个进气口通过建筑机械压风进气管路19与高层建筑的防烟加压送风系统连接，当外墙进气管路20无法提供洁净空气时，作为洁净空气的备用来源，所述外墙进气管路20延伸至外墙2外侧火灾难以影响的位置，减小火灾对进气来源的影响，所述两进一出三通电磁阀18优选使用型号为DK2/32的两进一出三通电磁阀18。
本实施例中，所述探测联动系统包括用于检测室内CO、CO2浓度、烟密度、温度的火灾参数探测单元24和与火灾参数探测单元24连接的显示单元25，所述火灾参数探测单元24优选使用WHK-BQ16/L型火灾参数探测单元24，所述显示单元25可优选使用平板电脑、手机等智能显示设备，所述火灾参数探测单元24固定安装在避难室外靠近避难室的墙体上，所述显示单元25放置在避难室内或固定在避难室内的墙体上，所述探测联动系统还包括用于同时启闭风幕机8和空气泵16的控制开关26，所述控制开关固定安装在避难室外的外墙2上，所述探测联动系统与所述广播通信系统连接，当检测到火灾信息时，发送指令启动广播通信系统进行报警，同时通过控制开关26同时控制空气泵16和风幕机8的启动与停止。
优选地，所述广播通信系统优选使用规格型号为KT190的广播通信系统，所述广播通信系统包括控制主机27和广播装置28，所述控制主机27放置于所述避难室内，所述广播装置28固定安装在外窗14外侧，所述控制主机27与火灾参数探测单元24连接，能在火灾参数探测单元24检测到的火灾信号时，第一时间发出警报，所述广播通信系统具备自动录音、紧急广播、双向对讲、音量可调、远程控制的功能。
所述电源供给系统由电池组3构成，所述电池组3充电端与室内电源插板4连接，日常处于充电状态，充满后进入休眠状态，所述电池组3的输电端分别与风幕机8、空气泵16、两进一出三通电磁阀18、火灾参数探测单元24、显示单元25、控制主机27和广播装置28连接，所述电池组3能为各部分用电装置提供5小时以上的使用时间。
本发明提供的一种高层建筑火灾时期家用避难舱来实现高层建筑发生火灾时的紧急避难方法包括以下步骤：
第一步、火灾参数探测单元24对房屋内的CO、CO2浓度、烟密度、温度等参数进行实时监控，当检测信息超过预设值时，广播装置28发出警报，室内人员确认室内及本高层建筑是否发生火灾，若为误报警(如抽烟、做饭产生油烟等情况)，则取消本次启动；一旦确认发生火灾，若具备立即逃生条件，取消本次启动并立即逃生；若无法逃生时，立即将柔性密封帷幕6放下，橡胶磁铁7快速密闭粘接地面13；
第二步、室内被困人员进入避难室，通过控制开关26开启空气泵16和风幕机8，从而在避难室的出入口处形成隔期气幕，同时室外新鲜气流通过预设的外墙进气管路20进入送风管路21再进入避难室内，为避难室内持续提供新鲜气流23，同时广播通信系统持续向室外发出求救信号；
第三步、当避难人员感受到避难室内有烟气进入时，推断可能有烟气蔓延至室外外墙管路20入口，切换两进一出三通电磁阀18进气端为建筑机械压风进气管路19，此时由高层建筑既有的防烟加压送风系统输送新鲜气流23；
第四步、此时避难室内部压力持续升高，当内外压差大于50Pa时，余压阀9启动，实现避难室内部新鲜气流23的持续流入和被困人员呼吸后的污浊空气17的溢出；
第五步、避难室内的避难人员通过监测显示单元25得到火灾参数探测单元24监测到的避难室外的CO、CO2浓度、烟密度、温度等信息，判定避难室外火灾的发展势态及有毒气体蔓延情况；
第六步、当有救援人员到达现场施救时，通过广播通信系统实现被困人员与救援人员的即时通信，在救援人员的专业指导和帮助下，快速逃离火灾现场，实现成功施救。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，包括避难室、压风系统、探测联动系统、广播通信系统和电源供给系统；
所述避难室设置在房屋的内墙(1)和外墙(2)的交汇拐角处，且靠近外窗(14)设置，所述避难室由耐火板(5)和柔性密封帷幕(6)组成，所述耐火板(5)固定设置在房屋内墙(1)和外墙(2)的交汇拐角的高处，所述柔性密封帷幕(6)的一端与所述耐火板(5)外沿(12)密封固定连接，未发生火灾时所述柔性密封帷幕(6)卷起放置在所述耐火板(5)上，火灾发生时所述柔性密封帷幕(6)展开通过橡胶磁铁(7)与内墙(1)、外墙(2)和地面(13)固定连接，所述避难室在靠近外窗(14)的一侧开设有出入口(15)，所述出入口(15)处的耐火板(5)上固定安装有风幕机(8)，所述避难室顶部安装有余压阀(9)；
所述压风系统包括空气泵(16)、两进一出三通电磁阀(18)、建筑机械压风进气管路(19)、外墙进气管路(20)和送风管路(21)；所述空气泵(16)固定在所述避难室内的墙体上，所述空气泵(16)的出气口处安装有管道三通(22)，管道三通(22)具有两个出气口和一个进气口，所述管道三通(22)的一个出气口连接所述风幕机(8)，管道三通(22)的另一个出气口连接固定在避难室内的送风管路(21)，所述送风管路(21)的出气端口开放；所述空气泵(16)的进气口与两进一出三通电磁阀(18)的出气口连接，所述两进一出三通电磁阀(18)的一个进气口通过建筑机械压风进气管路(19)与高层建筑的防烟加压送风系统连接，所述两进一出三通电磁阀(18)的另一个进气口外墙进气管路(20)连接，所述外墙进气管路(20)延伸至外墙(2)外侧火灾难以影响的位置；
所述探测联动系统包括用于检测室内CO、CO2浓度、烟密度、温度的火灾参数探测单元(24)和与火灾参数探测单元(24)连接的显示单元(25)，所述火灾参数探测单元(24)固定安装在靠近避难室的外侧墙体上，所述显示单元(25)放置在避难室内，所述探测联动系统还包括用于同时启闭风幕机(8)和空气泵(16)的控制开关(26)，所述控制开关(26)固定安装在外墙(2)上，所述控制开关(26)与风幕机(8)和空气泵(16)电连接；
所述广播通信系统包括控制主机(27)和广播装置(28)，所述控制主机(27)放置于所述避难室内，所述广播装置(28)固定安装在外墙(2)外侧，所述控制主机(27)与火灾参数探测单元(24)连接；
所述电源供给系统由电池组(3)构成，所述电池组(3)充电端与室内电源插板(4)连接，所述电池组(3)的输电端分别与风幕机(8)、空气泵(16)、两进一出三通电磁阀(18)、火灾参数探测单元(24)、显示单元(25)、控制主机(27)和广播装置(28)连接。
2.根据权利要求1所述的一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，所述耐火板(5)距离地面(13)的高度为2m。
3.根据权利要求1所述的一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，所述柔性密封帷幕(6)采用耐火极限不低于4小时的阻燃耐火隔热柔性密封材料制成。
4.根据权利要求1所述的一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，所述电池组(3)有为各部分用电装置提供5小时以上使用时间的电量。
5.根据权利要求1所述的一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，所述控制开关(26)安装在避难室外的墙面(2)上。
6.根据权利要求1所述的一种高层建筑火灾时期家用避难舱，其特征在于，所述广播通信系统使用规格型号为KT190的广播通信系统。
7.利用权利要求1所述的一种高层建筑火灾时期家用避难舱进行紧急避难的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
第一步、火灾参数探测单元(24)对房屋内的CO、CO2浓度、烟密度、温度等参数进行实时监控，当检测信息超过预设值时，广播装置(28)发出警报，室内人员确认室内及本高层建筑是否发生火灾，若为误报警，则取消本次启动；一旦确认发生火灾，若具备立即逃生条件，取消本次启动并立即逃生；若无法逃生时，立即将柔性密封帷幕(6)放下，通过橡胶磁铁(7)与地面(13)和内墙(1)密封连接；
第二步、室内被困人员进入避难室，通过控制开关(26)开启空气泵(16)和风幕机(8)，从而在避难室的出入口(15)处形成隔离气幕，同时室外新鲜气流通过预设的外墙进气管路(20)进入送风管路(21)再进入避难室内，为避难室内持续提供新鲜气流(23)，同时广播通信系统持续向室外发出求救信号；
第三步、当避难人员感受到避难室内有烟气进入时，推断可能有烟气蔓延至室外外墙管路(20)入口，切换两进一出三通电磁阀(18)进气端为建筑机械压风进气管路(19)，此时由高层建筑既有的防烟加压送风系统输送新鲜气流(23)；
第四步、此时避难室内部压力持续升高，当内外压差大于50Pa时，余压阀(9)启动，实现避难室内部新鲜气流(23)的持续流入和被困人员呼吸后的污浊空气(17)的溢出；
第五步、避难室内的避难人员通过监测显示单元(25)得到火灾参数探测单元(24)监测到的避难室外的CO、CO2浓度、烟密度、温度等信息，判定避难室外火灾的发展势态及有毒气体蔓延情况；
第六步、当有救援人员到达现场施救时，通过广播通信系统实现被困人员与救援人员的即时通信，在救援人员的专业指导和帮助下，快速逃离火灾现场，实现成功施救。
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