CN110145157A - 一种避难室设置方法及其避难室 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种避难室设置方法,包括:选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室;根据避难室的密闭性特征参数和避难要求,在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;为避难室配置检测装置和控制装置;控制装置根据检测装置的检测结果,控制生氧装置生成氧气和控制过滤装置过滤气体。本申请以密闭性特征参数作为选择标准,在诸多的房屋中选择能够作为避难室的房屋;并通过密闭性特征参数和避难要求在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;使得避难室配置有完善的装置,且该装置的规格能够满足避难人员的需求,在为避难人员提供了避难环境以及争取等待救援时间的同时,还降低了避难室的成本。
Description
技术领域
本申请涉及安全避险技术领域,具体涉及一种避难室设置方法,以及一种避难室。
背景技术
安全事故的发生往往会造成巨大的经济损失以及人身伤害,影响人们的正常生活。尤其是在化工园区或者是高含硫气田的区域,一旦发生事故,同时会带来毒气的泄漏,周边公众的生命安全将会受到极大的威胁。因此,需要在所述区域发生重特大生产安全事故(尤其是有毒害气体泄漏扩散)后,采取疏散、避难等多种策略相结合的防护策略。
避难室作为事故发生时人员无法进行正常疏散、暂时停留等待救援或者毒气泄露后的避难区域,可以弥补外部救援困难、自身施救能力有限条件的不足,为救援赢得时间,提高事故人员的生存率。
现有的避难室实际应用的很少,对避难室的选择以及其它的避难设备配置并不齐全,或者在配置相应设备时没有根据当下避难室的具体情况设定,这些情况都会阻碍避难室的实际应用。
发明内容
本申请提供一种避难室设置方法,包括:
选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室;
根据所述避难室的密闭性特征参数和避难要求,在所述避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;
为所述避难室配置检测装置和控制装置;所述控制装置根据所述检测装置的检测结果,控制所述生氧装置生成氧气和控制所述过滤装置过滤气体。
可选的,所述密闭性特征参数包括孔隙度当量面积At;则所述选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室包括:选择孔隙度当量面积At小于预设阈值的房屋作为避难室。
可选的,在选择孔隙度当量面积At小于预设阈值的房屋之前,采用下述标准对候选房屋进行筛选:
根据被选的房屋的建造年代进行分级;和/或根据被选的房屋的建筑类型进行分级。
可选的,获取所述孔隙度当量面积At包括:
在不同房屋室外温度值T的条件下,测量被测定房屋在规定的封闭条件下,对应各个温度值的气体交换率E;
根据所获得的温度值与气体交换率E的对应关系,进行数据拟合;
根据所述数据拟合结果,确定孔隙度当量面积At。
可选的,获取所述孔隙度当量面积At包括:
通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时所述风机设备产生的空气流量;
使用测试获得的各个压差时所述风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量;
根据所述压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应所述压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At;
将查询获得的所述孔隙度当量面积At作为所述被测定房屋的孔隙度当量面积At。
可选的,所述避难室的避难要求至少包括以下要求的一种:所述避难室容纳避难的人数、所述避难室的期望避难时间。
可选的,所述配置相应规格的生氧装置和过滤装置包括:
配置相应数量的所述生氧装置、所述生氧装置的生氧容量以及其安装结构样式;
配置相应数量的所述过滤装置、所述过滤装置的过滤失效时间以及其安装结构样式。
可选的,所述控制装置根据所述检测装置的检测结果控制所述生氧装置生成氧气包括:
所述检测装置实时检测流通于所述避难室室内的氧气的含量,生成第一检测结果,并将所述第一检测结果反馈给所述控制装置处理生成第一控制指令;
所述控制装置根据所述第一控制指令,控制所述生氧装置的启动或者停止。
可选的,所述控制装置根据所述检测装置的检测结果控制所述过滤装置过滤气体包括:
所述检测装置实时检测流通于所述避难室室内有毒气体的含量,生成第二检测结果,并将所述第二检测结果反馈给所述控制装置处理生成第二控制指令;
所述控制装置根据所述第二控制指令,控制所述过滤装置的启动或者停止。
可选的,所述过滤装置配置为内循环空气过滤装置和外循环空气过滤装置;则所述根据所述第二控制指令控制所述过滤装置过滤有毒气体包括:
根据所述第二控制指令控制所述内循环空气过滤装置过滤所述避难室室内的有毒气体;和/或
根据所述第二控制指令控制所述外循环空气过滤装置过滤所述避难室室外气体,并将洁净的气体通入所述避难室中。
可选的,还包括:为所述避难室配置通讯装置;所述控制装置根据所述检测装置检测的检测结果,控制所述通讯装置发出相应的报警信息。
可选的,还包括:为所述避难室配置逃生装置,所述逃生装置包括头套式个体防护装置。
本申请还提供了一种避难室,包括:生氧装置、过滤装置、检测装置以及控制装置;其中,
所述生氧装置和过滤装置的规格根据所述避难室的密闭性特征参数和避难要求进行配置;
所述检测装置用于检测所述避难室中气体的含量,并生成相应的检测结果;
所述控制装置根据所述检测装置检测的所述检测结果,控制所述生氧装置生成氧气,以及控制所述过滤装置过滤气体。
可选的,所述密闭性特征参数包括孔隙度当量面积At,且所述避难室的孔隙度当量面积At小于预设阈值。
可选的,获取所述孔隙度当量面积At包括:
在不同房屋室外温度值T的条件下,测量被测定房屋在规定的封闭条件下,对应各个温度值的气体交换率E;
根据所获得的温度值与气体交换率E的对应关系,进行数据拟合;
根据所述数据拟合结果,确定孔隙度当量面积At。
可选的,获取所述孔隙度当量面积At包括:
通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时所述风机设备产生的空气流量;
使用测试获得的各个压差时所述风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量;
根据所述压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应所述压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At;
将查询获得的所述孔隙度当量面积At作为所述被测定房屋的孔隙度当量面积At。
可选的,还包括:通讯装置;所述控制装置根据所述检测装置检测的检测结果,控制所述通讯装置发出通讯信号。
可选的,还包括:逃生装置,所述逃生装置包括头套式个体防护装置。
与现有技术相比,本申请具有以下优点:本申请提供一种避难室设置方法,包括:选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室;根据避难室的密闭性特征参数和避难要求,在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;为避难室配置检测装置和控制装置;控制装置根据检测装置的检测结果,控制生氧装置生成氧气和控制过滤装置过滤气体。本申请以密闭性特征参数作为选择标准,在诸多的房屋中选择能够作为避难室的房屋;并通过密闭性特征参数和避难要求在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;使得避难室配置有完善的装置,且该装置的规格能够满足避难人员的需求,在为避难人员提供了避难环境以及争取等待救援时间的同时,还降低了避难室的成本。
附图说明
图1是本申请第一实施例提供的一种避难室设置方法的流程图;
图2是本申请第一实施例提供的一种获取孔隙度当量面积At的方法流程图;
图3是本申请第一实施例提供的测量气体交换率E的方法流程图;
图4是本申请第一实施例提供的房屋的结构示意图;
图5与图6为本申请第一实施例提供的浓度数据与时间数据的拟合结果示意图;
图7为本申请第一实施例提供的孔隙度当量面积At的拟合结果示意图;
图8是本申请第一实施例提供的另一种获取孔隙度当量面积At的方法流程图;
图9为本申请第一实施例提供的被测试密闭空间在压差范围为25Pa-50Pa内的压差-空气流量示意图;
图10为本申请第一实施例提供的标准密闭空间在孔隙度当量面积At为1.0cm2/m2时,在压差范围为10Pa-50Pa内的压差-空气流量示意图;
图11为本申请第二实施例提供的一种避难室的结构示意图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广,因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
如背景技术,本申请的避难室是为了为避难人员提供一个良好的避难场所,且该避难室能够满足当下环境以及避难人员的要求。所以,为了达到该目的,本申请的避难室是可以预先进行选择的,例如在化工园区(泄漏源)的较近的距离位置处选择合适的房屋作为避难室,这样在毒气泄漏时,可以使化工园区的避难人员能够及时到达避难室进行避难,减少毒气的吸入量;也可以在化工园区的较远的距离位置处选择合适的房屋作为避难室,这样在毒气泄漏时,可以使化工园区周围居住的群众人员也能够及时到达避难室进行避难;也就是说,本申请的避难室并不是唯一固定不变的,其可以根据当前地理位置需求并在满足能够作为避难室的要求即可作为避难室。当然,由于每个避难室距离泄漏源的距离不同,所以对避难室的要求也不同,从而使得避难室中相应配置的装置也不同,具体配置的装置详见下述内容。
需要说明的是,本申请的避难室可以是单独设计建造的,还可以是根据当前已经建造好的房屋进行评估并选择的;例如,在化工园区周围无多余的房屋作为避难室,则可以单独设计建造满足避难室要求的房屋;或者在居住的小区内,选择一个合适的房屋作为避难室;再或者在居住的房间内,选择满足作为避难室的房间作为避难室,该房间可以是卫生间、卧室或者厨房的任意一间房屋。
为了能够提前确定房屋是否满足作为避难室的条件,本申请第一实施例提供了一种避难室设置方法,参见图1,图1为本申请提供的一种避难室设置方法的流程示意图。
具体的,作为一种主要用于在气体泄漏时进行防护的避难室,则该避难室首要的限定条件即为其自身的密闭性,密闭性的高低决定了有毒气体在单位时间内进入避难室的气体量。例如,在多个房屋中,每个房屋因为其建筑结构以及建造年代使得其密闭性都是不一样的;当选择一个房屋作为避难室时,自然优先选择密闭性较高的房屋作为避难室,这样就可以在同等的时间内减少毒气的渗透量,从而提升避难室的庇护效果。详见步骤S101。
在执行步骤S101之前,则需要采用下述标准对候选房屋进行筛选,即将房屋进行分级、分类,从而选择合适的房屋作为避难室。其中,筛选标准一:根据被选的房屋的建造年代进行分级。由于房屋建造的时间不相同,所以房屋的密闭性性能也是不一样的,很明显的,建造年代越早的房屋经过长时间的损耗,其密闭性性能较低,密闭性参数则较高(自定义);例如:70年代的房屋,其密闭性参数为0.7;80年代的房屋其密闭性参数为0.4;90年代的房屋其密闭性参数为0.2;所以可以将90年代的房屋分为一类级避难室,90年代的房屋密闭性性能较高;将80年代的房屋分为二类级避难室;70年代的房屋分为三类级避难室。从而可以将级别较高的避难室(一类级)安置在距离泄露源较近的位置处,将级别较低的避难室安置在距离泄露源较远的位置处。当然,在选择避难室的时候,应该优先选择建造年代较近的房屋作为避难室。
标准二:根据被选的房屋的建筑类型进行分级。由于房屋的建筑结构不同,所以房屋的密闭性也是不一样的。例如,钢混框架结构、钢混剪刀墙结构、钢混框架一剪刀墙结构、钢结构类型等建筑类型的房屋,其门窗为平开,屋顶和墙面为水泥筑造,房屋密闭性性能较高;其可以作为一类级避难室,从而可以将建筑结构密闭性级别较高的避难室安置在距离泄露源较近的位置处。
当然,上述两个筛选房屋的标准还可以同时采用,以便选择到合适的避难室。通过上述两个标准进行房屋的筛选,可以将避难室的选择范围进一步的缩小,从而减少了在众多房屋数量中选择避难室的工作量,进而提高了避难室的选择要求以及选择效率。
在通过上述两个标准对房屋进行筛选后,执行步骤S101,选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室。
其中,本步骤中的密闭性特征参数是指孔隙度当量面积At,孔隙度当量面积At为申请人自定义的一种指标,其含义是表征气体扩散进入房屋时通过的房屋面积,At的物理含义为在房屋保持相对密闭的条件下,房屋本身具有大量肉眼不可见或者难以注意到的空隙,通过这些空隙气体可以进出房屋,这些空隙的面积和与房屋的体积比用At来进行表征。因此,At作为房屋的一种固有指标,不同的房屋结构、以及不同的房屋建造年代具有不同的孔隙度当量面积At值。
获知了孔隙度当量面积At后,即可通过公式Q=D*At*(Ca-Cb)计算得到进入房屋的气体量。其中,Q即为进入房屋内的气体量;D来自马克斯韦尔-吉利兰公式;质量扩散系数D表示沿扩散方向,在单位时间每单位浓度梯度的条件下,垂直通过单位面积所扩散某物质的质量或摩尔数。Ca为外部环境的气体浓度,Cb为房屋内部的气体浓度,Ca-Cb表示房屋内外气体浓度梯度。D*(Ca-Cb)则表示在(Ca-Cb)的浓度梯度下,单位面积的房屋单时间扩散的气体质量或摩尔数。
进一步的,在本实施例中,获取孔隙度当量面积At包括以下两种方法,具体的:
方法一:如图2所示,图2为获取孔隙度当量面积At其中一种方法的流程示意图。其中,步骤S201,在不同房屋室外温度值T的条件下,测量被测定房屋在规定的封闭条件下,对应各个温度值的气体交换率E。
其中,气体交换率E是指对于体积为V(m3)的被测定房屋或者避难室来说,单位体积的房间进气量(m3/s)。测量气体交换率E采用浓度衰减法测试,即在被测定房屋内预先充装一定量的示踪气体,示踪气体在被测定房屋内的浓度随着时间的变化呈指数衰减,根据示踪气体浓度的衰减速度,计算被测定房屋的气体交换率E。请参照图3,其示出了测量气体交换率E的方法流程图。
步骤S201-1,在被测定房屋内的测试点放置浓度测试仪器。
本实施例中,测试点的数量通常根据房屋的整体结构进行设置,通常设置三个以上并分布在房屋不同的位置,这样能消除单个测试点在测量房屋内浓度衰减时的测量误差,保证测量数据的有效性。另一方面,设置多个测试点,在测量开始前,通过比较不同位置的测试点测得的房屋内的示踪气体的浓度值,可以判断示踪气体是否已经均匀的分布在整个房屋内。当每个测试点测得的示踪气体的浓度值偏差小于阈值的情况下,同时开始记录每个测试点的浓度衰减起始时间,从而能够有效的确定房屋内浓度衰减的起始点。
浓度测量仪器具有两种型号,分别对应不同的测量模式。其中,一种测量仪器是气体传感器与台式机一体设置,需要在房屋内部实时观察浓度的变化;另一种测量仪器通过气体采集装置可以实现在房屋外部实时观察检测浓度,并通过台式机保存数据。以下通过对一个具体房屋的测试为例进一步说明本步骤的技术方案,请参考图4,其示出了一个房屋的结构示意图。
请参考图4,具体测试时,在房屋100内安置测试仪器,分别在A、B、C、D处放置在线式六氟化硫气体变送器(在线检测仪),在房屋中心点(E处)放置台式六氟化硫检测仪。
步骤S201-2,保持被测定房屋的室内密闭环境,在室内释放示踪气体,并使示踪气体均匀扩散至整个被测定房屋的内部空间。
室内密闭环境是一个相对密闭的环境,即关闭房屋的门窗以及其他通风换气设备等形成一个相对密闭的环境,并在测量气体浓度衰减的过程中也保持房屋的密闭环境。例如,采用屋内观察浓度变化的测量仪器时,在测量过程中房屋内的测量人员也不能出入房屋,禁止房屋内的气体扩散至室外环境的行为。
在室内释放示踪气体后,随着示踪气体在室内的扩散,设置在各个测试点的测试仪器开始分别测试该位置的示踪气体的浓度。通过每个测试点的浓度测试数据可以判断示踪气体是否均匀扩散至整个房屋内部。例如,在房屋内部的三个测试点设置测试仪器,待三个测试点的示踪气体的浓度偏差小于阈值的情况下,记录时间t1。以时间t1为测试气体交换率E的测试起始时间点,至房屋内示踪气体的浓度下降至预设值时,结束房屋气体交换率E的测试。其中,阈值的设定根据具体的房屋大小以及示踪气体的释放浓度可以灵活设置,通常设置在10%左右即可。
示踪气体优选纯度为99.99%的六氟化硫气体。六氟化硫是一种无色、无味、无臭的,具有惰性的非燃烧性气体。它的物理活性大,在扰动的空气中能够迅速混合而均匀地分布在检测空间中,且不溶于水,无沉降,不凝结,不被展厅内土壤等物质吸附,具有很强的化学稳定性。因此仪器对其有较好的选择性和极高的灵敏度,保证了测试数据的准确性。另外,利用六氟化硫气体快速扩散的特性,对于避难房屋来说,通常的有毒气体的扩散速率低于六氟化硫气体,因此,有毒气体扩散进入避难房屋的时间更长,选用六氟化硫气体测得的数据计算得到的避难房屋的有效避难时间,可以作为救援人员的安全时间参考标准。
例如对于附图4中的房屋100,完成布置仪器后,根据房屋100的体积(可以估算),测试人员用装有减压阀的钢瓶释放适量的六氟化硫气体。关上门,保持房屋100的密闭环境,可以采用风扇吹动空气帮助房屋100内六氟化硫气体的混合,每个1min在A、B、C、D处自动测量并记录浓度数据。在A、B、C、D处的六氟化硫检测仪检测采集浓度数据,直到房屋100内的气体混合均匀(四处的浓度偏差小于10%),并记录时间t1。
步骤S201-3,记录测量时的时间点与时间点对应的示踪气体的浓度值。
本步骤在执行步骤S201-2后,即在判断示踪气体均匀扩散至整个被测定房屋的内部空间后进行。例如,以时间t1为起始点开始执行本步骤。由于示踪气体在房屋100内部的扩散过程中也会有少量的示踪气体与室外环境进行气体交换,本步骤在具体执行时,以步骤S201-2确定的时间t1为起始点,各个测试点同时记录t1起始点后的示踪气体的浓度变化,即同时记录测量时的时间点与时间点对应的示踪气体的浓度值。
以图4中的房屋为例进行说明,四个点采集的浓度值1400-1800ppm后停止通入六氟化硫气体,当四个点检测的浓度偏差小于10%后,确定起始点t1。以t1为起点,四个采集点记录数据,直到记录的浓度值下降到约300ppm时停止测试,并将实验结果保存,仪器设备收回。实验过程中禁止一切人为房屋内外气体交流,保持房屋100的密闭环境。
见表1,其为温度为10℃的条件下采集的部分浓度值随时间变化的数据。见表2,其为温度为13℃的条件下采集的部分浓度值随时间变化的数据。
时间(min) | 浓度C(ppm) | 浓度LnC(ppm) |
190 | 901 | 6.85 |
200 | 824 | 6.76 |
210 | 732 | 6.64 |
220 | 689 | 6.58 |
230 | 594 | 6.43 |
表1
表2
步骤S201-4,根据示踪气体的浓度值随时间的变化,确定气体交换率E。
本实施例中,采用一元回归法对测试的浓度数据以及时间数据进行拟合处理,获得气体交换率E。
具体是,对E=Vin/V=-Ln{(Ca-Cb,1)/(Ca-Cb,0)}进行线性变化处理,其中Cb,0为示踪气体的始浓度,Cb,1为1分钟后的示踪气体的浓度,得到示踪气体的浓度与时间t的一元回归方程:即InC=A+E*t,其中InC为气体浓度的自然对数值,A为常数,E为气体交换率,t为时间(min)。
之后,根据步骤S201-3中记录的测量时的时间点与时间点对应的示踪气体的浓度值,采用一元回归法获得气体交换率E。
请参考图5及图6,其示出了不同温度条件下的浓度数据以及时间数据的拟合结果。
其中,图5测试的室外环境的温度为10℃,图6测试的室外环境的温度为13℃。图5和图6的纵坐标为浓度的自然对数值,横坐标为时间值。
图5和图6的测试温度下分别获得的气体交换率E见下表3:
温度(℃) | E |
0 | 0.8161 |
10 | 0.8315 |
表3
为了保证测试数据的准确,在释放示踪气体前,还可以测量被测定房屋的室内环境的背景值,相应的,在不同温度下进行气体交换率E的测试时,扣除不同的背景值对测量数据的影响,减少测试数据的系统误差。
步骤S202,根据所获得的温度值与气体交换率E的对应关系,进行数据拟合。
在采用步骤S201获得某一室外环境的温度下的的气体交换率E后,在不同的室外环境的温度条件下,重复进行步骤S201,至少进行四次测试,分别获得与室外环境的温度对应的气体交换率E,之后进行数据拟合。
根据At=E/D=E/(a*T3/2)进行数据处理获得孔隙度面积At之前,其中T为开氏温度,故需要将获得的室外环境的温度值进行转化。
在本实施中分别在0℃、10℃、13℃、20℃进行了四次测试,现将结果汇总如下表4:
温度(℃) | T<sup>3/2</sup>(10<sup>3</sup>K<sup>3/2</sup>) | E |
0 | 4.5107 | 0.8161 |
10 | 4.760797 | 0.8315 |
13 | 4.836699 | 0.8751 |
20 | 5.015352 | 0.8862 |
表4
步骤S203,根据数据拟合结果,确定孔隙度当量面积At。
经过步骤S202的数据处理后,获得的直线斜率作为孔隙度当量面积At。
请参考图7,其示出了孔隙度当量面积At的拟合结果。图7中纵坐标为气体交换率E,横坐标为开氏温度T3/2。在进行孔隙度当量面积At的拟合时采用一元回归法,将获得的直线斜率作为孔隙度当量面积At。如图7中计算获得房屋100的At=0.1782。
本实施例还提出了另一种获取孔隙度当量面积At的方法,即方法二:如图8所示,图8为获取孔隙度当量面积At另一种方法的流程示意图。
其中,步骤S801,通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量。
被测定房屋是指可能用于作为避难室的可密闭空间,并且这一可密闭空间已经按照用于避难室的一般密闭要求进行了常规的密闭;尽管被测定房屋进行了密闭,其与外界仍然具有空隙,存在气体交换,即被测定房屋所谓的“密闭”是相对的,即采取了关窗关门等常规密闭措施,而不是绝对的与外界密闭;采取上述常规密闭措施后的避难室,是本方法测量孔隙度当量面积At的对象。
空气流量,是指单位时间内,空气从房屋内朝外或者外朝内流出流入的空气质量换算成与房屋平时状态气压(即常压)下的体积。本实施例中空气流量通常是带压测试,所以体积需要换算成正常压力(即常压)下。
在日常中,对被测定房屋的空气交换率E的检测主要采用压力测试法,压力测试法测试过程中采用的压力空气流量关系模型为:Q=Cpn;其中:
Q,指空气流量,单位为m3/s;
C,指流量系数,根据测得的数据拟合得出,单位为m3/(s·Pan);
P,指内外压差,单位为Pa;
n,指压力指数,根据测得的数据拟合得出,无量纲。
通过上述关系模型可得知,在p=0时,Q为0,而这种情况明显不符合日常情况。为了便捷、准确的测试得到常压下被测定房屋的空气交换率E,本实施例采用先行测试得到被测定房屋的孔隙度当量面积At,再使用测试得到的被测定房屋的孔隙度当量面积At的数值在多次标准试验得到的密闭空间的孔隙度当量面积At与空气交换率E的关系表中查找得到被测定房屋的空气交换率E。
为了测试得到被测定房屋的孔隙度当量面积At,本实施例需要通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量。通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,本实施例中采取使用风机设备对被测定房屋进行抽吸或注入空气以设置不同压差环境的方法。
其中,通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,包括:通过风机设备对被测定房屋抽吸或注入空气,造成密闭空间内外的空气压力差异。在本实施例中,具体是指使用风机设备先行将被测定房屋的压力增压到一定的数值,使被测定房屋与外界的压差达到测试所需的压差数值,然后在测试对应的风机设备产生的空气流量后,再逐步的对被测定房屋进行减压,并分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量。
综合考虑安全性、准确性以及成本问题,本实施例中将被测定房屋的压差环境设置在25Pa-50Pa范围内,即首先使用风机设备将被测定房屋增压到内外压差在50Pa范围,进行测试后,再逐步减小被测定房屋的压差值,直到压差环境到25Pa范围。当然,具体增压或减压的方式不限于本实施例的方式,同时,随着环境的变化或者科技的进步,也可以将压差环境的范围设置的更宽泛些,以提高最终测试得到的数值的精度,此处,不再赘述。
在本实施例中为了得到被测定房屋在各个压差时风机设备产生的空气流量,主要是利用流量计分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量。
步骤S802,使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量。
在上述步骤S801后,得到了被测定房屋在各个压差时风机设备产生的空气流量,在本实施例中,为了得到被测定房屋在常压环境时的空气流量的数值,采用根据上述得到的风机设备产生空气流量的数值,折算获得压差为预定低压值时的空气流量。
使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量,包括:使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,绘制压差-空气流量曲线;通过压差-空气流量曲线折算获得压差为预定低压值时的空气流量。如图9所示,其为本实施例提供的被测定房屋在压差范围为25Pa-50Pa内测试得到的对应的空气流量的数值绘制的压差-空气流量曲线。
其中,通过压差-空气流量曲线折算获得压差为预定低压值时的空气流量,包括:通过对压差-空气流量曲线中的数据,采用压力空气流量关系模型拟合分析,获得压差为预定低压值时的空气流量。为了得到被测定房屋在预定低压值时的空气流量,本实施例采用压力空气流量关系模型拟合分析如图9所示的压差-空气流量曲线中的数据,获得压差为预定低压值时的被测定房屋的空气流量。
在自然界中,在压力为0的时候,实际在被测试的密闭空间中仍然有来回的反复压力导致气压交换,因此,日常自然界中所说的常压情况下被测定房屋仍然是有一定的压差数值,一般在3Pa-5Pa的范围内。在本实施例中,预定低压值为4Pa。
在本实施例中,通过采用压力空气流量关系模型拟合分析如图9所示的压差-空气流量曲线中的数据,得出被测定房屋在4Pa时的空气流量为325m3/h。
步骤S803,根据压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At。
在上述步骤S802后,通过测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,折算获得被测定房屋在压差为预定低压值时的空气流量。为了根据压差为预定低压值时的空气流量得到被测定房屋的孔隙度当量面积At,本实施例中根据压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At。
其中,预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表,包括:为标准密闭空间设置不同大小的节流孔,得到不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间;通过风机设备分别对不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间设置不同压差环境,并分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量;使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,分别折算获得不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间在压差为预定低压值时的空气流量;通过不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间的孔隙度当量面积At的数值,以及与之相对应的折算获得的压差为预定低压值时的空气流量的数值,获得标准密闭空间的孔隙度当量面积At与空气流量对应表。
标准密闭空间,指在标准试验环境中设置的标准密闭空间,在理想条件下,标准密闭空间可以理解为与外界完全隔绝,因此,其孔隙度当量面积At无限趋近于0;
节流孔,指在标准试验环境中在标准密闭空间与外界之间的墙体上,设置的面积为标准值或者面积可调节的孔隙,节流孔的流量系数为1,流量系数参考上述压力空气流量关系模型公式。
本实施例中,标准密闭空间设置了不同大小的可以开启或者密闭的节流孔,或者设置了面积可以精准调节的节流孔,就可以通过调节节流孔面积,结合标准密闭空间本身的体积等特征参数,获得具有精确的孔隙度当量面积At的密闭空间。
为标准密闭空间设置不同大小的节流孔,得到不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间,即指在密闭空间上分别安置不同面积的节流孔,或者通过将可调节的节流孔设定为不同的面积,得到具有不同孔隙度当量面积At值的标准密闭空间。
其中,通过风机设备为标准密闭空间设置不同压差环境,并分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量。因为标准密闭空间是在标准试验环境中,可以通过相关设置减小或避免风速、温度等其它因素的影响,所以在标准试验环境中,对标准密闭空间的压差环境可以设置在10Pa-50Pa范围内。其它的步骤及细节在上述步骤S801中已经有详细描述,此处不再赘述,具体可以参看上述步骤S801中所描述的细节。
另外,使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,分析折算获得不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间在压差为预定低压值时的空气流量。具体方法在上述步骤S802中已经有详细描述,此处不再赘述,具体可以参看上述步骤S802中所描述的细节。
此外,使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,分别折算获得不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间在压差为预定低压值时的空气流量;通过不同大小孔隙度当量面积At的标准密闭空间的孔隙度当量面积At的数值,以及与之相对应的折算获得的压差为预定低压值时的空气流量的数值,获得标准密闭空间的孔隙度当量面积At与空气流量对应表。具体方法在与上述步骤S802中已经有详细描述,此处不再赘述,具体可以参看上述步骤S802中所描述的细节。
如图10所示,其为本实施例提供的标准密闭空间在孔隙度当量面积At为1.0cm2/m2时,在压差范围为10Pa-50Pa内的压差-空气流量示意图。通过对如图10所示的压差-空气流量中的数据,采用压力空气流量关系模型拟合分析,得出标准密闭空间在对应的节流孔的面积为1.0cm2/m2,同时压差为预定低压值(在本实施例中与上述步骤S802中相对应,预定低压值为4Pa)时的空气流量为325m3/h。根据上述获得的数值,即可获得不同孔隙度当量面积At下,在预定低压值条件下对应的空气流量值,这些对应关系可以通过曲线或者表格记录;曲线或者表格,反映了在预定低压值条件下的不同孔隙度当量面积At下的空气流量值,也反映了在预定低压值条件下不同的空气流量值对应的孔隙度当量面积At,通过该对应关系,即可通过测定空气流量值确定房屋的孔隙度当量面积At这一房屋特性,也可以对确定了孔隙度当量面积At的房屋,确定其在预定低压值条件下的空气流量。
例如通过上述S802步骤,折算得到被测定房屋在压差为4Pa时的空气流量为325m3/h。再根据空气流量的数值,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中查询,得出本实施例中被测定房屋的孔隙度当量面积At为1.0cm2/m2。
步骤S804,将查询获得的孔隙度当量面积At作为被测定房屋的孔隙度当量面积At。
经过上述步骤S803,根据被测定房屋在压差为预定低压值时的空气流量,以及,预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表,查询获得了对应的孔隙度当量面积At,查询获得的孔隙度当量面积At即可示为被测定房屋在预定低压值时的孔隙度当量面积At。在本实施例中,通过上述步骤S803可知,本实施例中的被测定房屋的孔隙度当量面积At为1.0cm2/m2。
至此,测试得到了被测定房屋所对应的孔隙度当量面积At,通过孔隙度当量面积At,在通过对类似类型房屋进行多次标准试验得到的如表5所示的孔隙度当量面积At和空气交换率E的关系表中查询,即可获得被测定房屋在预定低压值(即常压)时所对应的空气交换率E。其中,如表5所示的孔隙度当量面积At和空气交换率E的关系表是在本实施例步骤S803中的标准密闭空间中通过其它试验方法得到的,其方法与步骤在本实施例中不再赘述。
在本实施例中,通过在表5中查询可知,本实施例中的被测定房屋(外部空间)的空气交换率E为0.100098。
表5
以上为两种获取孔隙度当量面积At的方法,在得到房屋对应的孔隙度当量面积At后,则需要选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室。具体的,对应于前述,根据房屋的建造年代将避难室进行分级,且建造年代越早的房屋其密闭性较低,则与之对应的,建造年代越早的房屋的孔隙度当量面积At值较高,从而也可以根据孔隙度当量面积At来对房屋进行分级。为了满足避难室的要求,在本实施例中,选择孔隙度当量面积At小于预设阈值的房屋作为避难室;预设阈值为选取避难室的最低标准,当孔隙度当量面积At值越小时,说明房屋的密闭性较高,气体交换率E较低,室外毒气和室内空气的交换过程较慢,使得毒气渗透满屋内的时间较长;进而进一步提高了选择避难室的要求。
在步骤S101选择到密闭性特征参数符合小于预设阈值的房屋作为避难室后,则需要在避难室中配置相应的装置,详见步骤S102。
步骤S102,根据避难室的密闭性特征参数和避难要求,在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置。
具体的,作为一种防护气体泄漏的避难室,其为的就是提供一个相对密闭而且适合避难人员暂住的场所,所以本申请的避难室选定后,则需要配置能够在避难室生成氧气的装置为避难人员提供氧气,即生氧装置,也需要配置能够将避难室室外毒气和室内毒气过滤净化的装置,即过滤装置。但是,考虑到生氧装置和过滤装置安装的成本相对较高,所以在本申请实施例为避难室配置生氧装置和过滤装置时,会对生氧装置和过滤装置的规格进行设定,从而在满足避难室要求的同时,还可以降低避难室的配置成本。
具体的,由于根据步骤S101已经获得到避难室的孔隙度当量面积At,则可以准确的得到避难室室外毒气和室内空气的交换量,即在单位时间内避难室室外毒气进入室内的毒气量,为了能够将该毒气量及时清除,则需要配置能够过滤掉该毒气量的过滤装置,如配置相应数量的过滤装置、过滤装置滤芯的过滤失效时间等,从而能够将毒气全部过滤完成。当然,考虑到避难室的结构构造,则为了使得安装过滤装置更加方便,则配置的过滤装置的安装结构样式要根据避难室的结构设定。
可以理解的是,配置过滤装置的规格要求还有其它,只要是能够满足避难室的要求,提升避难室的避难效果都是本申请实施例配置过滤装置的规格所要保护的范围。
特别的,考虑到过滤装置因长时间使用而失效的问题,所以在本实施例中,过滤装置配置为内循环空气过滤装置和外循环空气过滤装置;其中,内循环空气过滤装置可以对避难室室内的毒气进行过滤净化,通过风扇抽吸室内的空气,经过广谱过滤材料进行过滤,对有毒气体进行过滤。外循环空气过滤装置用于当避难室室内的毒气过高或者氧气不足时,通过风扇抽取外界空气,经过广谱过滤材料进行过滤成干净空气,再注入到室内,补充室内的氧气的含量以及将室内的毒气稀释。需要说明的是,对于室内氧气由于避难人员的消耗转化为二氧化碳,为了及时将该二氧化碳消除,可以通过内循环空气过滤装置过滤,将二氧化碳转化为氧气重新投入为避难人员使用。
同样的,随着避难室中的氧气被避难人员消耗和被室外毒气交换,则需要及时补充氧气,即需要配置能够提供满足氧气需求的生氧装置,如配置相应数量的生氧装置、生氧装置的生氧容量等,从而能够提供适量的氧气。当然,考虑到避难室的结构构造,则为了使得安装生氧装置更加方便,则配置的生氧装置的安装结构样式要根据避难室的结构设定。可以理解的是,配置生氧装置的规格要求还有其它,只要是能够满足避难室的要求,提升避难室的避难效果都是本申请实施例配置生氧装置的规格所要保护的范围。
可以理解的是,除了避难室的密闭性特征参数会影响避难室配置的生氧装置和过滤装置的规格外,避难室的避难要求也会影响避难室配置的生氧装置和过滤装置的规格。在本实施例中,避难室的避难要求至少包括以下要求的一种:避难室容纳避难的人数、避难室的期望避难时间。其中,以避难室容纳避难的人数为例,若避难室避难人员的数量为5人,则避难室10分钟的耗氧量对应为5个单位,此时需要的生氧装置的数量为5个;当该避难室的避难人员的数量为10人时,则避难室10分钟的耗氧量对应为10个单位,此时需要的生氧装置的数量为10个;可见,避难人员越多,耗氧量就越大,从而使得配置的生氧装置的规格也不一样。再以避难室的期望避难时间为例,若避难人员对避难室的期望避难时间为3个小时,则配置的生氧装置的氧气生成量至少大于3小时的消耗才可以。配置过滤装置也是同样的道理,若避难人员对避难室的期望避难时间为3个小时,则配置的过滤装置至少在三个小时之内是能够过滤毒气的,即过滤装置不会在三个小时之内失效。需要说明的是,避难室容纳避难的人数、避难室的期望避难时间等避难要求是可以根据密闭性特征参数来确定的。当然,避难室的避难要求还有很多,只要是满足避难室的要求,提升避难室的避难效果都是本申请实施例所要保护的范围。
再进一步的,当在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置后,需要实现生氧装置和过滤装置的智能操作,则在本实施例中,还为避难室配置有检测装置和控制装置;详见步骤S103,为避难室配置检测装置和控制装置;控制装置根据检测装置的检测结果,控制生氧装置生成氧气和控制过滤装置过滤气体。
具体的,控制装置根据检测装置的检测结果控制生氧装置生成氧气的控制过程包括:检测装置实时检测流通于避难室室内的氧气的含量,基于避难室室内的氧气的含量会随着避难人员的消耗发生改变,例如,当避难室没有避难人员时,其室内的氧气量充足,氧气含量为90%;当有避难人员存在时,氧气的含量会随着时间推移减少,在到达一个临界时间点时,氧气的含量为20%,此时是需要及时补充氧气量的,检测装置在该临界时间点检测到对应的氧气含量,并生成第一检测结果;检测装置会根据第一检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为20%)比较,若第一检测结果小于等于检测结果阈值,则检测装置会将第一检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第一控制指令;控制装置根据第一控制指令,控制生氧装置启动开始生成氧气。其中,第一控制指令为启动指令,生氧装置为压缩氧气瓶或者采用化学生氧的方式生氧。所述第一控制指令也可以采用信号提示方式给出,由避难者自己根据信号提示启动生氧装置。
可以理解的是,当随着生氧装置启动开始生成氧气,避难室室内的氧气含量会逐渐增加(氧气生成量远大于避难人员对氧气的消耗量),使得室内的氧气量逐渐充足,在到达一个临界时间点时,氧气含量上升为90%,此时则不需要再产生氧气;检测装置在该临界时间点检测到对应的氧气含量,并生成第一检测结果;检测装置会根据第一检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为90%)比较,若第一检测结果大于等于检测结果阈值,则检测装置会将第一检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第一控制指令;控制装置根据第一控制指令,控制生氧装置停止生成氧气。其中,第一控制指令为停止指令。也就是说,通过检测装置实时检测避难室室内的氧气的含量,控制装置能够实时的根据检测装置反馈的检测结果控制生氧装置的启动或者停止,从而使得避难室氧气的含量能够满足避难人员的需求同时,也不会过渡损耗生氧装置。
其中,生氧装置的生氧原理为,其使用的生氧剂(主要成分是Na2O2)的反应原理为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,吸收空气中的二氧化碳放出氧气,保证人员正常呼吸所需氧气。对应的,检测装置检测氧含量的工作原理为,检测装置可选用微量氧气检测仪,其中,燃料电池传感器是由高活性的氧电极和铅电极构成,浸没在KOH的溶液中。在阴极氧被还原成氢氧根离子,而在阳极铅被氧化。KOH溶液与外界有一层高分子薄膜隔开,氧气不直接进入传感器,因而溶液与铅电极不需定期清洗或更换。氧气中的氧分子通过高分子薄膜扩散到氧电极中进行电化学反应,电化学反应中产生的电流决定于扩散到氧电极的氧分子数,而氧的扩散速率又正比于样气中的氧含量,这样,该传感器输出信号大小只与样气中的氧含量有关,而与通过传感器的气体总量无关。通过外部电路的连接,反应中的电荷转移即电流的大小与参加反应的氧成正比例关系。
控制装置根据检测装置的检测结果控制过滤装置过滤气体包括:检测装置实时检测流通于避难室室内有毒气体的含量,基于避难室室内氧气被避难人员消耗生成二氧化碳,或者室外的毒气进入到室内,使得避难室室内的毒气含量增加,在到达一个临界时间点时,毒气含量上升为1%,此时需要清除毒气;检测装置在该临界时间点检测到对应的毒气含量,并生成第二检测结果;检测装置会根据第二检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为1%)比较,若第二检测结果大于等于检测结果阈值,则检测装置会将第二检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第二控制指令;控制装置根据第二控制指令,控制过滤装置启动过滤。其中,第一控制指令为启动指令。
可以理解的是,当随着过滤装置启动过滤掉毒气,避难室室内的毒气含量会逐渐减少(毒气生成量远小于产生量),在到达一个临界时间点时,毒气的含量为0,此时不需要过滤毒气,检测装置在该临界时间点检测到对应的毒气含量,并生成第二检测结果;检测装置会根据第二检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为0.01%,为安全值)比较,若第二检测结果小于等于检测结果阈值,则检测装置会将第二检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第二控制指令;控制装置根据第二控制指令,控制过滤装置停止过滤毒气。其中,第二控制指令为停止指令。
其中,过滤装置的过滤原理为,过滤装置采用多层广谱防护材料(能够对工业大多数有毒气体进行吸收,例如光气、氰化氢、硫化氢、二氧化硫等)对气体进行过滤。对应的,检测装置检测毒气含量的工作原理为,检测毒气含量,采用相关毒气的半导体传感技术进行检测,例如硫化氢,采用固体金属氧化物半导体传感技术。
其中,在本实施例中,基于过滤装置配置为内循环空气过滤装置,则对于室内的毒气过滤情况,检测装置实时检测流通于避难室室内有毒气体的含量,基于避难室室内氧气被避难人员消耗生成二氧化碳,或者室外的毒气进入到室内,使得避难室室内的毒气含量增加,在到达一个临界时间点时,毒气含量上升为1%,此时需要清除毒气;检测装置在该临界时间点检测到对应的毒气含量,并生成第二检测结果;检测装置会根据第二检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为1%)比较,若第二检测结果大于等于检测结果阈值,则检测装置会将第二检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第二控制指令;控制装置根据第二控制指令,控制内循环空气过滤装置启动过滤。其中,第一控制指令为启动指令。当随着内循环空气过滤装置启动过滤掉毒气,避难室室内的毒气含量会逐渐减少(毒气生成量远小于产生量),在到达一个临界时间点时,毒气的含量为0,此时不需要过滤毒气,检测装置在该临界时间点检测到对应的毒气含量,并生成第二检测结果;检测装置会根据第二检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为0.01%)比较,若第二检测结果小于等于检测结果阈值,则检测装置会将第二检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第二控制指令;控制装置根据第二控制指令,控制过滤装置停止过滤毒气。其中,第二控制指令为停止指令。
当然,基于过滤装置还配置为外循环空气过滤装置,则对于室外的毒气过滤情况,检测装置实时检测流通于避难室室内有毒气体的含量,在到达一个临界时间点时,毒气含量上升为1%,此时需要将毒气稀释;检测装置在对应的临界时间点检测到对应的毒气含量,并生成第二检测结果;检测装置会根据第二检测结果与预先设定的检测结果阈值(可设定为1%)比较,若第二检测结果大于等于检测结果阈值,则检测装置会将第二检测结果反馈给控制装置处理,并经控制装置处理后生成第二控制指令;控制装置根据第二控制指令,控制外循环过滤装置启动过滤,并将室外过滤成洁净的空气通入至室内。其中,第一控制指令为启动指令。且基于停止外循环过滤装置过滤毒气的过程与前述近似,区别是由过滤装置转变为外循环过滤装置,故在此不作重复说明。当然,当室内的氧气含量不足时,外循环过滤装置也可以将室外过滤成洁净的空气通入至室内。外循环过滤装置的启动和停止与前述相同,则在此不作重复说明。
需要说明的是,多数情况下,内循环空气过滤装置和外循环空气过滤装置是同时工作的,即控制装置根据第二控制指令控制内循环空气过滤装置过滤避难室室内的有毒气体,同时控制装置根据第二控制指令控制外循环空气过滤装置过滤避难室室外气体,并将洁净的气体通入避难室中;从而使得避难室毒气的含量不会影响避难人员的健康,也不会过渡损耗过滤装置,且在外循环空气过滤装置失效的情况下,内循环空气过滤装置可继续过滤毒气,反之亦然。也需要说明的是,上述所述的“第一”、“第二”并不是具体的限定,其不影响本实施例的保护范围。
还需要说明的是,在本实施例中还为避难室配置通讯装置。具体的,当氧气含量不足时或者室内毒气含量较高时,控制装置根据检测装置检测的检测结果,控制通讯装置发出相应的报警信息。其中,通讯装置包括报警装置和通话装置;报警装置用于根据控制装置的控制指令发出报警提示,该报警提示可以是语音提示,也可以是文字显示提示;通话装置用于根据控制装置的控制指令实时与外界进行通信,实时将避难室室内的氧气量信息和毒气量信息传递给外界,从而及时得到救援。
为了在救援过程中保护好自己,则本实施例的避难室还配置逃生装置,例如头套式个体防护装置和简易逃生用品,例如毛巾、应急灯、地图等。
本申请实施例提供了一种避难室设置方法,包括:选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室;根据避难室的密闭性特征参数和避难要求,在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;为避难室配置检测装置和控制装置;控制装置根据检测装置的检测结果,控制生氧装置生成氧气和控制过滤装置过滤气体。本申请以密闭性特征参数作为选择标准,在诸多的房屋中选择能够作为避难室的房屋;并通过密闭性特征参数和避难要求在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;使得避难室配置有完善的装置,且该装置的规格能够满足避难人员的需求,在为避难人员提供了避难环境以及争取等待救援时间的同时,还降低了避难室的成本。
本申请第二实施例提供了一种避难室,如图11所示,避难室100包括:生氧装置101、过滤装置102、检测装置103以及控制装置104;其中,生氧装置101和过滤装置102的规格根据避难室100的密闭性特征参数和避难要求进行配置;检测装置103用于检测避难室100中气体的含量,并生成相应的检测结果;控制装置104根据检测装置103检测的检测结果,控制生氧装置101生成氧气,以及控制过滤装置102过滤气体。
其中,密闭性特征参数包括孔隙度当量面积At,在本实施例中,获取孔隙度当量面积At包括以下两种方法,具体的:
方法一:在不同房屋室外温度值T的条件下,测量被测定房屋在规定的封闭条件下,对应各个温度值的气体交换率E;根据所获得的温度值与气体交换率E的对应关系,进行数据拟合;根据数据拟合结果,确定孔隙度当量面积At。基于该方法与前述第一实施例获取孔隙度当量面积At相同,故在此不作重复说明,详见第一实施例获取孔隙度当量面积At方法一的步骤。
方法二:通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时风机设备产生的空气流量;使用测试获得的各个压差时风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量;根据压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At;将查询获得的孔隙度当量面积At作为被测定房屋的孔隙度当量面积At。基于该方法与前述第一实施例获取孔隙度当量面积At相同,故在此不作重复说明,详见第一实施例获取孔隙度当量面积At方法二的步骤。
以上为两种获取孔隙度当量面积At的方法,在得到房屋对应的孔隙度当量面积At后,则需要选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室。具体的,对应于前述,根据房屋的建造年代将避难室进行分级,且建造年代越早的房屋其密闭性较低,则与之对应的,建造年代越早的房屋的孔隙度当量面积At值较高,从而也可以根据孔隙度当量面积At来对房屋进行分级。为了满足避难室的要求,在本实施例中,选择孔隙度当量面积At小于预设阈值的房屋作为避难室;预设阈值为选取避难室的最低标准,当孔隙度当量面积At值越小时,说明房屋的密闭性较高,气体交换率E较低,室外毒气和室内空气的交换过程较慢,使得毒气渗透满屋内的时间较长;进而进一步提高了选择避难室的要求。
在选择到密闭性特征参数符合小于预设阈值的房屋作为避难室后,则根据避难室的密闭性特征参数和避难要求,在避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置,并控制二者的使用,即控制生氧装置生成氧气,以及控制过滤装置过滤毒气;详见上述第一实施例步骤S102和步骤S103,在此不作重复说明。
本实施例的避难室还包括:通讯装置105和逃生装置106;控制装置104根据检测装置103检测的检测结果,控制通讯装置105发出通讯信号;逃生装置106包括头套式个体防护装置。
本申请虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本申请,任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改,因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (18)
1.一种避难室设置方法,其特征在于,包括:
选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室;
根据所述避难室的密闭性特征参数和避难要求,在所述避难室中配置相应规格的生氧装置和过滤装置;
为所述避难室配置检测装置和控制装置;所述控制装置根据所述检测装置的检测结果,控制所述生氧装置生成氧气和控制所述过滤装置过滤气体。
2.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,所述密闭性特征参数包括孔隙度当量面积At;则所述选择密闭性特征参数符合预定要求的房屋作为避难室包括:选择孔隙度当量面积At小于预设阈值的房屋作为避难室。
3.根据权利要求2所述的避难室设置方法,其特征在于,在选择孔隙度当量面积At小于预设阈值的房屋之前,采用下述标准对候选房屋进行筛选:
根据被选的房屋的建造年代进行分级;和/或根据被选的房屋的建筑类型进行分级。
4.根据权利要求2所述的避难室设置方法,其特征在于,获取所述孔隙度当量面积At包括:
在不同房屋室外温度值T的条件下,测量被测定房屋在规定的封闭条件下,对应各个温度值的气体交换率E;
根据所获得的温度值与气体交换率E的对应关系,进行数据拟合;
根据所述数据拟合结果,确定孔隙度当量面积At。
5.根据权利要求2所述的避难室设置方法,其特征在于,获取所述孔隙度当量面积At包括:
通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时所述风机设备产生的空气流量;
使用测试获得的各个压差时所述风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量;
根据所述压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应所述压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At;
将查询获得的所述孔隙度当量面积At作为所述被测定房屋的孔隙度当量面积At。
6.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,所述避难室的避难要求至少包括以下要求的一种:所述避难室容纳避难的人数、所述避难室的期望避难时间。
7.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,所述配置相应规格的生氧装置和过滤装置包括:
配置相应数量的所述生氧装置、所述生氧装置的生氧容量以及其安装结构样式;
配置相应数量的所述过滤装置、所述过滤装置的过滤失效时间以及其安装结构样式。
8.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,所述控制装置根据所述检测装置的检测结果控制所述生氧装置生成氧气包括:
所述检测装置实时检测流通于所述避难室室内的氧气的含量,生成第一检测结果,并将所述第一检测结果反馈给所述控制装置处理生成第一控制指令;
所述控制装置根据所述第一控制指令,控制所述生氧装置的启动或者停止。
9.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,所述控制装置根据所述检测装置的检测结果控制所述过滤装置过滤气体包括:
所述检测装置实时检测流通于所述避难室室内有毒气体的含量,生成第二检测结果,并将所述第二检测结果反馈给所述控制装置处理生成第二控制指令;
所述控制装置根据所述第二控制指令,控制所述过滤装置的启动或者停止。
10.根据权利要求9所述的避难室设置方法,其特征在于,所述过滤装置配置为内循环空气过滤装置和外循环空气过滤装置;则所述根据所述第二控制指令控制所述过滤装置过滤有毒气体包括:
根据所述第二控制指令控制所述内循环空气过滤装置过滤所述避难室室内的有毒气体;和/或
根据所述第二控制指令控制所述外循环空气过滤装置过滤所述避难室室外气体,并将洁净的气体通入所述避难室中。
11.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,还包括:为所述避难室配置通讯装置;所述控制装置根据所述检测装置检测的检测结果,控制所述通讯装置发出相应的报警信息。
12.根据权利要求1所述的避难室设置方法,其特征在于,还包括:为所述避难室配置逃生装置,所述逃生装置包括头套式个体防护装置。
13.一种避难室,其特征在于,包括:生氧装置、过滤装置、检测装置以及控制装置;其中,
所述生氧装置和过滤装置的规格根据所述避难室的密闭性特征参数和避难要求进行配置;
所述检测装置用于检测所述避难室中气体的含量,并生成相应的检测结果;
所述控制装置根据所述检测装置检测的所述检测结果,控制所述生氧装置生成氧气,以及控制所述过滤装置过滤气体。
14.根据权利要求13所述的避难室,其特征在于,所述密闭性特征参数包括孔隙度当量面积At,且所述避难室的孔隙度当量面积At小于预设阈值。
15.根据权利要求14所述的避难室,其特征在于,获取所述孔隙度当量面积At包括:
在不同房屋室外温度值T的条件下,测量被测定房屋在规定的封闭条件下,对应各个温度值的气体交换率E;
根据所获得的温度值与气体交换率E的对应关系,进行数据拟合;
根据所述数据拟合结果,确定孔隙度当量面积At。
16.根据权利要求14所述的避难室,其特征在于,获取所述孔隙度当量面积At包括:
通过风机设备为被测定房屋设置不同压差环境,并分别测试各个压差时所述风机设备产生的空气流量;
使用测试获得的各个压差时所述风机设备产生的空气流量,折算获得压差为预定低压值时的空气流量;
根据所述压差为预定低压值时的空气流量,在预先通过标准密闭空间试验获得的孔隙度当量面积At与空气流量对应表中,查询获得对应所述压差为预定低压值时的空气流量的数值所对应的孔隙度当量面积At;
将查询获得的所述孔隙度当量面积At作为所述被测定房屋的孔隙度当量面积At。
17.根据权利要求13所述的避难室,其特征在于,还包括:通讯装置;所述控制装置根据所述检测装置检测的检测结果,控制所述通讯装置发出通讯信号。
18.根据权利要求13所述的避难室,其特征在于,还包括:逃生装置,所述逃生装置包括头套式个体防护装置。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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