CN110374388A - 一种海啸逃生防御建筑物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海啸逃生防御建筑物，包括圆形建筑物本体，圆形建筑物本体包括一个位于地面以下的圆柱形建筑空间及覆盖圆柱形建筑空间顶部的半球形屋顶，半球形屋顶位于地面以上，半球形屋顶的球面半径大于等于圆柱形建筑空间的圆柱半径；圆柱形建筑空间通过通风管与大气相通，通风管包括竖直设置的圆锥形通风管部，圆锥形通风管部在地面以上的高度为15～40米；圆柱形建筑空间设有供人们进出的若干个出入口，出入口位于地面上通过地下过道与圆柱形建筑空间相通，出入口上设有密封盖板，密封盖板不高于地面。海啸即将来临时，人们只需打开密封盖板进入底面以下的建筑空间躲避十几分钟，就可以躲过海啸的劫难，保住生命。

Description

一种海啸逃生防御建筑物
技术领域
本发明涉及海啸逃生防御设施，具体涉及一种海啸逃生防御建筑物。
背景技术
海啸大多是由海底地震引发的自然灾害。为了减小海啸发生时对人类的深重危害，人们建立了海啸早期预警系统，然而海啸预警对于"远洋海啸"比较有效，但是对于"近海海啸"(亦称"本地海啸")即激发海啸的海底地震离海岸很近，例如只有几十至数百千米的海啸，海啸早期预警就比较难于奏效。地震海啸发生的最早信号是地面强烈震动，地震波与海啸的到达有一个时间差，正好有利于人们预防。例如，如果发现潮汐突然反常涨落，海平面显著下降或者有巨浪袭来，都预示着近海海啸的发生，这时候人们如果及时撤离海滩，躲避在安全的建筑物中就可以逃过海啸带来的劫难。
海啸来临时席卷的是地面上不牢固的建筑物，而地面下的建筑物是安然无恙的，海啸最长时间只有十几分种，十几分钟后海水退潮陆地露出。因此，只要在地面下建造可以容纳人的建筑物，人们在发现海啸即将来临时在该建筑物中躲藏十几分种就可以躲过海啸的劫难。
发明内容
本发明提供一种海啸逃生防御建筑物，采用设有弧形屋顶的地下建筑空间并保持其室内通风，在海啸来临时，人们临时躲避在该建筑物中十几分钟，就可以躲过海啸的灾难、保住性命。
本发明采用的技术方案是：
一种海啸逃生防御建筑物，包括圆形建筑物本体，所述圆形建筑物本体包括一个位于地面以下的圆柱形建筑空间及覆盖所述圆柱形建筑空间顶部的半球形屋顶，所述半球形屋顶位于地面以上，与圆柱形建筑空间一体由钢筋混凝土浇筑成型，半球形屋顶的球面半径大于等于圆柱形建筑空间的圆柱半径；所述圆柱形建筑空间通过通风管与大气相通，所述通风管包括竖直设置的圆锥形通风管部，圆锥形通风管部在地面以上的高度为15～40米；所述圆柱形建筑空间设有供人们进出的若干个出入口，所述出入口位于地面上，通过地下过道与圆柱形建筑空间相通，出入口上设有密封盖板，密封盖板不高于地面。
海水是流体，有沿着圆弧切线方向流动的特性，采用半球形屋顶设计的建筑物，半球形屋顶承受海水的冲击力几乎是零，容纳人们的建筑空间位于地面以下免受海水的冲击。圆锥形结构的通风管，海水沿圆形外壁流动的速度快，流动阻力很小，结构设计时保证一定的强度就可以抵抗海啸的冲击，圆锥形通风管部在地面以上的高度根据当地海啸可能达到的高度选择。
进一步地，所述通风管共有两只，对称设于圆形建筑物本体的两侧，圆锥形通风管部通过设于地面以下的水平连接管与圆柱形建筑空间相通；圆锥形通风管部与若干个出入口以圆形建筑物本体为中心等距离分布，圆锥形通风管部、水平连接管、出入口、地下过道及圆形建筑物本体由钢筋混凝土一体浇筑成型。
采用上述技术方案，一体成型的海啸逃生防御建筑物结构强度高，承受海水的冲击力更好，使用更为安全。通过等距离设计出入口及通风管，使出入口和通风管位于同一圆周上，可通过采用圈梁的设计来加强通风管及出入口的强度，增加建筑物的抗冲击力。
进一步地，所述出入口沿圆形建筑物本体周向均匀分布，通风管设于地下过道上，圆锥形竖直通风管部通过地下过道与圆柱形建筑空间相通；通风管、出入口、地下过道及圆形建筑物本体由钢筋混凝土一体浇筑成型。
采用上述技术方案，一体成型的海啸逃生防御建筑物结构强度高，承受海水的冲击力更好，使用更为安全。使出入口位于同一圆周上，可通过采用圈梁的设计来加出入口的强度，增加建筑物的抗冲击力。均匀分布的设计使结构更匀称，抗冲击力更强。通风管与地下过道结合设计，结构简单，通风效果好。
更进一步地，所述钢筋混凝土使用的钢筋为直径50mm的变形钢筋BS20MnSi。钢筋在混凝土中主要承受拉应力，变形钢筋由于肋的作用，和混凝土有较大的粘结能力，因而能更好地承受外力的作用。采用上述技术方案，增加建筑物的抗冲击力。
进一步地，所述地下过道的底面设有楼梯踏步。踏步的设计方便人的出入。
进一步地，所述密封盖板包括圆形玻璃钢盖板及环形密封圈，所述环形密封圈的内侧面的中心部设有环形凹槽，环形凹槽与圆形玻璃钢盖板嵌合连接；所述出入口的上端设有圆形凹台，圆形凹台与环形密封圈卡合连接。
采用上述技术方案，玻璃钢盖板抗海水腐蚀性好且重量较钢板轻便于提起，玻璃钢盖板与密封圈嵌合连接后成为一体，卡合在出入口的圆形凹台上，一方面使盖板提拉方便另一方面也保证了盖板与出入口之间的密封效果，有效防止海水灌入地下建筑空间内。
更进一步地，所述圆形玻璃钢盖板的内、外侧面均设有U形拉环。拉环用作把手，便于密封盖板的打开与关闭。
本发明的有益效果：
本发明提供了一结构简单，安全实用的海啸逃生防御建筑物，通过采用半球形屋顶的设计，半球形屋顶承受海水的冲击力几乎是零，容纳人们的建筑空间位于地面以下免受海水的冲击；圆锥形结构的通风管，海水沿圆形外壁流动的速度快，流动阻力很小，结构设计时保证一定的强度就可以抵抗海啸的冲击；海啸即将来临时，人们只需打开密封盖板进入底面以下的建筑空间躲避十几分钟，就可以躲过海啸的劫难，保住生命。
附图说明
图1是示出本发明第1实施方式的海啸逃生防御建筑物的俯视示意图；
图2是图1沿B-B方向的剖视图；
图3是图1沿A-A方向的半剖视图；
图4是示出本发明第2实施方式的海啸逃生防御建筑物的俯视示意图；
图5是图4沿A-A方向的半剖视图；
图6是示出本发明海啸逃生防御建筑物的密封盖板的盖板的结构示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是示出本发明海啸逃生防御建筑物的密封盖板的密封圈的结构示意图；
图9是图8沿A-A方向的剖视图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及优选实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施方式1
参阅图1～图3，本发明提供一种海啸逃生防御建筑物，包括圆形建筑物本体10，圆形建筑物本体10包括一个位于地面以下的圆柱形建筑空间101及覆盖圆柱形建筑空间101顶部的半球形屋顶102。半球形屋顶102位于地面以上，与圆柱形建筑空间101一体由钢筋混凝土浇筑成型。半球形屋顶102的球面半径R1大于等于圆柱形建筑空间101的圆柱半径R2。圆柱形建筑空间101通过通风管20与大气相通，通风管20包括竖直设置的圆锥形通风管部201，圆锥形通风管部201在地面以上的高度H为15～40米；圆柱形建筑空间设有供人们进出的若干个出入口30，出入口30位于地面上，通过地下过道40与圆柱形建筑空间101相通，出入口30上设有密封盖板50，密封盖板50不高于地面。
在本实施例中，设计圆柱形建筑空间的圆柱半径R2为5000mm，圆柱形建筑空间底面距离地面的高度为2000mm，半球形屋顶的球面半径R1为15000mm，半球形屋顶的最高点高出地面1000mm。通风管20共有两只，对称设于圆形建筑物本体10的两侧。通风管20包括竖直设置的圆锥形通风管部201和水平连接管部202，圆锥形通风管部201的外径为1500mm，内径为500mm，锥度为1:5。圆锥形通风管部201高出地面的距离H为30000mm，管中心线距离圆柱形建筑空间外侧壁为10000mm。水平连接管部202的外径为1500mm，内径为500mm，水平连接管部202连通圆锥形通风管部201与圆柱形建筑空间101。出入口30共设有三个，沿与圆锥形通风管部201的同一圆周设置，各出入口、通风管相邻夹角均为45度。出入口30与圆柱形建筑空间101之间通过地下过道40连通。地下过道的宽度与出入口的直径相等。本实施例中，出入口30为圆形，直径设计为1500mm，地下过道40的顶面与地面平齐，与半球形屋顶102一体设计。地下过道40的底面沿圆柱形建筑空间101的底面向出入口30方向倾斜向上延伸，底面上设有楼梯踏步401，在本实施例中，楼梯踏步的高度为260mm，高度为160mm。圆锥形通风管部201、出入口30、地下过道40及圆形建筑物本体10由钢筋混凝土一体浇筑成型，所述钢筋混凝土使用的钢筋为直径50mm的变形钢筋BS20MnSi。
参阅图5～图9，出入口30的上端设有设有圆形凹台，圆形凹台的外径为18000mm，内径为15000mm，深度为100mm。密封盖板50包括圆形玻璃钢盖板51及环形密封圈52。圆形玻璃钢盖板51的直径为1650mm，厚度为20mm，内、外侧面均设有U型拉环511，U型拉环511由直径为20的圆钢制成，与玻璃钢盖板通过螺母连接，U型拉环511的表面包裹玻璃钢布。在本实施例中，设计U型拉环511的宽度为600mm，高度为50mm。环形密封圈52的内经为1500mm，外径为1800mm，厚度为100mm，环形密封圈52的内侧面的中心部设有环形凹槽，环形凹槽的深度为75mm，高度为20mm，凹槽边缘采用圆弧过渡。环形密封圈52可选用混凝土管用橡胶密封圈，与圆形玻璃钢盖板51嵌合连接。密封盖板50通过密封圈52卡合在出入口30的圆形凹台上。
实施方式2
参阅图4～图5，实施方式2与实施方式1基本相同，不同之处仅在于，出入口共设有四只，沿圆形建筑物本体周向均匀分布。每个地下过道40的上方均设有一个通风管20，通风管20包括一个竖直设置的圆锥形通风管部201，圆锥形通风管部201通过地下过道40与圆柱形建筑空间101相通。圆锥形通风管部201与地下过道40的连接处设有圈梁60，通过圈梁60将四只通风管20的底部连接为一个整体，加强了通风管20的强度，抗海水冲击性能。在本实施例中，出入口30、地下过道40及圆形建筑物本体10由钢筋混凝土一体浇筑成型，所述钢筋混凝土使用的钢筋为直径50mm的变形钢筋BS20MnSi。
海啸来临时，人们只需手提拉环511打开出入口30上的密封盖板20，进入地下通道后通过手动拉动拉环511关闭经密封盖板20，沿楼梯踏步401经过地下过道40进入地面以下的圆柱形建筑空间101中躲避十几分钟，就可以躲过海啸的劫难，保住生命。出入口30的数量可根据圆柱形建筑空间101的容积确定，通风管20的内径亦可根据圆柱形建筑空间101的容积选择，需满足躲避在圆柱形建筑空间101内的人们的一般换气需要。
以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术既能实现。

Claims (7)

1.一种海啸逃生防御建筑物，包括圆形建筑物本体，其特征在于，所述圆形建筑物本体包括一个位于地面以下的圆柱形建筑空间及覆盖所述圆柱形建筑空间顶部的半球形屋顶，所述半球形屋顶位于地面以上，与圆柱形建筑空间一体由钢筋混凝土浇筑成型，半球形屋顶的球面半径大于等于圆柱形建筑空间的圆柱半径；所述圆柱形建筑空间通过通风管与大气相通，所述通风管包括竖直设置的圆锥形通风管部，圆锥形通风管部在地面以上的高度为15～40米；所述圆柱形建筑空间设有供人们进出的若干个出入口，所述出入口位于地面上，通过地下过道与圆柱形建筑空间相通，出入口上设有密封盖板，密封盖板不高于地面。
2.如权利要求1所述的海啸逃生防御建筑物，其特征在于，所述通风管共有两只，对称设于圆形建筑物本体的两侧，圆锥形通风管部通过设于地面以下的水平连接管与圆柱形建筑空间相通；圆锥形通风管部与若干个出入口以圆形建筑物本体为中心等距离分布，圆锥形通风管部、水平连接管、出入口、地下过道及圆形建筑物本体由钢筋混凝土一体浇筑成型。
3.如权利要求1所述的海啸逃生防御建筑物，其特征在于，所述出入口沿圆形建筑物本体周向均匀分布，通风管设于地下过道上，圆锥形竖直通风管部通过地下过道与圆柱形建筑空间相通；通风管、出入口、地下过道及圆形建筑物本体由钢筋混凝土一体浇筑成型。
4.如权利要求2或3所述的海啸逃生防御建筑物，其特征在于，所述钢筋混凝土使用的钢筋为直径50mm的变形钢筋BS20MnSi。
5.如权利要求1所述的海啸逃生防御建筑物，其特征在于，所述地下过道的底面设有楼梯踏步。
6.如权利要求1所述的海啸逃生防御建筑物，其特征在于，所述密封盖板包括圆形玻璃钢盖板及环形密封圈，所述环形密封圈的内侧面的中心部设有环形凹槽，环形凹槽与圆形玻璃钢盖板嵌合连接；所述出入口的上端设有圆形凹台，圆形凹台与环形密封圈卡合连接。
7.如权利要求6所述的海啸逃生防御建筑物，其特征在于，所述圆形玻璃钢盖板的内、外侧面均设有U形拉环。
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