CN114718246B - 一种绿色建筑节能防火钢结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种绿色建筑节能防火钢结构，属于钢结构技术领域。一种绿色建筑节能防火钢结构，包括钢柱，所述钢柱内开设有存水腔和喷水腔，所述钢柱上开设有与存水腔相互连通的注水口，所述注水口内螺纹连接有封盖，所述钢柱上开设有与喷水腔相配合的喷水孔，所述喷水腔内滑动连接有用于封堵喷水孔的挡板，所述挡板上开设有与喷水孔相配合的凹孔，所述存水腔和喷水腔之间开设有流通口，所述流通口内活动设置有用于驱动挡板移动的封堵塞，所述封堵塞与封盖之间设置有卡位机构，所述存水腔内设置有出水组件；本发明可以在火灾发生后能够快速的对钢结构支柱进行喷水降温及灭火操作，大大提高了本钢结构支柱的实用性及灭火效果。

Description

一种绿色建筑节能防火钢结构
技术领域
本发明涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种绿色建筑节能防火钢结构。
背景技术
绿色建筑是指在全寿命周期内，节约资源、保护环境、减少污染、为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的高质量建筑。钢结构作为绿色建筑是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
虽然钢结构支柱在应用时具有较好的支撑强度，但钢结构的耐火性极差，遇到大火时很容易因高温而发生变形，进而使得发生火灾的建筑很容易发生倒塌现象，而现有的钢结构支柱上虽然有些设有存水腔体对钢结构支柱外壁进行防火降温处理，但需要人们手动启动水泵运作才能对钢结构支柱进行喷水操作，不能够在火灾发生时快速的自动对其进行降温处理，进而大大降低了钢结构支柱的实用性，防火效果差；即便设置有即时触发装置，也多为一次性使用，在火灾结束后，工作人员除了向存水腔体内灌入清水，还需要对触发装置进行重新设置，不仅提高了结构生产成本，还提高了工作人员的维护难度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的问题，而提出的一种绿色建筑节能防火钢结构。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种绿色建筑节能防火钢结构，包括钢柱，所述钢柱内开设有存水腔和喷水腔，所述钢柱上开设有与存水腔相互连通的注水口，所述注水口内螺纹连接有封盖，所述钢柱上开设有与喷水腔相配合的喷水孔，所述喷水腔内滑动连接有用于封堵喷水孔的挡板，所述挡板上开设有与喷水孔相配合的凹孔，所述存水腔和喷水腔之间开设有流通口，所述流通口内活动设置有用于驱动挡板移动的封堵塞，所述封堵塞与封盖之间设置有卡位机构，所述存水腔内设置有出水组件，所述钢柱内还设置有限制出水组件工作的限位组件，所述钢柱上设置有辅助灭火机构，所述辅助灭火机构与出水组件之间连接有钢丝绳。
优选的，所述卡位组件包括转动连接在钢柱上的套环，所述套环与封盖滑动连接，所述套环上固设有第一齿轮，所述卡位组件还包括通过轴承转动连接在钢柱内的第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮相互啮合，所述第二齿轮内螺纹连接有螺杆，所述螺杆的顶部连接有连接板，所述连接板远离螺杆的一端连接有伸缩板，所述伸缩板与钢柱固定相连，所述螺杆远离连接板的一端穿过钢柱并向流通口处延伸，所述封堵塞上开设有与螺杆相配合的卡位孔。
优选的，所述套环内壁设置有导向条，所述封盖外壁开设有与导向条相配合的导向槽。
优选的，所述封堵塞包括与流通口过盈配合的塞体以及固设在塞体外壁的推杆，所述钢柱内开设有活动槽，所述活动槽内壁与塞体之间设置有弹性伸缩杆。
优选的，所述挡板外壁开设有与推杆相配合的挤压槽，所述挤压槽内壁设置有第一斜面，所述推杆外壁设置有与第一斜面相配合的第二斜面，所述挡板与喷水腔内壁之间设置有第一弹性元件。
优选的，所述出水组件包括固设在存水腔底壁的第二弹性元件，所述第二弹性元件远离存水腔底壁的一端连接有移动塞板，所述移动塞板滑动连接在存水腔内，所述移动塞板通过钢丝绳与辅助灭火机构相连。
优选的，所述限位组件包括开设在钢柱内的工作槽，所述工作槽内壁滑动连接有移动外壳，所述移动塞板外壁开设有与移动外壳相配合的限位孔，所述移动外壳内壁滑动连接有移动块，所述移动块与移动外壳的内壁之间设置有第三弹性元件，所述移动块远离第三弹性元件的一端与挡板活动相抵，所述移动块外壁连接有支板，所述支板与喷水腔的内壁之间设置有第四弹性元件。
优选的，所述移动外壳的一端设置有第三斜面，所述第三斜面与移动塞板活动相抵，所述移动块远离移动外壳的一端设置有第四斜面，所述挡板的底部设置有与第四斜面相配合的第五斜面。
优选的，所述辅助灭火机构包括出料组件和驱动组件，所述出料组件包括固设在钢柱外壁的壳体，所述壳体通过隔板将内部分隔为储料腔和工作腔，所述储料腔的底部开设有第一通孔，所述储料腔与工作腔的底部滑动连接有移动板，所述移动板上开设有与第一通孔相配合的第二通孔，所述移动板与钢柱之间设置有第五弹性元件。
优选的，所述驱动组件包括固设在钢柱上的支撑板，所述支撑板内转动连接有转动杆，所述转动杆与支撑板之间设置有收卷弹簧，所述转动杆上固设有半齿轮，所述移动板上设置有与半齿轮啮合连接的齿条板，所述转动杆上设置有收卷辊，所述钢丝绳套设在收卷辊上。
与现有技术相比，本发明提供了一种绿色建筑节能防火钢结构，具备以下有益效果：
1、该绿色建筑节能防火钢结构，通过可以在火灾发生时将存储的清水喷洒在钢柱外部周面，对其进行防火降温操作，从而使火灾发生后能够快速的，且无需人们手动启动水泵运作便可对钢结构支柱进行喷水降温操作，大大提高了本钢结构支柱的实用性。
2、该绿色建筑节能防火钢结构，通过弹性设置封堵塞，使封堵塞驱动挡板移动，挡板不再对限位组件进行限制，使得出水组件可以自由出水，本发明的触发装置可重复多次使用，无需在火灾过后重新维护，降低火灾维护成本及工作人员的维护难度。
3、该绿色建筑节能防火钢结构，通过在对存水腔内存储清水时，使螺杆移入卡位孔，对封堵塞进行限位，避免封堵塞在存水腔内补充清水时受到压力移动，导致存水腔内的清水外流，无法对出水组件的初始位置进行限制。
4、该绿色建筑节能防火钢结构，通过在钢柱的外侧设置壳体，并在壳体内填充干冰粉，使得清水自钢柱内喷射出时与干冰粉混合，干冰粉遇水会吸收大量的热量，进一步降低因火灾上高的气温。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图；
图3为本发明的图2中A部局部放大示意图；
图4为本发明的图2中B部局部放大示意图；
图5为本发明的图2中C部局部放大示意图；
图6为本发明的壳体内部的结构示意图；
图7为本发明的套环的外部结构示意图。
图中：1、钢柱；101、流通口；2、存水腔；201、注水口；202、封盖；2021、导向槽；3、喷水腔；301、喷水孔；302、第一弹性元件；4、挡板；401、凹孔；402、挤压槽；5、封堵塞；501、塞体；502、推杆；6、钢丝绳；7、套环；701、第一齿轮；702、导向条；8、螺杆；801、第二齿轮；802、连接板；803、伸缩板；9、卡位孔；10、活动槽；11、第二弹性元件；111、移动塞板；112、限位孔；12、工作槽；13、移动外壳；131、移动块；132、第三弹性元件；133、支板；134、第四弹性元件；14、壳体；141、储料腔；1411、第一通孔；142、工作腔；15、移动板；151、第二通孔；152、第五弹性元件；153、齿条板；16、支撑板；161、转动杆；162、半齿轮；163、收卷辊。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：
参照图1、图2和图6，一种绿色建筑节能防火钢结构，包括钢柱1，钢柱1内开设有存水腔2和喷水腔3，钢柱1上开设有与存水腔2相互连通的注水口201，注水口201内螺纹连接有封盖202，钢柱1上开设有与喷水腔3相配合的喷水孔301，喷水腔3内滑动连接有用于封堵喷水孔301的挡板4，挡板4上开设有与喷水孔301相配合的凹孔401，存水腔2和喷水腔3之间开设有流通口101，流通口101内活动设置有用于驱动挡板4移动的封堵塞5，封堵塞5与封盖202之间设置有卡位机构，存水腔2内设置有出水组件，钢柱1内还设置有限制出水组件工作的限位组件，钢柱1上设置有辅助灭火机构，辅助灭火机构与出水组件之间连接有钢丝绳6。
具体的，钢柱1安装时，拧出封盖202，封盖202转动时通过卡位机构对封堵塞5进行限制，避免封堵塞5在注水时受到压力移动，随后通过注水口201向存水腔2内储存清水，在注水的过程中，出水组件被限制组件所限制，随后关闭封盖202，此时封堵塞5可自由活动，火灾发生时，钢柱1内的温度升高，内部气压变压，封堵塞5受力移动，驱动挡板4上移，挡板4初始时对喷水孔301进行封堵，避免外界灰尘进入，挡板4移动后凹孔401与喷水孔301相贯通，挡板4上移后限制组件不再对出水组件进行限制，出水组件将存水腔2内的清水通过流通口101和喷水孔301向钢柱1外侧喷洒，进行降温灭火操作，本发明可以在火灾发生后能够快速的对钢结构支柱进行喷水降温及灭火操作，大大提高了本钢结构支柱的实用性及灭火效果。
参照图2、图3、图4和图7，作为本发明优选的技术方案，卡位组件包括转动连接在钢柱1上的套环7，套环7与封盖202滑动连接，套环7上固设有第一齿轮701，卡位组件还包括通过轴承转动连接在钢柱1内的第二齿轮801，第二齿轮801与第一齿轮701相互啮合，第二齿轮801内螺纹连接有螺杆8，螺杆8的顶部连接有连接板802，连接板802远离螺杆8的一端连接有伸缩板803，伸缩板803与钢柱1固定相连，螺杆8远离连接板802的一端穿过钢柱1并向流通口101处延伸，封堵塞5上开设有与螺杆8相配合的卡位孔9。
进一步的，套环7内壁设置有导向条702，封盖202外壁开设有与导向条702相配合的导向槽2021。
具体的，封盖202在转动取出时通过导向条702带动套环7转动，套环7转动时使第一齿轮701与第二齿轮801啮合，第二齿轮801转动在钢柱1内，由于第二齿轮801与螺杆8螺纹连接，使第二齿轮801在转动时螺杆8下移，螺杆8进入封堵塞5的卡位孔9内，有效避免封堵塞5在注水时受到压力移动。
参照图2和图4，作为本发明优选的技术方案，封堵塞5包括与流通口101过盈配合的塞体501以及固设在塞体501外壁的推杆502，钢柱1内开设有活动槽10，活动槽10内壁与塞体501之间设置有弹性伸缩杆。
进一步的，挡板4外壁开设有与推杆502相配合的挤压槽402，挤压槽402内壁设置有第一斜面，推杆502外壁设置有与第一斜面相配合的第二斜面，挡板4与喷水腔3内壁之间设置有第一弹性元件302。
具体的，火灾发生时，钢柱1内部升温较快，内部压力变大，封堵塞5受力移动，使推杆502与挡板4的挤压槽402内壁相抵，进而驱动挡板4上移，第一弹性元件302被压缩，此时挡板4上的凹孔401与喷水孔301相互贯通。
参照图2、图4和图5，作为本发明优选的技术方案，出水组件包括固设在存水腔2底壁的第二弹性元件11，第二弹性元件11远离存水腔2底壁的一端连接有移动塞板111，移动塞板111滑动连接在存水腔2内，移动塞板111通过钢丝绳6与辅助灭火机构相连。
进一步的，限位组件包括开设在钢柱1内的工作槽12，工作槽12内壁滑动连接有移动外壳13，移动塞板111外壁开设有与移动外壳13相配合的限位孔112，移动外壳13内壁滑动连接有移动块131，移动块131与移动外壳13的内壁之间设置有第三弹性元件132，移动块131远离第三弹性元件132的一端与挡板4活动相抵，移动块131外壁连接有支板133，支板133与喷水腔3的内壁之间设置有第四弹性元件134。
进一步的，移动外壳13的一端设置有第三斜面，第三斜面与移动塞板111活动相抵，移动块131远离移动外壳13的一端设置有第四斜面，挡板4的底部设置有与第四斜面相配合的第五斜面。
具体的，在挡板4受到推杆502挤压上移后，挡板4底部不再对移动块131进行抵压，移动块131在第四弹性元件134的弹力作用下移动，使移动块131通过第三弹性元件132带动移动外壳13移动，移动外壳13移出移动塞板111的限位孔112，此时被压缩的第二弹性元件11推动移动塞板111上移，移动塞板111对存水腔2内的清水进行推动，此时封堵塞5再次受到清水的压力移出流通口101，使得存水腔2内的清水流入喷水腔3并通过喷水孔301喷出，对钢柱1外侧进行降温灭火操作。
参照图1、图2和图6，作为本发明优选的技术方案，辅助灭火机构包括出料组件和驱动组件，出料组件包括固设在钢柱1外壁的壳体14，壳体14通过隔板将内部分隔为储料腔141和工作腔142，储料腔141的底部开设有第一通孔1411，储料腔141与工作腔142的底部滑动连接有移动板15，移动板15上开设有与第一通孔1411相配合的第二通孔151，移动板15与钢柱1之间设置有第五弹性元件152。
进一步的，驱动组件包括固设在钢柱1上的支撑板16，支撑板16内转动连接有转动杆161，转动杆161与支撑板16之间设置有收卷弹簧，转动杆161上固设有半齿轮162，移动板15上设置有与半齿轮162啮合连接的齿条板153，转动杆161上设置有收卷辊163，钢丝绳6套设在收卷辊163上。
具体的，移动塞板111在受到第二弹性元件11的作用力上移时，移动塞板111拉动钢丝绳6，钢丝绳6带动收卷辊163转动，收卷辊163转动时通过转动杆161带动半齿轮162与齿条板153间歇性的啮合，使齿条板153配合第五弹性元件152带动移动板15在壳体14内往复移动，移动板15在移动过程中，其外侧的第二通孔151间歇性的与壳体14底部的第一通孔1411相贯通，使得储料腔141内储存的干冰粉间歇性的洒落，干冰粉不仅可独自灭火，提高其防火灭火能力，同时清水自钢柱1内喷射出时与干冰粉混合，干冰粉遇水会吸收大量的热量，进一步降低因火灾上高的气温，提高钢柱1的使用寿命。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种绿色建筑节能防火钢结构，包括钢柱(1)，其特征在于，所述钢柱(1)内开设有存水腔(2)和喷水腔(3)，所述钢柱(1)上开设有与存水腔(2)相互连通的注水口(201)，所述注水口(201)内螺纹连接有封盖(202)，所述钢柱(1)上开设有与喷水腔(3)相配合的喷水孔(301)，所述喷水腔(3)内滑动连接有用于封堵喷水孔(301)的挡板(4)，所述挡板(4)上开设有与喷水孔(301)相配合的凹孔(401)，所述存水腔(2)和喷水腔(3)之间开设有流通口(101)，所述流通口(101)内活动设置有用于驱动挡板(4)移动的封堵塞(5)，所述封堵塞(5)与封盖(202)之间设置有卡位组件，所述存水腔(2)内设置有出水组件，所述钢柱(1)内还设置有限制出水组件工作的限位组件，所述钢柱(1)上设置有辅助灭火机构，所述辅助灭火机构与出水组件之间连接有钢丝绳(6)；
所述卡位组件包括转动连接在钢柱(1)上的套环(7)，所述套环(7)与封盖(202)滑动连接，所述套环(7)上固设有第一齿轮(701) ，所述卡位组件还包括通过轴承转动连接在钢柱(1)内的第二齿轮(801)，所述第二齿轮(801)与第一齿轮(701)相互啮合，所述第二齿轮(801)内螺纹连接有螺杆(8)，所述螺杆(8)的顶部连接有连接板(802)，所述连接板(802)远离螺杆(8)的一端连接有伸缩板(803)，所述伸缩板(803)与钢柱(1)固定相连，所述螺杆(8)远离连接板(802)的一端穿过钢柱(1)并向流通口(101)处延伸，所述封堵塞(5)上开设有与螺杆(8)相配合的卡位孔(9)；所述套环(7)内壁设置有导向条(702)，所述封盖(202)外壁开设有与导向条(702)相配合的导向槽(2021)；所述封堵塞(5)包括与流通口(101)过盈配合的塞体(501)以及固设在塞体(501)外壁的推杆(502)，所述钢柱(1)内开设有活动槽(10)，所述活动槽(10)内壁与塞体(501)之间设置有弹性伸缩杆；所述挡板(4)外壁开设有与推杆(502)相配合的挤压槽(402)，所述挤压槽(402)内壁设置有第一斜面，所述推杆(502)外壁设置有与第一斜面相配合的第二斜面，所述挡板(4)与喷水腔(3)内壁之间设置有第一弹性元件(302)；
所述出水组件包括固设在存水腔(2)底壁的第二弹性元件(11)，所述第二弹性元件(11)远离存水腔(2)底壁的一端连接有移动塞板(111)，所述移动塞板(111)滑动连接在存水腔(2)内，所述移动塞板(111)通过钢丝绳(6)与辅助灭火机构相连；所述限位组件包括开设在钢柱(1)内的工作槽(12)，所述工作槽(12)内壁滑动连接有移动外壳(13)，所述移动塞板(111)外壁开设有与移动外壳(13)相配合的限位孔(112)，所述移动外壳(13)内壁滑动连接有移动块(131)，所述移动块(131)与移动外壳(13)的内壁之间设置有第三弹性元件(132)，所述移动块(131)远离第三弹性元件(132)的一端与挡板(4)活动相抵，所述移动块(131)外壁连接有支板(133)，所述支板(133)与喷水腔(3)的内壁之间设置有第四弹性元件(134)；所述移动外壳(13)的一端设置有第三斜面，所述第三斜面与移动塞板(111)活动相抵，所述移动块(131) 远离移动外壳(13)的一端设置有第四斜面，所述挡板(4)的底部设置有与第四斜面相配合的第五斜面。
2.根据权利要求1所述的一种绿色建筑节能防火钢结构，其特征在于，所述辅助灭火机构包括出料组件和驱动组件，所述出料组件包括固设在钢柱(1)外壁的壳体(14)，所述壳体(14)通过隔板将内部分隔为储料腔(141)和工作腔(142)，所述储料腔(141)的底部开设有第一通孔(1411)，所述储料腔(141)与工作腔(142)的底部滑动连接有移动板(15)，所述移动板(15)上开设有与第一通孔(1411)相配合的第二通孔(151)，所述移动板(15)与钢柱(1)之间设置有第五弹性元件(152)。
3.根据权利要求2所述的一种绿色建筑节能防火钢结构，其特征在于，所述驱动组件包括固设在钢柱(1)上的支撑板(16)，所述支撑板(16)内转动连接有转动杆(161)，所述转动杆(161)与支撑板(16)之间设置有收卷弹簧，所述转动杆(161)上固设有半齿轮(162)，所述移动板(15)上设置有与半齿轮(162)啮合连接的齿条板(153)，所述转动杆(161)上设置有收卷辊(163)，所述钢丝绳(6)套设在收卷辊(163)上。
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