CN115853335A - 一种建筑内适老适幼的抗震掩体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑内适老适幼的抗震掩体，属于适老适幼空间设计与居住建筑防灾减灾技术领域，解决了现有技术中现有地震应急逃生装置或方法对老年人、幼儿群体不适用的问题。该抗震掩体包括主体框架、底板、缓冲网和防护板，底板设于主体框架的底面，缓冲网设于主体框架的顶面，防护板设于主体框架的侧面，主体框架的至少一个侧面设有入口；在地震时，缓冲网、防护板和入口作为逃生出口；在非地震时，抗震掩体作为防灾减灾科普平台，在地震时，抗震掩体作为安全避难空间。本发明可用于地震中的老年人和幼儿的躲避。

Description

一种建筑内适老适幼的抗震掩体

技术领域

本发明属于适老适幼空间设计与居住建筑防灾减灾技术领域，尤其涉及一种建筑内适老适幼的抗震掩体。

背景技术

常见地震躲避常识或很多宣传片里的做法对老年人、幼儿不适用，这是因为，老年人多因腿脚不便走不快，幼儿年龄尚小自主行动能力不健全，在地震发生的瞬间，地震的强烈摇晃会使建筑中家具之类物品翻到在地，窗玻璃碎片之类的物体会掉下来，老年人和幼儿很可能因应急逃生行动不当被翻到或掉下来的物品或玻璃碎片等砸到导致受伤。

发明内容

鉴于以上分析，本发明旨在提供一种建筑内适老适幼的抗震掩体，解决了现有技术中现有地震应急逃生装置或方法对老年人、幼儿群体不适用的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种建筑内适老适幼的抗震掩体包括主体框架、底板、缓冲网和防护板，底板设于主体框架的底面，缓冲网设于主体框架的顶面，防护板设于主体框架的侧面，主体框架的至少一个侧面设有入口；

在地震时，缓冲网、防护板和入口作为逃生出口；

在非地震时，抗震掩体作为防灾减灾科普平台，在地震时，抗震掩体作为安全避难空间。

进一步地，防护板为穿孔石膏板。

进一步地，建筑内适老适幼的抗震掩体还包括用于为抗震掩体供电的独立供电单元。

进一步地，建筑内适老适幼的抗震掩体还包括设于主体框架内的地震监测器和定位器。

进一步地，主体框架的表面设有防火层，防火层为非膨胀型钢结构防火涂层。

进一步地，主体框架内设有安全扶手，安全扶手通过螺栓与主体框架可拆卸固定连接。

进一步地，安全扶手包括沿竖向从下至上依次布置的幼儿扶手和成人扶手。

进一步地，幼儿扶手距离底面的高度为0.5～0.8m，直径为30～35mm，幼儿扶手与主体框架的侧面的间隙为35～45mm。

进一步地，成人扶手距离底面的高度为0.8～1.2m，直径为35～45mm，成人扶手与主体框架的侧面的间隙为35～45mm。

进一步地，建筑内适老适幼的抗震掩体还包括减震耗能组件，主体框架通过减震耗能组件与所附属建筑的承重结构连接。

进一步地，建筑内适老适幼的抗震掩体还包括供水箱，供水箱设于主体框架的侧面顶端，主体框架的每个侧面均设置一个供水箱。

进一步地，建筑内适老适幼的抗震掩体还包括压力传感器、与供水箱连通的接水箱以及设于供水箱和接水箱的连接管路上的泄水阀，接水箱位于主体框架的侧面底端，主体框架的每个侧面均设置一个接水箱，主体框架的每个侧面与安装面之间均设置一个压力传感器，也就是说，供水箱与接水箱一一对应，接水箱位于供水箱的正下方。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

A)本发明提供的建筑内适老适幼的抗震掩体，以安全、适用、耐久为原则，通过适老适幼的设计，在建筑内留出保护生命的空间，老年人和幼儿平时加强演练，紧急情况下自救，尤其适合高层建筑、抗震设防等级较高建筑或老年人、儿童活动较为集中的建筑等场所，解决了现有应急逃生装置对老年人、幼儿群体不适用的问题，提升老年人、幼儿的灾害自救能力，推进老年人、幼儿友好城市建设。

B)本发明提供的建筑内适老适幼的抗震掩体，具有平战结合功能，平时为防灾减灾科普平台，具有播放应急提示的功能，背景音乐会循环播放舒缓音乐和防灾减灾实用知识(地震，火灾，海啸等自然灾害)，选用适用于老年人和幼儿听众的播放形式，重要点重复播放；地震灾害发生时为抗震掩体和安全避难空间。

C)本发明提供的建筑内适老适幼的抗震掩体，一方面，上述建筑内适老适幼的抗震掩体中，在地震时，主体框架具有足够的力学性能，能够避免跌落的较大物品对老年人和幼儿造成的人身伤害；另一方面，平时，缓冲网、防护板能够作为主体框架的墙体，在地震时，缓冲网、防护板和入口均可作为逃生出口，从而能够实现多口逃生。

D)本发明提供的建筑内适老适幼的抗震掩体，当抗震掩体即将发生倾倒时，以第一侧面发生顺时针倾倒为例，第一压力传感器采集的压力超过压力范围的最大值，第三压力传感器采集的压力低于压力范围的最小值，说明抗震掩体即将发生倾倒，此时，打开第三泄水阀，第三供水箱内的饮用水通过连接管路流入第三接水箱，通过从供水箱至接水箱的过程中，饮用水重力分布的改变来改变抗震掩体的整体重心，从而能够避免抗震掩体发生倾倒。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例一提供的建筑内适老适幼的抗震掩体的外部结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的建筑内适老适幼的抗震掩体的内部结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的建筑内适老适幼的抗震掩体中压力传感器、接水箱和供水箱的位置示意图；

图4为本发明实施例一提供的建筑内适老适幼的抗震掩体中缓冲网的结构示意图；

图5为图4的A-A剖视图。

附图标记：

1-主体框架；2-底板；3-防护板；4-安全扶手；5-无障碍坡道；6-感应照明单元；7-供水箱；8-压力传感器；9-接水箱；10-泄水阀；11-缓冲环；12-缓冲凸起；13-连接环。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明的一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

实施例一

本实施例提供了一种建筑内适老适幼的抗震掩体，参见图1至图2，包括主体框架1、底板2、缓冲网和防护板3，底板2设于主体框架1的底面，缓冲网设于主体框架1的顶面，防护板3设于主体框架1的侧面，主体框架1的至少一个侧面设有入口，入口处不设门、不封闭，便于空气流通，在地震时，缓冲网、防护板3和入口均可作为逃生出口，该抗震掩体在非地震时作为防灾减灾科普平台，在地震时作为安全避难空间。

与现有技术相比，本实施例提供的建筑内适老适幼的抗震掩体，以安全、适用、耐久为原则，通过适老适幼的设计，在建筑内留出保护生命的空间，老年人和幼儿平时加强演练，紧急情况下自救，尤其适合高层建筑、抗震设防等级较高建筑或老年人、儿童活动较为集中的建筑等场所，解决了现有应急逃生装置对老年人、幼儿群体不适用的问题，提升老年人、幼儿的灾害自救能力，推进老年人、幼儿友好城市建设。

同时，上述建筑内适老适幼的抗震掩体具有平战结合功能，平时为防灾减灾科普平台，具有播放应急提示的功能，背景音乐会循环播放舒缓音乐和防灾减灾实用知识(地震，火灾，海啸等自然灾害)，选用适用于老年人和幼儿听众的播放形式，重要点重复播放；地震灾害发生时为抗震掩体和安全避难空间。

此外，一方面，上述建筑内适老适幼的抗震掩体中，在地震时，主体框架1具有足够的力学性能，能够避免跌落的较大物品对老年人和幼儿造成的人身伤害；另一方面，平时，缓冲网、防护板3能够作为主体框架1的墙体，在地震时，缓冲网、防护板3和入口均可作为逃生出口，从而能够实现多口逃生。

示例性地，上述防护板3为穿孔石膏板，采用穿孔石膏板具备以下性能优势：一方面，吸音降噪，不吸水防潮性能优良，不易腐蚀，不易生锈，易维护和清理，阻燃防火有效隔开火焰；另一方面，穿孔石膏板本身的强度并不高，用安全锤即可击破逃生，避免入口在地震中被封堵不易进出情况下的逃生阻碍。

可以理解的是，为了能够保证建筑内适老适幼的抗震掩体中各个电子元件的正常工作，上述建筑内适老适幼的抗震掩体还包括用于为抗震掩体供电的独立供电单元(即电源)，通过设置专门的独立的供电单元，不用与外电路联通，以防地震发生时在黑夜且外部电力系统故障。

为了能够实时监测地震情况、了解抗震掩体的实际位置，便于消防员营救，上述建筑内适老适幼的抗震掩体还包括设于主体框架1内的地震监测器和定位器，抗震掩体采购时就在总控软件上备案(例如，具体位置信息等)，平时保密，应急时刻可调用数据救援。

为了能够减少上空重物掉落对建筑内适老适幼的抗震掩体顶面的影响，主体框架1顶面为斜面，斜面高度为0.5～1.0m(例如，0.75m)，类似坡屋顶形状，从而能够减少上空重物掉落对建筑内适老适幼的抗震掩体顶面的影响。

可以理解的是，为了能够满足无障碍要求，示例性地，上述建筑内适老适幼的抗震掩体的平面使用净尺寸为1.5～1.8m×1.5～1.8m，满足轮椅回转直径要求，净高为2.2～2.5m(例如，2.35m)，满足使用者的站立要求。

为了能够保证主体框架具有足够的力学强度，上述主体框架包括多根H型钢，相邻两根H型钢之间通过螺栓可拆卸固定连接，H型钢的截面尺寸(截面高度H×截面宽度B×腹板厚度tw×翼缘厚度tf)为140～160mm×90～105mm×4～7mm×6～8mm，例如，150mm×100mm×5mm×7mm。需要说明的是，采用可拆卸结构，当需要搬家或换应用场所时，可无损拆卸、异地重建。

为了能够避免地震时抗震掩体发生火灾，上述主体框架的表面设有防火层，示例性地，防火层为非膨胀型钢结构防火涂层(又称为薄涂型钢结构防火涂层)，此种涂层在高温时不膨胀发泡，其自身成为耐火隔热保护层的钢结构防火涂层，保证即使发生地震时也不会引发火灾，为避难者留出相对安全的空间，争取更多的自救或营救时间(防火涂层的耐火极限分为0.50h、1.00h、1.50h、2.00h、2.50h和3.00h)。

考虑到地震过程中会存在剧烈的摇晃，为了便于老幼在晃动过程中保持稳定，上述主体框架内设有安全扶手4，安全扶手4通过螺栓与主体框架可拆卸固定连接，示例性地，安全扶手4包括沿竖向从下至上依次布置的幼儿扶手和成人扶手，其中，幼儿扶手距离底面的高度为0.5～0.8m(例如，0.6m)，直径为30～35mm，幼儿扶手与主体框架的侧面的间隙为35～45mm，成人扶手距离底面的高度为0.8～1.2m(例如，0.85m)，直径为35～45mm，成人扶手与主体框架的侧面的间隙为35～45mm，安全扶手4(即幼儿扶手和成人扶手)的材质选择为木材，具有较好的防滑和热惰性指标。

为了便于轮椅进入抗震掩体中，在入口处设有无障碍坡道5。

为了能够为抗震掩体内的老年人和幼儿提供应急治疗，上述抗震掩体内设有应急包，应急包内设有必要的应急逃生工具、应急用品和应急药品等，例如，口哨、水、压缩饼干、绷带、药品、击破木板的安全锤、剪断钢丝网的钢丝钳、手电筒、防护口罩等。

在照明方面，上述抗震掩体内设有感应照明单元6，示例性地，可以选用节能灯具，可按照15W/m²的标准安装高光效、长寿命和显色性好的5荧光灯或LED灯，荧光灯应该采用电子镇流器，以免噪音和频闪现象。

为了能够对抗震掩体所承受的震动进行有效缓冲，上述抗震掩体还包括减震耗能组件，主体框架通过减震耗能组件与所附属建筑的承重结构(例如，承重梁、承重柱或承重墙)连接。示例性地，减震耗能组件为形状记忆合金阻尼器，也就是具有形状记忆和大应变超弹性特性的合金材料制造成的耗能装置，当建筑发生晃动、振动时，该抗震掩体空间能通过减震耗能组件减少地震的影响。

值得注意的是，在地震过程中，一旦入口被其他物体封堵，将会失去上述抗震掩体唯一的逃生入口，为了能够形成新的逃生入口，在抗震掩体内部和外部均设有用于切断缓冲网的切断组件(例如，钢丝钳)，通过切断缓冲网，能够在抗震掩体顶面形成新的逃生入口，便于老年人和幼儿逃生以及消防员的施救。

为了能够提高上述抗震掩体的使用舒适性，抗震掩体的内部装饰鼓励适当采用多种形式或材料布置环境，使环境生动、有趣，符合幼儿心理和生理特点，并符合现行国家标准《色彩设计系统》GB/Z 35473的相关规定，缓解幼儿进入较狭小封闭空间可能发生的不安情绪，如考虑幼儿心理适应性，设计活泼可爱装饰图案，有人进入就会自动播放舒缓的音乐，并亮起温馨灯光等；距离地面1.5m以下应做防撞处理，内部阳角处应做成圆角或用柔性材料围护。

老年人和幼儿在抗震掩体内躲避的过程中，为了能够保证具有足够的饮用水，避免缺水造成的不适，上述抗震掩体还包括供水箱7，供水箱7设于主体框架的侧面顶端，主体框架的每个侧面均设置一个供水箱7。这样，一方面，通过供水箱7能够为老年人和幼儿提供必要的饮用水；另一方面，将供水箱7设于主体框架的侧面顶端，能够利用重力实现自动供水，而无需额外配备水泵，在断电的情况下，仍然能够实现供水。

值得注意的是，在地震过程中，一旦抗震掩体发生倾倒，会对处于里面的老年人和幼儿造成无法挽回的伤害，因此，上述抗震掩体还包括压力传感器8、与供水箱7连通的接水箱9以及设于供水箱7和接水箱9的连接管路上的泄水阀10，接水箱9位于主体框架的侧面底端，主体框架的每个侧面均设置一个接水箱9，主体框架的每个侧面与安装面之间均设置一个压力传感器8，也就是说，供水箱7与接水箱9一一对应，接水箱9位于供水箱7的正下方，参见图3。实施时，定义主体框架的四个侧面分别依次为第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，与第一侧面相对应的是第一接水箱、第一供水箱、第一泄水阀和第一压力传感器，与第二侧面相对应的是第二接水箱、第二供水箱、第二泄水阀和第二压力传感器，与第三侧面相对应的是第三接水箱、第三供水箱、第三泄水阀和第三压力传感器，与第四侧面相对应的是第四接水箱、第四供水箱、第四泄水阀和第四压力传感器，当抗震掩体即将发生倾倒时，以第一侧面发生顺时针倾倒为例，第一压力传感器采集的压力超过压力范围的最大值，第三压力传感器采集的压力低于压力范围的最小值，说明抗震掩体即将发生倾倒，此时，打开第三泄水阀，第三供水箱内的饮用水通过连接管路流入第三接水箱，从供水箱7至接水箱9的过程中，通过饮用水重力分布的改变来改变抗震掩体的整体重心，从而能够避免抗震掩体发生倾倒。

对于缓冲网的结构，具体来说，参见图4至图5，其包括多个紧密排布的六边形的缓冲单体，缓冲单体包括多层套合的六边形的缓冲环11以及位于最内层的六边形的缓冲凸起12，相邻两个缓冲环11之间以及缓冲环11与缓冲凸起12之间通过六边形的连接环13连接，从外至内，缓冲环11的高度逐渐增加，需要说明的是，缓冲网整体为弹性材料制成。

以缓冲环11的数量为3个为例，包括第一缓冲环、第二缓冲环和第三缓冲环，当有物体坠落至缓冲网时，物体会先与缓冲凸起12接触，缓冲凸起12对物体进行一级缓冲，使得物体的速度和冲击力适当降低，缓冲凸起12所遭受的冲击力通过连接环13传递至第一缓冲环，第一缓冲环对物体进行二级缓冲，依次类推，通过上述结构的缓冲网能够实现对高空坠落物体的多级缓冲，从而能够有效避免高空坠落物体击穿缓冲网的情况发生。

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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，包括主体框架、底板、缓冲网和防护板，所述底板设于主体框架的底面，所述缓冲网设于主体框架的顶面，所述防护板设于主体框架的侧面，所述主体框架的至少一个侧面设有入口；

在地震时，所述缓冲网、防护板和入口作为逃生出口；

在非地震时，所述抗震掩体作为防灾减灾科普平台，在地震时，所述抗震掩体作为安全避难空间。

2.根据权利要求1所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，所述防护板为穿孔石膏板。

3.根据权利要求1所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，还包括用于为抗震掩体供电的独立供电单元。

4.根据权利要求1所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，还包括设于主体框架内的地震监测器和定位器。

5.根据权利要求1所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，所述主体框架的表面设有防火层，所述防火层为非膨胀型钢结构防火涂层。

6.根据权利要求1所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，所述主体框架内设有安全扶手，安全扶手通过螺栓与主体框架可拆卸固定连接。

7.根据权利要求6所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，所述安全扶手包括沿竖向从下至上依次布置的幼儿扶手和成人扶手。

8.根据权利要求7所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，所述幼儿扶手距离底面的高度为0.5～0.8m，直径为30～35mm，所述幼儿扶手与主体框架的侧面的间隙为35～45mm。

9.根据权利要求7所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，所述成人扶手距离底面的高度为0.8～1.2m，直径为35～45mm，成人扶手与主体框架的侧面的间隙为35～45mm。

10.根据权利要求1至9任一项所述的建筑内适老适幼的抗震掩体，其特征在于，还包括减震耗能组件，所述主体框架通过减震耗能组件与所附属建筑的承重结构连接。

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