IT202000005701A1 - Dispositivo di emergenza per l’evacuazione rapida di piani alti di edifici - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

DISPOSITIVO DI EMERGENZA PER L?EVACUAZIONE RAPIDA DI PIANI ALTI DI EDIFICI

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo di emergenza per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici del tipo precisato nel preambolo della prima rivendicazione.

Sono attualmente note diverse tecnologie per l?evacuazione di edifici in situazioni di pericolo, su tutte, le comuni scale di emergenza.

Ancora, pi? nello specifico verranno analizzate le soluzioni tecniche che permettono una rapida o molto rapida evacuazione di edifici in situazioni di pericolo. A riguardo, sono noti diversi apparati per l?evacuazione rapida di edifici; ad esempio vengono descritti mezzi per la fuga da edifici in fiamme nel documento US 2007/0235254 comprendenti un argano, un cavo avente una estremit? libera da assicurarsi al terreno ed un meccanismo di controllo della velocit? per portare a terra le persone in fuga dai piani alti di un edificio in fiamme.

Inoltre, in un ulteriore documento riguardante un sistema per la discesa di persone dai piani alti di edifici in fiamme, nello specifico nel documento US 2008/0314685, viene descritto un insieme di un argano, un cavo ed un sistema di controllo della velocit? per portare a terra le persone in fuga dall?edificio in fiamme.

La tecnica nota descritta comprende alcuni importanti inconvenienti.

In particolare, le soluzioni come le comuni scale di emergenza non permettono una rapida o molto rapida evacuazione di persone dai piani alti di un edificio in situazioni di pericolo; inoltre le stesse scale di emergenza sono sistemi invasivi, che prevedono una valutazione della soluzione architettonica su cui dovrebbe effettuarsi l?installazione e delle costose modifiche della soluzione da applicare.

Ancora, altre soluzioni per l?evacuazione rapida come elicotteri e simili, sono poco adatte ad evacuare molte persone, ed inoltre rappresentano operazioni ad alto rischio mettendo in pericolo anche gli operatori di detti mezzi.

In pi?, in merito ai documenti brevettuali US 2007/0235254 e US 2008/0314685, entrambi divulgano principalmente un sistema di controllo della velocit?, collegato ad un cavo, che regola la velocit? di caduta della persona da evacuare ma ad esempio non prevedono una ulteriore riduzione di velocit? in prossimit? del suolo (US 2007/0235254 ad esempio prevede e rivendica una velocit? di discesa di circa 20 km/h - 12 mph - senza ulteriori mezzi frenanti nei pressi del terreno).

Il documento US 2008/0314685 prevede una discesa verticale e ad una distanza relativamente piccola dal palazzo in fiamme, il che non risulta in mezzi di fuga particolarmente sicuri a causa delle stesse fiamme provenienti dall?edificio o della caduta di parti della facciata degradate dal calore.

Ancora, il documento US 2007/0235254 prevede la possibilit? che il cavo a terra venga posizionato lontano dall?edificio per fornire una determinata inclinazione della linea di fuga (che si allontana quindi dall?edificio in fiamme) rispetto all?edificio da evacuare, e quindi una discesa meno ripida e pi? sicura rispetto ad esempio a US 2008/0314685, ma non fornendo ulteriori informazioni su come questa attivit? venga effettuata, si suppone che la stessa sia effettuata da terzi gi? accorsi visto il pericolo o da eventuali soccorritori, che dovrebbero conoscere o riconoscere il sistema di fuga, prendere un capo del cavo di fuga e assicurarlo al terreno, con mezzi non meglio specificati e con l?evidente aleatoriet? di questa operazione in quanto effettuata possibilmente da personale non istruito al compito.

In questa situazione il compito tecnico alla base della presente invenzione ? ideare un dispositivo di emergenza per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici in grado di ovviare sostanzialmente ad almeno parte degli inconvenienti citati. Nell'ambito di detto compito tecnico ? un importante scopo dell'invenzione ottenere dispositivo di emergenza per l?evacuazione di edifici che sia rapido nell?evacuazione e sicuro per i suoi utilizzatori.

Un altro importante scopo dell'invenzione ? realizzare un dispositivo di emergenza per l?evacuazione di edifici che sia applicabile ad ogni edificio esistente con minime modifiche strutturali all?edificio stesso.

Ancora, ? uno scopo della presente invenzione realizzare un dispositivo di emergenza per l?evacuazione di edifici che fornisca una velocit? di discesa costante ed un meccanismo di frenata o rallentamento quasi totale nei pressi del terreno. ? un ulteriore scopo della presente invenzione fornire un dispositivo di emergenza per l?evacuazione di edifici che possa fungere anche da via di ingresso per i soccorsi sulla facciata di un edificio in pericolo, ad esempio quando ? impossibile utilizzare le scale o simili.

In pi?, un ulteriore scopo della presente invenzione ? prevedere un dispositivo di emergenza per l?evacuazione di edifici che sia completamente automatico, utilizzabile senza l?ausilio di soccorsi esterni.

Ancora, ? uno scopo della presente invenzione prevedere un dispositivo di emergenza che possa funzionare in assenza di alimentazione elettrica.

In fine ? uno scopo della presente invenzione prevedere un dispositivo di emergenza per l?evacuazione di edifici che si scosti il prima possibile dall?edificio pericolante e conduca l?utilizzatore in tutta sicurezza lontano dal luogo del pericolo. Il compito tecnico e gli scopi specificati sono raggiunti da dispositivo di emergenza per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici come rivendicato nella annessa rivendicazione 1.

Soluzioni tecniche preferite sono evidenziate nelle rivendicazioni dipendenti.

Le caratteristiche ed i vantaggi dell?invenzione sono di seguito chiariti dalla descrizione dettagliata di esecuzioni preferite dell?invenzione, con riferimento agli uniti disegni, nei quali:

la Fig.1 mostra il dispositivo di emergenza per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici in due forme di realizzazione alternativa, a) e b), che si differenziano per la posizione di installazione su di un edificio di una parte del dispositivo; la Fig.1 c) ? invece una vista schematica del dispositivo di emergenza per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici in configurazione attiva mostrante inoltre gli elementi di regolazione velocit? di discesa;

la Fig. 2 illustra schematicamente i mezzi di tensionamento in una delle forme di realizzazione preferita dell?invenzione, rispettivamente in configurazione attiva e passiva;

la Fig. 3 ? una vista in sezione dell?interno di un pattino e un sistema regolabile di controllo velocit? di discesa in una delle forme di realizzazione secondo la presente invenzione; e

la Fig. 4 mostra un varco di uscita funzionalizzato, ricavato in una uscita di un edificio, secondo la presente invenzione.

Nel presente documento, le misure, i valori, le forme e i riferimenti geometrici (come perpendicolarit? e parallelismo), quando associati a parole come "circa" o altri simili termini quali "pressoch?" o "sostanzialmente", sono da intendersi come a meno di errori di misura o imprecisioni dovute a errori di produzione e/o fabbricazione e, soprattutto, a meno di un lieve scostamento dal valore, dalla misura, dalla forma o riferimento geometrico cui ? associato. Ad esempio, tali termini, se associati a un valore, indicano preferibilmente uno scostamento non superiore al 10% del valore stesso.

Inoltre, quando usati, termini come ?primo?, ?secondo?, ?superiore?, ?inferiore?, ?principale? e ?secondario? non identificano necessariamente un ordine, una priorit? di relazione o posizione relativa, ma possono essere semplicemente utilizzati per pi? chiaramente distinguere tra loro differenti componenti.

Salvo diversamente specificato, come risulta dalle seguenti discussioni, si considera che termini come "trattamento", "informatica", "determinazione", "calcolo", o simili, si riferiscono all'azione e/o processi di un computer o simile dispositivo di calcolo elettronico che manipola e/o trasforma dati rappresentati come fisici, quali grandezze elettroniche di registri di un sistema informatico e/o memorie in, altri dati similmente rappresentati come quantit? fisiche all'interno di sistemi informatici, registri o altri dispositivi di memorizzazione, trasmissione o di visualizzazione di informazioni.

Le misurazioni e i dati riportati nel presente testo sono da considerarsi, salvo diversamente indicato, come effettuati in Atmosfera Standard Internazionale ICAO (ISO 2533:1975).

Con riferimento alle Figure, il dispositivo di emergenza per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici secondo l'invenzione ? globalmente indicato con il numero 1. In Fig.1 viene mostrato detto dispositivo di emergenza 1 in due alternative forme di realizzazione Fig.1a e Fig.1b; dette alternative forme di realizzazione si differenziano per la sola altezza di installazione di una delle sezioni comprese nel detto dispositivo di emergenza 1.

Il dispositivo di emergenza 1 comprende un varco di uscita 2 funzionalizzato, collegato ad una uscita di un edificio, detto varco di uscita 2 ricavato parzialmente in una sezione di detto edificio, un cavo 3 munito di almeno un pattino di discesa 4, detto pattino ulteriormente munito di una imbragatura 6 atta ad essere indossata da un utilizzatore, detto cavo 3 collegato ad una sua estremit? superiore ad un avvolgicavo 21 previsto in detto varco di uscita 2 (vedasi Fig.4), detto cavo 3 collegato ad una sua estremit? inferiore a mezzi di tensionamento 5 atti a tendere detto cavo 3 in una posizione inclinata rispetto ad un lato di detto edificio e detti mezzi di tensionamento 5 comprendenti mezzi di espulsione 53 di detti mezzi di tensionamento 5 stessi, detto cavo 3 comprendendo una pluralit? di elementi di regolazione della velocit? di discesa 3 ed in cui detto pattino di discesa 4 comprende ulteriormente un sistema regolabile di controllo della velocit? di discesa 41.

Come visibile in Fig.1a e 1b, detti mezzi di tensionamento 5 risultano atti ad essere assicurati in fase di installazione con ogni mezzo utile ad un terreno, un edificio o altre strutture utili a sopportare il carico di trazione che in fase di utilizzo viene ivi esercitato dal cavo 3.

Detti mezzi di tensionamento 5 prevedono, come visibile in Fig.2a e 2b mostrante una forma di realizzazione preferita dell?invenzione, una configurazione passiva (Fig.2a) ed una configurazione attiva (Fig.2b); la configurazione attiva viene attivata manualmente e/o automaticamente tramite l?attivazione degli stati di emergenza nell?edificio (i.e. all?apertura di una porta di emergenza e/o all?attivazione di allarmi e/o al rilevamento di fumo e/o fiamma dalla sensoristica antincendio e/o dall?attivazioni di sensori di pericolo ? ad esempio terremoto etc).

Nella forma di realizzazione preferita dell?invenzione detti mezzi di tensionamento 5 comprendono un braccio di guida 51, munito ad una estremit? dello stesso di un perno 511, un cuscinetto a sfera 512, un sistema a molle precaricabili 513 ed un sistema di blocco in posizione 514 (detta forma di realizzazione appena descritta viene mostrata in Fig.2).

Alternativamente detti mezzi di tensionamento 5 possono comprendere ogni mezzo atto a tendere automaticamente detto cavo 3 in una posizione inclinata rispetto ad un lato di detto edificio.

Alternativamente, dette molle precaricabili 513 possono essere sostituite da ogni mezzo di espulsione 53 (i.e. di natura idraulica o meccatronica) atto a portare detti mezzi di tensionamento 5 in configurazione attiva.

Ancora, in una delle forme di realizzazione preferita dell?invenzione detto sistema regolabile di controllo discesa 41 (funzionalmente collegato con una pluralit? di elementi di regolazione della velocit? di discesa 31 compresi in detto cavo 3, come verr? in seguito chiarito) presente all?interno dell?almeno un pattino di discesa 4 come mostrato in Fig.3, comprende almeno due ruote contrapposte 42 a contatto con detto cavo 3, dette ruote contrapposte 42 munite ognuna di forcelle ammortizzate 43 ed un regolatore di velocit? di rotazione 44 a cui dette ruote contrapposte 42 sono collegate.

Vantaggiosamente, detto regolatore di velocit? di rotazione 44 pu? consistere in ogni sistema atto a dissipare l?energia di dette ruote contrapposte 42 che altrimenti verrebbe utilizzata dal grave (utilizzatore del dispositivo di emergenza 1) in caduta lungo un piano inclinato (detto cavo 3) per aumentare la sua velocit? di caduta. In una delle forme di realizzazione preferite di detto dispositivo di emergenza 1 mostrato in Fig.3, detto regolatore di velocit? di rotazione 44 comprende, per ogni ruota contrapposta 42, un cilindro 441 riempito con olio, uno stelo 442 collegato ad una estremit? ad una di dette ruote contrapposte 42, detto stelo 442 munito all?altra estremit? di un pistone 443, una valvola di regolazione 444 ed un serbatoio di raccolta 445.

Vantaggiosamente in ogni forma di realizzazione dette ruote contrapposte 42 vengono funzionalizzate nella sezione a contatto con detto cavo 3 in modo da creare una sede atta al passaggio di detto cavo 3 (senza che lo stesso effettui movimenti eccessivi o possa correre liberamente in detto pattino di discesa 4), e possono ulteriormente presentare, nella stessa sezione a contatto con detto cavo 3 delle caratteristiche atte a migliorarne l?attrito con il cavo stesso (creste e/o alette e/o pioli per evitare scivolamenti).

Nella forma di realizzazione preferita di dette ruote contrapposte 42 secondo la presente invenzione, le stesse prevedono un profilo sagomato 421 a contatto con detto cavo 3, detto profilo sagomato 421 concavo verso un mozzo 422 di dette ruote contrapposte 42.

Vantaggiosamente detto sistema regolabile di controllo discesa 41, presente all?interno del pattino di discesa 4, risulta funzionalmente collegato con una pluralit? di elementi di regolazione della velocit? di discesa 31 compresi in detto cavo 3, detti elementi 31 interagenti nello specifico con detto regolatore di velocit? di rotazione 44.

Nella forma di realizzazione preferita della presente invenzione, mostrata in Fig.1 c), detti elementi di regolazione della velocit? di discesa 31 comprendono uno slowdown ring 311 ed uno stop-ring 312.

Ancora pi? preferibilmente detto slow-down ring 311 viene posto ad una altezza dal suolo compresa tra 7 e 10 metri.

Ancora, preferibilmente detto stop-ring 312 viene posto ad una altezza dal suolo compresa tra 2 e 3 metri.

In una ulteriore forma di realizzazione alternativa dell?invenzione, detto pattino di discesa 4 viene munito di mezzi di apertura 45 dello stesso pattino di discesa 4, attivabili nel momento in cui il pattino di discesa 4 oltrepassa (interagendovi) detto stop-ring 312, che quindi provoca l?apertura del pattino di discesa 4 e lo sganciamento di quest?ultimo da detto cavo 3. Quindi l?involucro di detto pattino di discesa 4 si presenta completamente chiuso durante la fase di discesa, mentre nella parte terminale della discesa si apre lateralmente tramite detti mezzi di apertura 45 per consentire la fuoriuscita del cavo 3.

Le ruote contrapposte 42 quindi oltre a consentire il movimento del pattino di discesa 4 mantengo in posizione detto cavo 3. Le due ruote sono vincolate (spinte verso detto cavo 3), nella forma di realizzazione mostrata, da dette forcelle ammortizzate 43, collegate alla loro estremit? all?involucro di detto pattino di discesa 4. Dette forcelle ammortizzate 43 hanno il compito di consentire il rientro definitivo delle ruote contrapposte 43 in fase d?impatto con detto ring-stop 312 al fine di consentire l?automatico distacco del pattino di discesa 4 da detto cavo 3, lasciando vantaggiosamente l?utilizzatore libero di allontanarsi dalla zona di pericolo senza ulteriori azioni.

Al fine di gestire invece la velocit? di discesa, oltre a detto sistema regolabile di controllo della velocit? di discesa 41, vi ? l?interazione di una componente di quest?ultimo (nello specifico del regolatore di velocit? di rotazione 44) con almeno uno della pluralit? di elementi di regolazione della velocit? di discesa 31 presenti su detto cavo 3 (nello specifico con lo slow-down ring 311).

Quando lo stelo 442 del regolatore viene accoppiato ad un organo esterno in movimento (le ruote 42) il pistone 443 avanza forzando l?olio incomprimibile a passare attraverso la valvola di regolazione 444 dove trova una restrizione, variabile dall?esterno, detta regolazione ne determina quindi la velocit? di discesa. Attraversata la valvola di regolazione 444 l?olio viene poi portato nel serbatoio di raccolta 445. Il regolatore di velocit? di rotazione 44 di dette almeno due ruote 42 ? corredato da una valvola 444 la quale consente il rallentamento immediato della velocit? di discesa del pattino 4 in prossimit? del suolo, circa 7-10 metri dal suolo. L?attivazione della valvola 444 pu? ottenersi mediante un apposito dispositivo (slowdown ring 311) montato su detto cavo 3 oppure mediante preventiva taratura del regolatore di velocit? 44. Ci? permette vantaggiosamente sia la discesa rapida ma ordinata (a velocit? prestabilita) di ogni utilizzatore per la maggior parte del cavo 3 (fino a c.a. 7-10 metri di altezza dal suolo), sia una repentina frenata per poter permettere all?utilizzatore di raggiungere il suolo ad una velocit? pi? consona all?impatto con lo stesso.

Al fine di garantire una discesa sicura ma senza urti ancora, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, nella parte inferiore del pattino di discesa 4 ? agganciato un sistema estensibile 23 il cui funzionamento ? simile a quello della cintura di sicurezza delle macchine (cinghia avvolgi cinghia). Detto sistema estensibile 23 tirato normalmente consente una agile estensione (fase di vestizione) quando invece riceve una brusca accelerazione si blocca (fase di inizio discesa). Ancora, collegato al pattino di discesa 4 viene prevista una imbragatura di discesa 6, preferibilmente costituita da un giubbino con sistema centrale di aggancio veloce delle cinghie (spalle ? vita - bacino). Il giubbino pu? essere dotato di ?luce di segnalazione? ed eventualmente pu? includere un telo/gabbia rigida ignifuga in grado di proteggere dal fuoco l?utilizzatore durante la discesa.

Preferibilmente, in una forma di realizzazione alternativa dell?invenzione mostrata in Fig.4, dette imbragature 6 coi relativi pattini 4 vengono contenuti all?interno di armadi 25 e sono gi? previste all?interno di detto varco di uscita 2 funzionalizzato, pronte all?uso. Gli utenti devono pertanto afferrare detta imbragatura 6, indossarla ed aspettare il loro turno di discesa che avr? inizio attraverso una porta 24 di detto varco di uscita 2 funzionalizzato, collegato ad una uscita di detto edificio.

Con il temine varco di uscita 2 funzionalizzato, si intende l?ambiente predisposto per l?abbandono dell?edificio in caso di pericolo, che in una delle forme di realizzazione dell?invenzione ? un locale realizzato secondo i parametri REI (resistenza, ermeticit? e isolamento) di resistenza al fuoco.

Nella forma di realizzazione preferita dell?invenzione all?interno di detto varco di uscita 2 funzionalizzato vi si trovano detti armadi 25, sormontati da un binario 22 atto a sospendere ed a tenere in posizione i pattini 4 e le relative imbragature 6; in detto binario passa detto cavo 3 tenuto a detta sua estremit? superiore da un avvolgicavo 21.

Vantaggiosamente, in caso di assenza di alimentazione elettrica, detto sistema di blocco in posizione 514 di detti mezzi di funzionamento 5, viene attivato in uno stato di pretensionamento dall?apertura di detta porta 24 di detto varco di uscita funzionalizzato 2. Il sistema pu? quindi preferibilmente funzionare anche in assenza di corrente elettrica.

L?invenzione ? suscettibile di varianti rientranti nell'ambito del concetto inventivo definito dalle rivendicazioni.

In tale ambito tutti i dettagli sono sostituibili da elementi equivalenti ed i materiali, le forme e le dimensioni possono essere qualsiasi.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di emergenza (1) per l?evacuazione rapida di piani alti di edifici comprendente: - un varco di uscita (2) funzionalizzato collegato ad una uscita di un edificio, - un cavo (3) munito di almeno un pattino di discesa (4), detto cavo (3) collegato ad una sua estremit? superiore ad un avvolgicavo (21) presente in detto varco di uscita (2), - una imbragatura di discesa (6) collegata a detto pattino di discesa (4), caratterizzato dal fatto che: - detto dispositivo di emergenza (1) comprende ulteriormente mezzi di tensionamento (5) di detto cavo (3) atti a tendere detto cavo (3) in una posizione inclinata rispetto ad un lato di detto edificio, collegati ad una estremit? inferiore di detto cavo (3), - detto cavo (3) comprendente una pluralit? di elementi di regolazione velocit? di discesa (31), - detto pattino di discesa (4) comprende un sistema regolabile di controllo velocit? di discesa (41), - detti mezzi di tensionamento (5) comprendendo un braccio di guida (51) ed un sistema di espulsione (53) atto ad espellere detto braccio di guida (51).
2. 2. Dispositivo di emergenza (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detto sistema regolabile di controllo velocit? di discesa (41) comprende almeno due ruote contrapposte (42) a contatto con detto cavo (3), munite ognuna di forcelle ammortizzate (43) ed un regolatore di velocit? di rotazione (44) di dette almeno due ruote contrapposte (42).
3. 3. Dispositivo di emergenza (1) secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui dette ruote contrapposte (42) di detto sistema regolabile di rallentamento discesa (41) hanno un profilo sagomato (421) a contatto con detto cavo (3), detto profilo sagomato (421) concavo verso un mozzo (422) di dette ruote contrapposte (42).
4. 4. Dispositivo di emergenza (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti di elementi di regolazione velocit? di discesa (31) comprendono uno slow-down (311) ring ed uno stop-ring (312).
5. 5. Dispositivo di emergenza (1) secondo ognuna delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detto pattino di discesa (4) si sgancia da detto cavo (3) quando detto pattino di discesa (4) oltrepassa detto stop-ring (312).
6. 6. Dispositivo di emergenza (1) secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di tensionamento (5) comprendono un braccio di guida (51) munito ad una estremit? dello stesso di un perno (511), un cuscinetto a sfera (512), un sistema a molle precaribabili (513) ed un sistema di blocco in posizione (514).
7. 7. Dispositivo di emergenza (1) secondo le rivendicazioni 1 e 6, in cui detti perno (511), cuscinetto a sfera (512), sistema a molle precaribabili (513) e sistema di blocco in posizione (514) sono incernierati a detto edificio.
8. 8. Dispositivo di emergenza (1) secondo le rivendicazioni 1 e 2, in cui detto regolatore di velocit? di rotazione (44) comprende, per ogni ruota contrapposta (42), un cilindro (441) riempito con olio, uno stelo (442) collegato ad una estremit? ad una di dette ruote contrapposte (42), detto stelo (442) munito all?altra estremit? di un pistone (443), una valvola di regolazione (444) ed un serbatoio di raccolta (445).
9. 9. Dispositivo di emergenza (1) secondo le rivendicazioni 1 e 4, in cui detto slow-down ring (311) ? posto ad una altezza dal suolo compresa tra 7 e 10 metri.
10. 10. Dispositivo di emergenza (1) secondo le rivendicazioni 1 e 4, in cui detto stop-ring (312) ? posto ad una altezza dal suolo compresa tra 2 e 3 metri.