专利名称：高层建筑火灾防烟空气幕的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种防火灾装置，特别是一种高层建筑火灾防烟空气幕。
背景技术：
高层建筑火灾危险性大，是由于高层建筑自身的特点决定的。概括起来说，它有“六多”的特点，即楼层多、室内装修多、电器设备多、管道竖井多、聚集的人员多及建筑功能多。因此，高层建筑的发展给建筑科学技术提出了很多值得研究的新课题，特别给消防安全提出了许多重要而尚待解决的新课题。
遗憾的是，高层建筑的发展与安全性的相互辨证关系至今尚未引起有关专家、学者及职能部门的高度重视，极不适应当前高层建筑发展的形势，在追求高层建筑内部功能与外部形式的同时，对火灾安全性这一基本的功能却研究不深，时有国内外高层建筑重大火灾的事故发生。
高层建筑具有“三多一大、二快、二难”的火灾特性。“三多一大”即火灾产生的烟气多，需要疏散的人员多，火灾遇难死亡的人员多，火烟毒气大。“二快”是指火势蔓延快，烟气扩散快。“二难”是人员安全疏散难，消防灭火扑救难。
由上述高层建筑特点，决定了万一发生火灾，必然人员伤亡多，财产损失惨重。由于高层建筑人员疏散唯一依靠的通路是疏散楼梯，且由于人员多，疏散的距离和时间过长，或由于慌乱缺乏组织引导，争先恐后地乱挤，堵塞通路；或因断电黑暗，不识路径；或因烟火熏烤，一氧化碳中毒而晕倒和自己死亡，加之，高层建筑火灾火烟发展迅猛，因而高层建筑火灾人员伤亡的损失渗重。
从目前国内外有关火灾的资料上看，高层建筑火灾造成的人员伤亡呈不断上升的趋势，而造成人员伤亡的主要原因是人员不能及时疏散，因烟气窒息而产生的。所以防止烟气在高层建筑内的扩散是高层建筑消防的一个重要课题。
众所周知，高层建筑消防要求有较长的疏散时间，世界各国为了保证疏散通道的畅通，大都在楼梯间前室设置防烟系统以阻止烟气进入疏散通道。目前常采用的前室防烟方式有以下三种(1).前室机械排烟、自然进风方式这种方式允许烟气进入前室，这样烟气必然会随着疏散人员进入楼梯间，不利于人员的疏散与扑救。(2).前室加压、走廊排烟方式火灾时，因门被打开，很难保持正压，而且大量的新鲜空气流入会助长火势的燃烧。(3).前室机械送、排风方法这种方法与第一种方式相近，一旦前室门打开，烟气仍能进入前室，影响疏散。以上三种方式都难以达到完全满意的效果。所以在高层建筑火灾中因烟气窒息而伤亡的人数逐年递增。
发明内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种对烟气的扩散能进行有效控制，可改善目前常规防排烟方式的不足，保障人员的疏散安全，最大限度减少人员伤亡的高层建筑火灾防烟空气幕。
本实用新型的技术解决方案一种高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于在高层建筑电梯或楼梯前室通道门处设有产生空气幕的射流装置。
本实用新型的高效防烟装置具有隔烟、自由出入隔烟场所和不影响视野等功能，其防烟空气幕可以说是一种最有效的手段。本实用新型可对烟气的扩散能进行有效控制，可改善目前常规防排烟方式的不足，保障人员的疏散安全，最大限度减少人员伤亡。用空气幕防烟替代传统的防烟方法，克服传统方法的不足，并切实可行。通过理论研究，建立防烟空气幕理论计算的一维、二维数学模型，填补了国内在该领域研究的空白，为防烟空气幕的设计计算和实际应用奠定了理论基础。通过实验研究与理论计算的对照，得到如下结论1)采用空气幕防烟对于高层建筑火灾时的疏散是可行的。2)吹吸式优于单吹式，从实用角度考虑，以单吹式为优。3)空气幕流量与烟气流量之比大于0.6时，阻烟效果良好。4)射流角宜在25°～35°之间，射流厚度在2.5～4.5cm之间。5)射流紊流系数值随射流速度变化而变化，变化范围应在0.04～0.1。
按我国目前城市建筑发展趋势，高层和超高层建筑必将越来越多，高层建筑火灾造成的内部人员伤亡人数会逐年增加。如全面使用防烟空气幕，将可有效地改变这一现状，将火灾给国家和人民造成的损失减小到很小的程度，也将使我国在高层建筑火灾时对烟气的有效控制赶上和达到国际先进水平。
图1是本实用新型的原理结构示意图。
图2是本实用新型自带动力型的结构示意图。
图3是图2的侧视图。
图4是自带动力型射流装置中的叶轮结构示意图。
图5是图4的A-A断面结构示意图。
图6是图4叶轮的叶片结构示意图。
图7是本实用新型利用高层建筑集中送风系统型的结构示意图。
图8是图7的侧视图。
具体实施方式
如图1，本实用新型是在电梯或楼梯前室通道门1处设有产生空气幕的射流装置2。
上述射流装置2最好设置在对应电梯或楼梯前室通道门1顶部的外墙3上。该射流装置2可以由自带动力的贯流式风机构成，如图2、3，它由电机4、叶轮5和外壳6组成，外壳6为一罩体，其上端设有进气口7，其下端设有出气口8，叶轮5如图4-6，它可由两端的滚轮9和长条形弧形叶片10组成，一端滚轮9通过轴承11固连在外壳6对应端内壁上，另一端滚轮9的中间轴与设置在外壳6内的电机4的输出轴相连(或者，两滚轮9可通过中间轴相连，中间轴的伸出端与电机4输出轴相连)，各长条形弧形叶片10的两端分别固接在两滚轮9外周的一圈外壁上，各叶片10之间保留一定间距(视空气流量的大小不同而有所不同)，其长度应略大于前室通道门1的宽度。为保证各长条形弧形叶片10不变形或扭曲，可在两滚轮9之间设有多个中间盘19，各长条形弧形叶片10的两端及中间对应位置边缘就分别固接在两滚轮9外周的一圈外壁及各中间盘19的一圈外壁上，构成叶轮5整体。这样，当电机4带动滚轮9转动时，两滚轮9之间的各长条形弧形叶片10随之转动，产生空气流动从外壳6下端出气口8射出空气形成空气幕，将火灾烟气阻挡住，为了保证该空气幕的倾斜角，外壳6下端出气口8应为向外略弯的与滚轮9转动方向相一致的弧形出气口，且对应弧形出气口8的位置在外壳6内壁设有相同弧形的导流板12，在外壳6内出气口8处的对面另一侧位置设有的挡板13，它保证射流装置2射出的空气最大限度地从出气口8射出，而不会被再次吸入。
本实用新型的射流装置2也可由射流风口14和大楼总送风系统构成，这种结构可省去叶轮，如图7、8，射流风口14为长条形罩体，其长度略大于前室通道门1的宽度，它设置在对应前室通道门1顶部的外墙上，其上部为长条形进风口15，且该进风口15与大楼送风系统相连，其下部出风口16为长条形向外略弯的弧形出气口，在射流风口14的长条形罩体内对应其进风口15和出风口16之间的位置设有前、后两块略向外弯的弧形长条形导流板17、18，以减少空气流动阻力损失，保证形成空气幕的风量足够大，有效阻挡住火灾时的烟气。
权利要求1.一种高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于在高层建筑电梯或楼梯前室通道门处设有产生空气幕的射流装置。
2.按权利要求1所述的高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于所述射流装置设置在对应电梯或楼梯前室通道门顶部的外墙上。
3.按权利要求1或2所述的高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于所述射流装置由自带动力的贯流式风机构成，它由电机、叶轮和外壳组成，外壳为一罩体，其上端设有进气口，其下端设有出气口，叶轮由两端的滚轮和长条形弧形叶片组成，一端滚轮通过轴承固连在外壳对应端内壁上，另一端滚轮的中间轴与设置在外壳内的电机的输出轴相连，各长条形弧形叶片的两端分别固接在两滚轮外周的一圈外壁上，各叶片之间保留一定间距，其长度应略大于前室通道门的宽度。
4.按权利要求3所述的高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于在两滚轮之间设有多个中间盘，各长条形弧形叶片的两端及中间对应位置边缘就分别固接在两滚轮外周的一圈外壁及各中间盘的一圈外壁上，构成叶轮整体。
5.按权利要求3所述的高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于外壳下端出气口应为向外略弯的与滚轮转动方向相一致的弧形出气口，且对应弧形出气口的位置在外壳内壁设有相同弧形的导流板，在外壳内出气口处的对面另一侧位置设有的挡板。
6.按权利要求1或2所述的高层建筑火灾防烟空气幕，其特征在于所述射流装置由射流风口和大楼总送风系统构成，射流风口为长条形罩体，其长度略大于前室通道门的宽度，它设置在对应前室通道门顶部的外墙上，其上部为长条形进风口，且该进风口与大楼送风系统相连，其下部出风口为长条形向外略弯的弧形出气口，在射流风口的长条形罩体内对应其进风口和出风口之间的位置设有前、后两块略向外弯的弧形长条形导流板。
专利摘要本实用新型涉及一种高层建筑火灾防烟空气幕,它是在高层建筑电梯或楼梯前室通道门处设有产生空气幕的射流装置。所述射流装置设置在对应电梯或楼梯前室通道门顶部的外墙上。本实用新型具有隔烟、自由出入隔烟场所和不影响视野等功能,其防烟空气幕可以说是一种最有效的手段。本实用新型可对烟气的扩散能进行有效控制,可改善目前常规防排烟方式的不足,保障人员的疏散安全,最大限度减少人员伤亡。用空气幕防烟替代传统的防烟方法,克服传统方法的不足,并切实可行。本实用新型通过理论研究,建立防烟空气幕理论计算的一维、二维数学模型,填补了国内在该领域研究的空白,为防烟空气幕的设计计算和实际应用奠定了理论基础。
文档编号A62C2/06GK2510091SQ0127315
公开日2002年9月11日 申请日期2001年12月30日 优先权日2001年12月30日
发明者何嘉鹏, 陈泽民, 王东方 申请人:南京工业大学, 江苏知民通风设备有限公司