民用高層建筑逃生裝置的研究與應(yīng)用

龐少杰

（內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 010010）

高層建筑的數(shù)量和密度如雨后春筍般涌起，但高層建筑逃生裝置的研究和配備速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于高樓建設(shè)的速度，現(xiàn)有高層建筑的應(yīng)急疏散裝置不完善且難以大范圍推廣。因此逃生裝置應(yīng)充分考慮逃生設(shè)備的數(shù)量、緩沖速度、運(yùn)行效率和維護(hù)保養(yǎng)等，設(shè)置一款滿足不同年齡段、不同體質(zhì)、不同樓層的要求，安全實(shí)用、功能齊全、方便便捷的逃生安全裝置。

1 高層建筑便捷逃生裝置的重要性

1.1 高層建筑逃生應(yīng)急疏散工作具有復(fù)雜性

高層建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和抗災(zāi)能力、受災(zāi)群眾的逃生意識(shí)和能力、逃生疏散設(shè)備的配備都影響逃生工作的開展。高層建筑逃生應(yīng)急疏散工作的復(fù)雜性決定了便捷逃生裝置的重要性。而且高層建筑消防系統(tǒng)和消防工作不健全不完善，給消防安全工作造成一定的困難，高層建筑存在火災(zāi)蔓延速度快、撲救難度大等特點(diǎn)，便捷逃生裝置十分必要。

1.2 市場(chǎng)逃生裝置的局限性

市場(chǎng)上的逃生裝置大多為緩降類、逃生電梯、逃生滑梯、應(yīng)急降落傘、逃生氣墊等，既有優(yōu)勢(shì)和各自的局限性。緩降類技術(shù)成熟、造型多樣，操作繁瑣且無人敢嘗試；逃生電梯安全系數(shù)高，但民用居民樓成本較高；逃生滑道可用于集體逃生，但容易發(fā)生擁堵和踩踏；應(yīng)急降落傘降落過程不易控制；逃生氣墊挑戰(zhàn)用戶心理承受力。介于現(xiàn)有逃生裝置的不足，便捷逃生裝置緩解了當(dāng)前逃生裝置的壓力，能夠使逃生人快速低位、方便安全的撤離火場(chǎng)，以此挽救生命。

2 高層建筑便捷逃生裝置的方案設(shè)計(jì)

2.1 裝置總體布局

本實(shí)用新型裝置示意圖如圖1所示，裝置1為承重及與固定裝置連接，材料主要為防火材料。此裝置內(nèi)部有整個(gè)裝置與室內(nèi)固定東西的連接構(gòu)件，當(dāng)緊急情況發(fā)生時(shí)，此部分會(huì)隨整個(gè)裝置一起下落，內(nèi)部的繩索也會(huì)根據(jù)樓層的高度來設(shè)置相應(yīng)的長(zhǎng)度，避免繩索過長(zhǎng)導(dǎo)致逃生者直接與地面產(chǎn)生沖撞而受傷。裝置2內(nèi)設(shè)有滑輪等部件，主要作用為控制繩索上升及下落的方向，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)逃生者安全到達(dá)地面并離開時(shí)，整個(gè)裝置會(huì)以最快的速度回到初始高度，以備同樓層或同房間的其他逃生者進(jìn)行逃生。裝置3為整個(gè)設(shè)計(jì)的核心部分，其功能主要有兩個(gè)：①控制速度。構(gòu)件內(nèi)部裝有控速器，在手抓的桿件上設(shè)有兩個(gè)按鈕，一個(gè)為加速按鈕，一個(gè)為減速按鈕。整個(gè)裝置會(huì)設(shè)置一個(gè)人下落時(shí)最舒服的速度，為老人或特殊人群設(shè)置的兩個(gè)減速按鈕，來降低下落時(shí)的速度，避免他們?cè)谙侣溥^程中發(fā)生意外。②固定手臂。避免人們?cè)谙侣溥^程中由于內(nèi)心的恐懼而沒有抓牢此裝置，導(dǎo)致二次意外的發(fā)生。在此構(gòu)件的下部會(huì)有一個(gè)固定手臂的隔板，在手抓住里面的桿件時(shí)，會(huì)自動(dòng)關(guān)閉并把手臂固定住；在另外一方面，也可以減輕手抓桿件的力，使逃生者可以輕松一些。在逃生者到達(dá)地面時(shí)，手松開桿件，隔板立即松開，逃生者也可隨即離開。裝置4為可移動(dòng)腳踩裝置，供小孩使用。此構(gòu)件可以進(jìn)行上下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到理想位置時(shí)，下方有一個(gè)按鈕，即可固定其位置，小孩踩上去之后也不會(huì)滑動(dòng)，各個(gè)年齡的小孩都可以使用。裝置5為可伸縮構(gòu)件，長(zhǎng)度為1m，其主要作用為連接核心構(gòu)件和腳踩裝置，此構(gòu)件由防火軟質(zhì)材料構(gòu)成，同時(shí)也會(huì)起到緩沖作用，避免下落時(shí)沖擊力過大。裝置6為固定腳踩裝置。在平時(shí)，裝置4，5，6都會(huì)被藏在裝置3中，當(dāng)有意外發(fā)生時(shí)，向下拉動(dòng)裝置6，裝置4，5都會(huì)隨之下落，供逃生者使用。此構(gòu)件主要供成年人及老年人使用，長(zhǎng)度固定。整個(gè)逃生裝置的制作材料主要為防火材料，其一部分為硬質(zhì)，一部分為軟質(zhì)。圖2為裝置1與固定端連接的構(gòu)件，固定在室內(nèi)的金屬圈可調(diào)大小，固定在離窗戶近的各種構(gòu)件上，端頭的扣件為可開可關(guān)扣件，開與關(guān)兩個(gè)扣件位置相距較遠(yuǎn)，按鈕顏色相差明顯，防止逃生者因慌亂而按錯(cuò)按鈕。該制作材料為高強(qiáng)度防火材料，因圖二裝置不會(huì)跟圖一裝置一樣隨逃生者在室外，而會(huì)一直留在室內(nèi)起固定作用，故制作其材料需防火，并保證不會(huì)受溫度影響。

2.2 新型逃生裝置設(shè)計(jì)原理

簡(jiǎn)單的純機(jī)械設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)原理，不需要借助外力和各種現(xiàn)代手段。本產(chǎn)品由固定裝置、控速裝置、連接裝置三部分組成。控速器是新型逃生裝置的核心部分，可以調(diào)節(jié)下降速度，滑輪控制上升控制繩，緩沖性裝置避免了二次傷害的發(fā)生。新型逃生裝置具有安全性和可靠性，操作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)使用。

3 方案設(shè)計(jì)圖

圖1

圖2

4 裝置優(yōu)點(diǎn)和不足

新型逃生裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要占用內(nèi)部空間，可靠性高，可控制速度，滿足成年人、老年人、兒童、特殊人群等不同身體狀況的需求。裝置將逃生的放繩輪與收繩輪相結(jié)合，避免了鋼絲繩易磨損、易滑脫的缺陷；緩沖裝置的配備，避免了逃生中其它意外事故的發(fā)生；防火材料在固定架上的應(yīng)用，具有一定的環(huán)境適應(yīng)性；固定裝置安全固定，控速裝置速度可調(diào)，而且造價(jià)更低、使用存放更為方便，有利于推廣和應(yīng)用。但是此裝置只能滿足一次一人的逃生，沒有實(shí)現(xiàn)多人逃生的功能，而且對(duì)設(shè)計(jì)的材料要求較高，各部件的連接緊密。

新型逃生裝置不僅實(shí)現(xiàn)了低成本、低節(jié)能，平穩(wěn)安全的速度逃生，適應(yīng)不同人群，實(shí)現(xiàn)快速逃生，提高了火災(zāi)逃生效率和成功率，完全適用于家居的安全儲(chǔ)備，減少高層建筑逃生的死亡率，新型逃生裝置是民居高樓逃生的不錯(cuò)選擇。

[1]劉曉舟.淺析高層建筑安全疏散設(shè)計(jì)[J].安防科技，2008（04）：54～56.

[2]茍大彪.論高層建筑的消防安全管理[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2014，10（S1）：334～340.