一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑制造技术

一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑，内排烟管水平部分管设置在L形地管内，侧方口Ⅱ与L形地管侧方口Ⅰ连接，排烟管段Ⅱ的一端与侧方口Ⅰ固定；送气管上固定回形顶盖；送气管下口与L形地管上方口Ⅰ固定；回形顶盖分别与Z形换热管段的上方口Ⅱ、排烟管段Ⅰ底端连接；应急照明装置固定在送气管侧壁上；排烟口外框固定在排烟管段Ⅰ上，四根排烟口支杆下端固定在排烟口外框上，上端固定排烟口护板；排烟口挡板连接在排烟口外框内；坍塌支护环固定在排烟口护板上，火灾巡检系统设置在坍塌支护环上；四个防撞破拆箱分别固定在外补气管外表面上；防排烟支护系统设置在气膜建筑内。提供了火灾事故及灾害下的人员应急避难逃生方案。

【技术实现步骤摘要】
一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑
本技术涉及建筑结构防灾及灾害条件下应急逃生
，具体涉及一种针对气承式膜结构建筑的防排烟防坍塌装置，尤其是一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑。
技术介绍
申请号：CN202010098893.3系统的对气承式膜结构的成形原理、基本组成、应用领域、当前技术针对的专业问题，特别是火灾下膜面破坏的过程及特点引发的人身危险等进行了系统的介绍，指出了当前技术在以火灾下人员安全为目标方面的不足及亟待填补的空白，提出了一种针对人员安全的特殊气承式膜结构产品。但其“临时防烟避难区”内地面不可堆放杂物的使用要求，减少了部分室内使用面积，防烟基础墙的建筑材料增加了建筑造价，对于跨度较大的气膜建筑（净跨60m及以上）仍不能保证火灾下室内人员有进入“避难区”的自觉意识及充分的路径保障条件。且当前，气承式膜结构应用于民用建筑领域而日益蓬勃兴建的室内游乐园类建筑正暴露出这样的问题。受游乐设施多样的结构限制，火灾下应急逃生路径十分复杂，室内人员亟需获得临近的“亚安全区”。而这一“亚安全区”则需至少具备使室内人员免受灾害下可能已坍塌的膜面扣压、火灾产生的高温烟气及焰体本身不致侵害人员安全的功能。分析现有技术发现，没有一个在气膜建筑内系统提供上述功能的技术方案，诸如：1、气膜坍塌支护类技术；以申请号：201721236162.0为代表的技术，用电机驱动自地面基座伸出的升降杆及可偏转至水平的支撑横杆来对坍塌的膜面进行支护。分析该技术发现其并非专业针对火灾事故，在火灾中，可以预见产生如下问题：由于火灾引起的气膜结构供电机组断电而无法工作；此类机构一般为金属材质构件，可能由于未采取防火保护而损坏倒塌，或面向火源的侧立面因热膨胀弯曲导致伸出过程卡主；近屋面的膜材由于接触高温烟气较常温下必然已发生软化，后被支撑横杆刺穿或受周围悬垂膜面拉扯在支撑横杆处撕裂而加速坍塌，以致减少了人员疏散可用时间。类似的支护类技术还包括：申请号：CN201721239521.8、201420303678.2、201721239206.5、201921874943.1等；2、气膜膜面排烟类技术；以申请号：201621282228.5为代表的技术，用在气膜屋面外侧设置类似“烟囱”的方法来排出膜面内侧（室内）的高温烟气，且不论其装置的原理，就“火焰可能将没有‘烟囱’部位的膜面烧破而使烟气不从这些特定装置内排出”、“在已破损起伏晃动的膜面上这些‘烟囱’根本不会起到效果”而言，这些设计就存在先天性的可行性不足，且其强调“使室内与室外气压基本保持平衡”与“公知的气膜建筑依靠室内外气压差成形”存在基本原理上的谬误。类似的排烟类技术还包括：申请号：CN201711084775.1、CN201711086430.X等；3、当前气膜建筑的通用补气技术；在工程实践中，气膜建筑内的补气（换气）均采用“集中”的方式，即在贴邻墙根的地面或靠近地面的墙面上开洞，内通室内，外连风机，实现建筑内部的气压维持和空气环境温度适宜。这些“集中”的补气方式使室内气压并不十分均匀，且除申请号：CN202010098893.3公布的技术外，这些补气没有起到在火灾时为室内人员提供防护的作用。总结以上现有技术可以发现：均没有提供针对气膜室内游乐园等人员火灾下逃生路径复杂的气膜建筑，从人员安全的角度以避免使用者受到坍塌的膜面扣压、受到高温烟气及焰体辐射侵害、获得临近的“亚安全区”以及破拆逃生的一体化系统及结合场所功能的简便使用方法。而且大都只观一隅，显得技术复杂程度高、造价高而可靠性低，甚至存在基本原理误区。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构合理，占用空间优化，兼具补气、排烟和防烟，可进行火灾主动巡检，被动支护的具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑。本技术中，相较于现有技术未有能够让使用人数多、逃生路径复杂的民用气膜建筑（大型体育训练建筑、室内游乐园、规划展览馆）内的使用人员在火灾下获得临近（及时）避难的“亚安全区”以免受坍塌的膜面扣压、高温烟气及焰体辐射侵害和破拆膜面自救逃生的不足。本技术能够为复杂功能的民用气膜建筑内的使用人员提供火灾下的“亚安全区”，在功能不变的情况下，系统外形能够结合既有的建筑、设施的功能灵活设计应用（如作为室内游乐园高空滑梯下部支架、作为体育训练的篮球支架等）、能够超早期的发现及定位室内的起火位置、能够为受困人员的自救逃生提供工具。对于除室内须设置堆煤机作业外的其它工业建筑也是十分适用的。且所提技术方案完全不是现有技术的拼凑累加。同时本技术方案对于大风、大雪等极端恶劣天气下的人员应急疏散也是有效的。特别的为解决气承式膜结构这一特殊建筑产品在防火设计方面与现行处方式规范的矛盾提供了一种创新思路。应用本技术方案于民用气承式膜结构建筑产品中，形成的临近“亚安全区”及时的杜绝了室内人员受到的火灾下膜面坍塌、高温烟气、焰体辐射威胁的可能。从早期发现火情到人员就近避难再到破拆自救逃生，以创新的技术手段从人员安全的角度提供了气承式膜结构建筑防火设计与火灾、风灾下逃生救援的方案，为相关消防标准的制修订、工程实践中的消防设计及改造、人员应急疏散与演练提供了借鉴。本技术采取的技术方案是：一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑，包括气膜建筑，膜面与地面之间为一圈回字形围墙；防排烟支护系统由外补气管、内排烟管、坍塌支护环、火灾巡检系统、应急照明装置、防撞破拆箱组成；所述内排烟管Z形换热管段的水平部分管段设置在L形地管管腔内，水平部分管段末端的侧方口Ⅱ与L形地管侧方口Ⅰ自管腔内对接在一起，Z形换热管段的竖直部分管段自L形地管上方口Ⅰ向外伸出，排烟管段Ⅱ的一端自L形地管管腔外与侧方口Ⅰ对接在一起，排烟管段Ⅱ与Z形换热管段内腔相通；送气管上口内固定回形顶盖，回形顶盖顶面与送气管上口面平齐，在送气管的四周立面上分别设有数个送气孔；送气管下口套于Z形换热管段竖直部分管段的外侧并与L形地管上方口Ⅰ对接在一起，送气管与L形地管内腔相通；回形顶盖内方口Ⅰ分别与Z形换热管段的上方口Ⅱ、排烟管段Ⅰ的下口连接；排烟管段Ⅰ与Z形换热管段内腔相通；Z形换热管段的外壁与L形地管和送气管的内璧均保持间隙；所述应急照明装置内方口Ⅱ穿过直立的排烟管段Ⅰ套装在送气管上口外，并固定在送气管外侧壁上，应急照明装置顶面与送气管上口面平齐，应急照明装置底面外缘设有的一圈朝向下方的指示照明带；排烟口外框固定在排烟管段Ⅰ上口上，四根排烟口支杆下端固定在排烟口外框的顶面四角处，四根排烟口支杆上端固定排烟口护板；排烟口挡板两个凸杆插入在排烟口外框的两个卡孔内，排烟口挡板在排烟口外框内能够翻转；所述坍塌支护环通过内环面设置的十字支撑对中固定在排烟口护板上，所述火灾巡检系统的自驱动滚轮设置在坍塌支护环的圆形支护环轨上，火灾巡检系统在圆形支护环轨上周期移动，火灾巡检系统的火情监测无线录本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑，包括气膜建筑（7），膜面（7-1）与地面（7-3）之间为一圈回字形围墙（7-2）；/n其特征在于：防排烟支护系统由外补气管（1）、内排烟管（2）、坍塌支护环（3）、火灾巡检系统（4）、应急照明装置（5）、防撞破拆箱（6）组成；/n所述内排烟管（2）Z形换热管段（2-2）的水平部分管段设置在L形地管（1-3）管腔内，水平部分管段末端的侧方口Ⅱ（2-2-2）与L形地管（1-3）侧方口Ⅰ（1-3-2）自管腔内对接在一起，Z形换热管段（2-2）的竖直部分管段自L形地管（1-3）上方口Ⅰ（1-3-1）向外伸出，排烟管段Ⅱ（2-3）的一端自L形地管（1-3）管腔外与侧方口Ⅰ（1-3-2）对接在一起，排烟管段Ⅱ（2-3）与Z形换热管段（2-2）内腔相通；/n送气管（1-1）上口内固定回形顶盖（1-2），回形顶盖（1-2）顶面与送气管（1-1）上口面平齐，在送气管（1-1）的四周立面上分别设有数个送气孔（1-1-1）；/n送气管（1-1）下口套于Z形换热管段（2-2）竖直部分管段的外侧并与L形地管（1-3）上方口Ⅰ（1-3-1）对接在一起，送气管（1-1）与L形地管（1-3）内腔相通；/n回形顶盖（1-2）内方口Ⅰ（1-2-1）分别与Z形换热管段（2-2）的上方口Ⅱ（2-2-1）、排烟管段Ⅰ（2-1）的下口连接；排烟管段Ⅰ（2-1）与Z形换热管段（2-2）内腔相通；/nZ形换热管段（2-2）的外壁与L形地管（1-3）和送气管（1-1）的内璧均保持间隙；/n所述应急照明装置（5）内方口Ⅱ（5-1-1）穿过直立的排烟管段Ⅰ（2-1）套装在送气管（1-1）上口外，并固定在送气管（1-1）外侧壁上，应急照明装置（5）顶面与送气管（1-1）上口面平齐，应急照明装置（5）底面外缘设有的一圈朝向下方的指示照明带（5-2）；/n排烟口外框（2-4）固定在排烟管段Ⅰ（2-1）上口上，四根排烟口支杆（2-6）下端固定在排烟口外框（2-4）的顶面四角处，四根排烟口支杆（2-6）上端固定排烟口护板（2-7）；/n排烟口挡板（2-5）两个凸杆（2-5-1）插入在排烟口外框（2-4）的两个卡孔（2-4-1）内，排烟口挡板（2-5）在排烟口外框（2-4）内能够翻转；/n所述坍塌支护环（3）通过内环面设置的十字支撑（3-2）对中固定在排烟口护板（2-7）上，所述火灾巡检系统（4）的自驱动滚轮（4-1）设置在坍塌支护环（3）的圆形支护环轨（3-1）上，火灾巡检系统（4）在圆形支护环轨（3-1）上周期移动，火灾巡检系统（4）的火情监测无线录像机（4-3）完成火情的捕捉及信息传送；/n四个所述防撞破拆箱（6）的直角立面（6-3）分别与外补气管（1）四个直角竖边配合且固定在外补气管（1）外表面上，四个防撞破拆箱（6）另一立面为设有置物格（6-2）的弧形立面，在置物格（6-2）的弧面敞口外缘设有一层防撞带（6-1）；/n防排烟支护系统设置在气膜建筑（7）内，防排烟支护系统的L形地管（1-3）主体埋置于地面（7-3）以下，并保持其上方口Ⅰ（1-3-1）与地面（7-3）平齐，/n防排烟支护系统的坍塌支护环（3）置于膜面（7-1）下方，与正常形态下的膜面（7-1）净距为1.0 ~ 2.0m。/n...

【技术特征摘要】
1.一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结构建筑，包括气膜建筑（7），膜面（7-1）与地面（7-3）之间为一圈回字形围墙（7-2）；
其特征在于：防排烟支护系统由外补气管（1）、内排烟管（2）、坍塌支护环（3）、火灾巡检系统（4）、应急照明装置（5）、防撞破拆箱（6）组成；
所述内排烟管（2）Z形换热管段（2-2）的水平部分管段设置在L形地管（1-3）管腔内，水平部分管段末端的侧方口Ⅱ（2-2-2）与L形地管（1-3）侧方口Ⅰ（1-3-2）自管腔内对接在一起，Z形换热管段（2-2）的竖直部分管段自L形地管（1-3）上方口Ⅰ（1-3-1）向外伸出，排烟管段Ⅱ（2-3）的一端自L形地管（1-3）管腔外与侧方口Ⅰ（1-3-2）对接在一起，排烟管段Ⅱ（2-3）与Z形换热管段（2-2）内腔相通；
送气管（1-1）上口内固定回形顶盖（1-2），回形顶盖（1-2）顶面与送气管（1-1）上口面平齐，在送气管（1-1）的四周立面上分别设有数个送气孔（1-1-1）；
送气管（1-1）下口套于Z形换热管段（2-2）竖直部分管段的外侧并与L形地管（1-3）上方口Ⅰ（1-3-1）对接在一起，送气管（1-1）与L形地管（1-3）内腔相通；
回形顶盖（1-2）内方口Ⅰ（1-2-1）分别与Z形换热管段（2-2）的上方口Ⅱ（2-2-1）、排烟管段Ⅰ（2-1）的下口连接；排烟管段Ⅰ（2-1）与Z形换热管段（2-2）内腔相通；
Z形换热管段（2-2）的外壁与L形地管（1-3）和送气管（1-1）的内璧均保持间隙；
所述应急照明装置（5）内方口Ⅱ（5-1-1）穿过直立的排烟管段Ⅰ（2-1）套装在送气管（1-1）上口外，并固定在送气管（1-1）外侧壁上，应急照明装置（5）顶面与送气管（1-1）上口面平齐，应急照明装置（5）底面外缘设有的一圈朝向下方的指示照明带（5-2）；
排烟口外框（2-4）固定在排烟管段Ⅰ（2-1）上口上，四根排烟口支杆（2-6）下端固定在排烟口外框（2-4）的顶面四角处，四根排烟口支杆（2-6）上端固定排烟口护板（2-7）；
排烟口挡板（2-5）两个凸杆（2-5-1）插入在排烟口外框（2-4）的两个卡孔（2-4-1）内，排烟口挡板（2-5）在排烟口外框（2-4）内能够翻转；
所述坍塌支护环（3）通过内环面设置的十字支撑（3-2）对中固定在排烟口护板（2-7）上，所述火灾巡检系统（4）的自驱动滚轮（4-1）设置在坍塌支护环（3）的圆形支护环轨（3-1）上，火灾巡检系统（4）在圆形支护环轨（3-1）上周期移动，火灾巡检系统（4）的火情监测无线录像机（4-3）完成火情的捕捉及信息传送；
四个所述防撞破拆箱（6）的直角立面（6-3）分别与外补气管（1）四个直角竖边配合且固定在外补气管（1）外表面上，四个防撞破拆箱（6）另一立面为设有置物格（6-2）的弧形立面，在置物格（6-2）的弧面敞口外缘设有一层防撞带（6-1）；
防排烟支护系统设置在气膜建筑（7）内，防排烟支护系统的L形地管（1-3）主体埋置于地面（7-3）以下，并保持其上方口Ⅰ（1-3-1）与地面（7-3）平齐，
防排烟支护系统的坍塌支护环（3）置于膜面（7-1）下方，与正常形态下的膜面（7-1）净距为1.0~2.0m。


2.根据权利要求1所述的一种具备主动防排烟及坍塌自支护功能的气膜结...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹亮，张文彬，阚强，路世昌，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：新型
国别省市：天津;12