一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种降低龙卷风灾害破坏的单层建筑结构，包括屋顶及屋顶下四面邻接的建筑外墙，任意所述相邻的两面建筑外墙在靠近屋顶处均设有漏风孔洞，且所述两漏风孔洞通过管道相连通形成漏风孔道；所述屋顶均匀设有多个泄压孔道，且所述泄压孔道连通屋内与屋外。本发明专利技术通过在气流流过漏风孔洞时将外墙墙面的低压区与相邻外墙气流高压区连通，从而平衡建筑各外墙的气压并减弱各墙角处的压差阻力；通过泄压孔道使室内空气迅速流向室外，从而屋顶受到的室内外大气压力迅速平衡，从而达到建筑在经受龙卷风时不会发生屋顶被掀起、门窗从内向外爆裂的效果。

A single storey building structure to reduce tornado disaster

The invention discloses a method for reducing single storey building structure of tornado disaster damage, including the roof and the roof of four adjacent buildings, the adjacent sides of any buildings are equipped with air holes near the roof, and the two air holes through the pipeline is communicated with the formation of air leakage pore; the roof is provided with a plurality of uniform the pressure relief hole, and the pressure relief hole inside and outside. The area of low pressure and high pressure zone adjacent to the outer wall of the external wall of the air flow through the air holes communicated in, pressure to balance the building wall and weaken each corner of the pressure drag; through the pressure relief channel to indoor air quickly to the outside, to the roof to the indoor and outdoor air pressure balancing quickly, thus to achieve the effect of buildings will not withstand tornado occurred in the roof off, doors and windows from the inside out burst.

【技术实现步骤摘要】
一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构
本专利技术涉及住宅建筑
，尤其涉及一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构。
技术介绍
龙卷风发生时造成的建筑破坏和人员伤亡已引起整个社会的关注。以往的建筑抗风措施，如限制长宽比，局部的开槽和开洞等，大都是减小风荷载对建筑水平轴的矩以及尾流引起的“涡激振动”。以往建筑设计均未给出消除龙卷风对建筑垂直轴的扭矩的有效措施，因此造成龙卷风中大量建筑(特别是建筑屋顶部分)由于空气旋转对建筑的扭转破坏。当龙卷风经过建筑上方时，中心区域的低气压会使得建筑内部气压远高于室外，从而在门、窗等薄弱处发生从内向外的爆裂。然而，以往的没有爆炸危险的建筑(尤其是普通民房建筑)基本不施加防爆设施，从而使得建筑在经历龙卷风时建门窗等脆弱部件就很容易爆裂，而未牢固固定的民房屋顶则会被掀起、破坏，有时会因此造成人员伤亡的后果。因此，有必要提供一种能够有效抵抗龙卷风对建筑物垂直轴的扭矩，同时又能防止建筑发生门、窗爆裂的建筑结构。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：考虑旋转风载荷的扭矩作用，并考虑由于建筑内部压差高于外部压差导致的爆裂效应，从而提供一种能够有效果抵抗龙卷风对建筑物垂直轴的扭矩，同时又能防止建筑发生门、窗爆裂的建筑结构。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供了一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构，包括屋顶及屋顶下四面邻接的建筑外墙，任意所述相邻的两面建筑外墙在靠近屋顶处均设有漏风孔洞，且所述两漏风孔洞通过管道相连通形成漏风孔道；所述屋顶均匀设有多个泄压孔道，且所述泄压孔道连通屋内与屋外。作为本专利技术对上述方案的优化，所述漏风孔道共有四处，且呈菱形分布在建筑外墙之间。作为本专利技术对上述方案的优化，所述漏风孔道为矩形孔道，且相邻两面建筑外墙的漏风孔洞的洞口位置均在距离该两面建筑外墙相交线1/3墙面宽度处，所述漏风孔道上壁紧贴建筑天花板。作为本专利技术对上述方案的优化，所述泄压孔道在屋顶外侧设有防水防尘盖板，且所述防水防尘盖板与泄压孔道之间设有泄压间隙。作为本专利技术对上述方案的优化，所述漏风孔洞为1m×0.3m的矩形孔洞，所述泄压孔道为0.5m×0.5m的正方形孔道。作为本专利技术对上述方案的优化，所述泄压孔道共有四处，且呈矩形均匀设于屋顶上。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供的该种抗龙卷风灾害的建筑结构，通过在气流流过漏风孔洞时将外墙墙面的低压区与相邻外墙气流高压区连通，从而平衡建筑各外墙的气压并减弱各墙角处的压差阻力；通过在建筑屋顶设置多个泄压孔道，使龙卷风通过建筑时，室内空气通过泄压孔道迅速流向室外，从而屋顶受到的室内外大气压力迅速平衡，从而达到建筑在经受龙卷风时不会发生屋顶被掀起、门窗从内向外爆裂的效果。附图说明图1为本专利技术所述的一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构的示意图；图2为本专利技术所述的一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构的俯视图；其中，1—外墙，2—漏风孔洞，3—漏风孔道，4—屋檐，5—泄压孔道，6—屋脊，7—防水防尘盖板，8—泄压间隙。具体实施方式为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。如图1及图2所示的一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构，该单层建筑的房屋尺寸为8m×6m×3m，包括屋顶及屋顶下四面邻接的建筑外墙1，任意所述相邻的两面建筑外墙1在靠近屋顶处均设有漏风孔洞2，且所述两漏风孔洞2通过管道相连通形成漏风孔道3；所述屋顶均匀设有多个泄压孔道5，且所述泄压孔道5连通屋内与屋外。在本实例中，所述屋顶包括屋脊6及两侧屋檐4。在本实例中，所述漏风孔道3共有四处，且呈菱形分布在建筑外墙1之间。在本实例中，所述漏风孔道3为矩形孔道，且相邻两面建筑外墙1的漏风孔洞2的洞口位置均在距离该两面建筑外墙1相交线1/3墙面宽度处，所述漏风孔道3上壁紧贴建筑天花板。在本实例中，所述漏风孔道3为矩形孔道，且所述漏风孔道3上壁紧贴建筑天花板。在本实例中，所述泄压孔道5在屋顶外侧设有防水防尘盖板7，且所述防水防尘盖板7与泄压孔道5之间设有泄压间隙8。在本实例中，所述漏风孔洞2为1m×0.3m的矩形孔洞，所述泄压孔道5为0.5m×0.5m的正方形孔道。在本实例中，所述泄压孔道5共有四处，且呈矩形均匀设于屋顶上。基于上述的建筑结构，经漏风孔道3所在平面的压强分布的Fluent模拟结果及没有漏风孔道的普通建筑的模拟结果，它显示添加漏风孔道3时各墙面的压强确实趋于平衡，这种平衡达到在龙卷风的风场条件下减小建筑基底和侧墙扭矩的效果，计算结果表明：具有漏风孔道3的建筑与没有漏风孔道3的建筑相比，房屋靠近屋顶的部分(2.4米以上的建筑结构)所受的垂直轴的扭矩减少了55％；通过在建筑屋顶设置多个泄压孔道5，使龙卷风通过建筑时，室内空气通过泄压孔道5迅速流向室外，根据龙卷风中屋顶周围的压强分布的Fluent模拟结果，可见屋顶周围的压强只有0.6个大气压，添加了4个0.5×0.5米的泄压孔道5后，可保证在3秒内使室内外气压相同(通道以30m/s左右的气流流速进行泄压)，从而屋顶受到的室内外大气压力迅速平衡，达到建筑在经受龙卷风时不会发生屋顶被掀起、门窗从内向外爆裂的效果。本
中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本专利技术，而并非用作为对本专利技术的限定，只要在本专利技术的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本专利技术的权利要求范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构，包括屋顶及屋顶下四面邻接的建筑外墙，其特征在于，任意所述相邻的两面建筑外墙在靠近屋顶处均设有漏风孔洞，且所述两漏风孔洞通过管道相连通形成漏风孔道；所述屋顶均匀设有多个泄压孔道，且所述泄压孔道连通屋内与屋外。

【技术特征摘要】
1.一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构，包括屋顶及屋顶下四面邻接的建筑外墙，其特征在于，任意所述相邻的两面建筑外墙在靠近屋顶处均设有漏风孔洞，且所述两漏风孔洞通过管道相连通形成漏风孔道；所述屋顶均匀设有多个泄压孔道，且所述泄压孔道连通屋内与屋外。2.根据权利要求1所述的一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构，其特征在于，所述漏风孔道共有四处，且呈菱形分布在建筑外墙之间。3.根据权利要求1所述的一种降低龙卷风灾害的单层建筑结构，其特征在于，所述漏风孔道为矩形孔道，且相邻两面建筑外墙的漏风孔洞的洞口位置均在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静红，荀勇，
申请(专利权)人：盐城工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32