建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱及其成型方法技术

本发明专利技术为建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱及其成型方法。１．本发明专利技术所述的抗震避难舱，确立了地震发生时避难及逃生的较佳原则，即：（１）生命为先：以保护生命为优先选择；（２）就近避险；（３）择机逃逸。２．与公知的建筑加固、预设加固技术不同，本发明专利技术是建筑物的一种新的抗震附加体系，采用独立构架内加固技术，从建筑物的某些单体或局部单元内部进行加固，形成保护生命的避难舱；３．本发明专利技术采用双重结构，由既有建筑或新建建筑作为外壳，与具有独立构架的内层硬核形避难舱结构共同作用，形成抗震避难舱。本发明专利技术适于大部分既有建筑或新建筑，与建筑物其他抗震措施一起，构建起就近避险、保护生命优先的体系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑及公共减灾行业，特别涉及一种新型的建筑物——建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱及其成型方法。
技术介绍
地震是一种自然灾难。当地震来临时，公众往往缺少防备措施，特别是在多层或高层建筑中的公众，在地震来临时无法找到一种快速、有效的就近躲避灾害的地点和方法。若盲目逃离建筑物，又不能迅速到达开阔地带，很容易被建筑物上方的坠落物体伤害。地震造成的伤害，可以分为生理性的和心理性的。公知的建筑技术，关注建筑物的自身强度，进而保护人的生命，但对于地震来临时，通过建筑物自身的安全性展示，达到既保护公众安全，又可适度地减少的公众恐慌情绪的解决方案。在大量既有建筑中，很多建筑在特定的地区和文化氛围中，已形成具有地方特色的建筑文化遗产，其外观不能随意加固或改动。对于这类不能拆建，也不适于进行外加固的建筑，需要找到有效的抗震避难方法。建筑物抗震避难需要新的理念、标准、产品及实施方法，不但需要建筑物自身抵御地震冲击的能力，更需要地震发生的瞬间，专注人的生命和身体的有效的避难、逃生的装置、方法和程序，同时能够缓解公众心理恐慌的“安全空间”。公知的建筑设计理念，强调“建筑优先”的原则，建筑物的抗震设计是为了维护建筑物在地震中的完整性，通过保障建筑安全，进而保障公众的身体和生命安全，这是一种基本的保障。在此理念下，有大量优秀的设计、工程项目问世。但是，建筑界长期忽视以下理念：其一，在地震发生时的瞬间，建筑物如何更有效地优先保护人的生命安全，提供紧急避难和择机逃生功能，躲过地震的第一次冲击，为在后续余震到来之前，尽快转移到室外的安全之处争取时间和空间；其二，万一地震发生时造成建筑物损毁，如何在该建筑物内对人身进行进一步的优先保护，使人身损失减到最小，或在一个特定空间等待救援；其三，在心理上，如何使人们在地震发生时的“听天由命”，变成对建筑物的特定空间“更有信心”，使地震避险、疏散变得更加有序。公知的建筑业界，尚未规范地通过标准、设计和建造，对建筑物中的特定区域赋予抵-->御某种级别地震伤害的特定功能。业界提出的在桌子旁避灾，在卫生间避灾等方法，有一定的实用性，但由于建筑设计、施工质量存在众多差异，其避难方法缺乏标准指导及科学数据的佐证，比如，在建筑物整体坍塌时，在桌子旁如何有效地保护生命，卫生间能抵御何种级别的地震灾害，等。根据研究机构分析，地震初期的十几秒，是逃生的关键期，而在这十几秒钟内，处在晃动的建筑中的人群，多数无法安全逃离并远离这些较高层建筑，进入开阔地带。而盲目逃离建筑物，又不能迅速到达开阔地带的公众，很容易被建筑物上方的坠落物体伤害。目前全世界的建筑避险引导，主要是地震来临时向室外疏散的逃生指导，尚未见到公共建筑和民用住宅中有对于地震来临时，如何在短暂时间内有效保全或延续生命的规范导引。问题的关键是：在现有的建筑中，没有规范化地设计实施一种装置，使其成为当地震来临时，能够成为提供紧急避险、保全生命以及逃生的有效避难空间。由此可见，找到地震发生的十几秒钟，可以在建筑物内迅速就近躲避地震灾害的方法；或当建筑物倒塌，能够最大程度地减小对人体伤害的方法；还有就是如何使建筑物成为地震避险，逃生的心理依托的问题，这些是多层或高层建筑的重要课题。本专利技术提出的“独立构架内加固抗震避难舱及其成型方法”，在建筑界率先提出了“建筑物抗震避难舱”的理念，提出了一种具有可量化的、具有减灾功能，强化建筑本体的局部强度，减轻地震灾害对人体和生命伤害的产品和方法，体现了“以人为本”、“生命优先”、“生理安全和心理安全并重”的理念。公知的建筑物抗震加固技术，可分为“外加固”、“内加固”、“混合加固”与“预设加固”四种方式：外加固主要用于既有建筑，在已有建筑物外侧增加结构支撑，达到提高既有建筑物抗震能力的目的。“内加固”主要应用于既有建筑，即加固部分是为了补充、加强既有建筑物的抗震强度。“混合加固”是上述两种方法的组合。还有一种方法，就是“预设加固”：在建筑物的规划、设计、施工阶段，就按照一定的抗震级别标准或更高的标准实施，达到抵御一定级别地震灾害的目标。“外加固”方式很难抵御地震来临时，墙体向内倒塌伤人的风险；公知的“内加固”方式是对建筑的既有局部结构实施“开环式”再加固，只是对既有建筑结构立面围墙的补充加厚，未形成一个可以独立抵抗地震冲击的封闭整体，无法消除既有建筑结构缺陷造成建筑物损毁对人的生命的威胁。混合加固的方式综合上述加固方式的优点，但成本较高，无法大量推广。“预设加固”——提高抗震级别设计的方式使建筑可能具有更高的抗震级别，但也会带来成本大幅度增加的问题，难以大规模推广。-->公知的多层建筑中，大量使用钢筋混凝土构架。钢筋混凝土是由钢筋作为基本骨架，配以适当比例的石子、沙与水泥并加水搅拌，灌注到钢筋组成的结构框架中，凝固后形成的一种建筑产品。公知的多层建筑中，也大量使用钢结构。钢结构建筑是由型钢作为基本单元，通过焊接、铆接或螺栓链接的方式，先组成一个钢结构框架，然后填充保温及装饰材料所形成的一种建筑形式。公知的多层建筑中，还大量使用传统砖石墙体附加预制板或现浇楼板的技术。公知的民用建筑中，还大量使用传统砖、石与木结构房屋或挖掘窑洞等建筑方式。这些结构中，建筑物强度完全取决于所选用的材料的构架。钢结构的建筑具有相对优良的抗震性，但成本较高，在大量民用建筑中，难以大规模普及。使用钢筋混凝土结构的建筑，这种建筑结构在抗震设计、施工中也存在一些问题，就是设定抗震等级与建筑成本的矛盾：在整体建筑中，选择更高的抗震级别可以更有效地抵御地震灾害，但同时也会大幅度地增加建筑成本，对建筑产品的进一步普及造成了一定的限制。目前多数钢筋混凝土的建筑结构还存在一个缺陷：就是在多数公共建筑及民用住宅的承重结构中，大量荷载由“承重墙”承担，承重墙的地基处于地面的不同区域，承重墙上的很多钢筋在X\\Y\\Z不同轴线的交接处，常采用现场搭接、捆扎的方式，然后灌注混凝土固定。当不规则的地震冲击波冲击整栋建筑时，地震波产生的错动使承重墙与其相邻或正交的承重墙之间产生巨大的剪切力；地震造成的冲击又使较高层的建筑体产生摆动或错动，使承重墙体产生弯折或错断。这些承重结合部由于柱、墙受力不均匀，巨大的应力使钢筋混凝土结合部的薄弱处产生位移乃至断裂，造成建筑物的局部或整体损害，这就造成了建筑物抗震功能的不确定性，使逃生者不能迅速判断该建筑中哪一个区域是“可以信任的”，能成为暂时的、有效的避难场所，这样往往延误逃生的最佳时机。另外，高层或多层建筑内可能会有很多老人、孩子、病人及行动不便者，他们无法在短时间内离开建筑，这也是地震避险中的一大难题。人类在日常生活以及航空、太空运营中，非常注重意外发生时，对于生命体的保护，如施工时使用的安全帽(抗意外打击)，战斗机飞行员的降落伞(紧急逃生)，民航客机旅客的救生衣(延续生命，等待救助)，以及太空飞船的逃逸仓(紧急逃生)，等。人类在日常生活中或战争活动中，也为自己提供躲避灾难的避难所，如：矿井的内加固装置，碉堡，等。自然界中很多植物对延续生命的种子的保护，是采用附加硬壳、硬核的方法。有了-->硬核的保护，种子的生命信息在很多极端的条件下也更容易得到延续。公知的建筑领域，强调“建筑为本”的理念，通过强化建筑本体的强度，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用在建筑领域中的建筑产品－建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱是以既有建筑或新建筑的特定空间为外部壳体，以具有独立结构框架的核形内壳体、环状闭合型支撑筋、防护网、填充物、避难舱组装预制板、逃生口、储水器、起吊环其中的一种或者几种材料或构件组合而成的具有独立完整围护结构的空腔为内核，或将上述装置与既有建筑或新建建筑物内腔融为一体，实现地震避难舱功能的附加建筑物。

【技术特征摘要】
1、一种应用在建筑领域中的建筑产品——建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱是以既有建筑或新建筑的特定空间为外部壳体，以具有独立结构框架的核形内壳体、环状闭合型支撑筋、防护网、填充物、避难舱组装预制板、逃生口、储水器、起吊环其中的一种或者几种材料或构件组合而成的具有独立完整围护结构的空腔为内核，或将上述装置与既有建筑或新建建筑物内腔融为一体，实现地震避难舱功能的附加建筑物2、根据权利要求1所述的建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱的具有独立构架的核形内壳体是以既有建筑或新建建筑的特定空间为依托，使用金属或非金属材料，在其内部实施局部加固、预制或重建，形成与外壳体紧密结合的但具有独立、完整围护结构的建筑体。3、根据权利要求1所述的建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述环状闭合型支撑筋是具有独立构架的核形内壳体的主要支撑筋，是由金属或非金属体经加工制成网架，围绕X\\Y\\Z不同轴线环绕，形成纵横交错的置于建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱中的环状闭合型支撑筋，每根不同轴线的环状闭合型支撑筋采用套管嵌固、熔接、粘接等方法融合，形成首尾相接的闭合型支撑体；多个支撑体组合，成为建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱的主要支撑构架。4、根据权利要求1所述的建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述防护网是由金属或非金属体经加工制成的筋状物，围绕X\\Y\\Z不同轴线环绕，形成闭环，纵横交错包护于环状闭合型网架内外，组成笼篓状编织构架的防护网，成为建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱的次要支撑构架以及填充物的附着构架。5、根据权利要求1所述的建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述填充物是以混凝土或具有防火特征的有机、无机材料紧密地附着于环状闭合型支撑筋及防护网之上的填充缝隙的物体。6、根据权利要求1所述的建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述独立构架内加固核形抗震避难舱组装预制板块是由金属物、非金属物、金属物与非金属物的复合材料制成分组模块，在预定的建筑空间中组合而成的。7、根据权利要求1所述的建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱，其特征在于：所述独立构架内加固核形抗震避难舱组装预制板块是由金属物、非金属物、金属物与非金属物的复合材料直接敷设在预定的建筑外壳中组合而成的。8、一种建筑物独立构架内加固核形抗震避难舱的成型方法，其特征在于，该方法包括：A.在既有建筑内选定的建设避难舱的空间中，用金属或非金属体经加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐荣生，
申请(专利权)人：齐荣生，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]