建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统技术方案

本发明专利技术公开了一种建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统，包括第一静压箱，第一喷口，第二喷口，第二静压箱，第三喷口，第四喷口，通风管道和风机，其特征在于：第一喷口和第二喷口与第一静压箱(1)相连。第三喷口和第四喷口与第二静压箱(4)相连。第一静压箱和第二静压箱与通风管道相连。通风管道与风机相连。该建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统的独特设计能够产生相互对撞的四组空气流，通过空气流之间的对撞。产生活塞流，从而将特定区域内的烟气“赶走”，进而在建筑构件中产生一个安全、清洁的通道，最终为人员的逃生创造一条干净，安全的求生之路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种人员逃生系统，尤其涉及一种建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统。
技术介绍
火灾发生后会产生大量的烟气，而高温烟气是发生火灾时的主要致死原因。由于烟气比环境温度要高，其密度相对空气而言就会要小。与周围空气相比较小的烟气密度会产生浮力，致使烟气向上移动。当烟气向上运动碰到天花板时，由于后接触天花板的烟气会推挤之前接触天花板的烟气。这就导致了烟气沿着天花板进行水平移动，当烟气研究表明这种烟气的水平移动是非常危险的，因为它会将烟气带到建筑构件的各个地方。研究表明对于建筑构件或者多层建筑，由于烟气在空间顶部的堆积，烟气高度会不断降低。这就会极大程度上压缩人员逃生的空间，参见图1。这会导致建筑内的人员难以逃生。从而造成重大的人员财产损失。如果在火灾发生后，能够在建筑物内通过各种技术手段形成一条干净、低温也即没有烟气的区域，将极大程度上方便人员逃生。改善在火灾发生后的人员安全。从而最大限度的减少人员财产损失。目前相关研究表明，没有任何一种防排烟系统能够100%的排除由于火灾所引起的火灾烟气。现有的建筑构件防烟系统主要采用在建筑顶部设置排烟风口的方式进行排烟，从而对建筑物内的烟气进行稀释，从而降低室内的烟气浓度，但目前现有技术存在以下几个问题1.烟气稀释并不是全部排除，仍然有绝大部分的烟气存在于建筑物内，而这部分烟气同样会造成人员财产损失。2.烟气稀释作用并不是直接取决于排烟风机功率大小，即排风机排风量越大就越有效，因为排烟风机抽力的作用，在建筑物内会形成负压，也就是建筑物内压力比室外的要大，在这种情况下排烟风机将无法完全从建筑物内抽出烟的尴尬局面。针对现有技术单纯通过排烟风口的方式进行排烟的技术缺点，申请人于2010年申请了一项专利技术专利，专利技术名称为一种楼梯井防烟系统(专利申请号201010580513. 6)对现有进行了改进，申请人本着“堵不如疏”的科学理念，通过六个独立的“射流”喷口产生了一个对冲射流区，从而有效的阻止了烟气的进入，最终达到了放烟的效果。随着申请人对该项课题的进一步研究，申请人发现上述系统还存在如下技术缺陷1.虽然在先申请能够通过“射流”喷口阻止烟气进入保护区域。但是由于烟气具有湍动性、随机波动性，这使得烟气本身相对于各喷口出风速度有大有小。从而导致该楼梯井防烟系统对烟气的阻挡率仅70-80% (体积百分比)，因此剩余的20-30% (体积百分比) 烟气会进入该专利的防烟保护区域。2.在先申请无法排除经过“射流”喷口撞射流区的烟气，相反，由于上下多个射流喷口作用会加速通过撞射流区烟气的扩散。3.由于在先申请无法对通过对撞射流区的烟气进行排除，因此它主要的设计目的在于增强防烟系统对烟气的阻挡效率。在先申请防烟系统射流喷口一共设有三对六个喷口，通过后期的研究实践我们发现，在先申请的技术改进设计增加系统的初始投资资金、制造难度和运行费用。
技术实现思路
针对现有技术以及申请人在先申请存在的缺陷或者不足本专利技术的目的在于提供一种建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统，该建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统的独特设计能够产生相互对撞的四组空气流。首先通过普通风口对吹形成射流区，通过射流区阻止烟气的进入。其次通过渐扩型喷口对吹形成正压区。这个正压区会作为射流区的防烟的“后盾”。在能够增加该装置对烟气的阻挡率的同时，能够将因烟气湍动性作用而进入烟气保护区域内的烟气排除。本专利技术的目的在于提供一种建筑构件中部气流封闭通道安全逃生系统，该建筑构件中部气流封闭通道安全逃生系统的独特设计能够产生相互对撞的四组空气流，通过空气流之间的对撞。产生活塞流，从而将特定区域内的烟气“赶走”，进而在建筑构件中部产生一个安全、清洁的通道，最终为人员的逃生创造一条干净，安全的求生之路为了实现上述任务，本专利技术采用如下述技术方案予以实现一种建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统，包括第一静压箱和第二静压箱， 所述的第一静压箱与第二静压箱对称平行设置，第一静压箱与第二静压箱之间通过通风管道相连通，通风管道与风机相连；所述第一静压箱下端设置有第一喷口和第二喷口，在第二静压箱上端设置有第三喷口和第四喷口；所述的第一喷口、第二喷口以及第三喷口和第四喷口沿水平方向对称设置，且第一喷口和第三喷口的出风朝向沿竖直方向相对，第二喷口和第四喷口的出风朝向相交。本专利技术的其他技术特点为所述的第一喷口和第三喷口沿竖直方向送风，第二喷口和第四喷口(6)的出风方向与竖直方向夹角为1° 5° ；所述的第一喷口 2和第三喷口 5为渐扩型喷口，且渐扩型喷口出口处和入口处的面积比为5 1 ；第一喷口2和第三喷口5的出口处与第二喷口 3和第四喷口6出口处面积比为5 1 ；第一喷口 2与第三喷口 5之间的纵向距离小于: ;第二喷口 3和第四喷口 6 之间的距离纵向小于:3m。本专利技术通过第二喷口口和第四喷口上下对称设置并均采用倾斜式送风，实现第二出风口与第四出风口的送风相碰撞，抵消送风的垂直速度分量，叠加水平速度分量，从而形成水平方向的空气活塞推移，活塞推移的技术效果，阻挡烟气并且使来流烟气在其作用范围内的上部空间进行卷吸；同时本专利技术通过第一出风口和第三出风口上下相对设置并均采用垂直送风，第一出风口和第三出风口面积大送风速度小并且处于对撞形态，上下对撞后流体本身所携带的动压或动量会有很大一部分损失，而这部分损失的动压或动量会直接转化为该区域相对于整个通道内的压力差，从而形成正压区。这与细小出风口所形成的流场是截然不同的，这里的细小出风口是指第二出风口和第四出风口，细小出风口对撞后由于动量过大所以动量损失相对于其本身所携带的动量来说相对较小，这就使得细小出风口上下侧出风对撞后动压转换静压不完全，从而形成向着通道方向的推流，也即上述的混合区， 见图2，这就使得第二、第四所形成的对撞射流，由于具有较大动量的原因，能够有效阻隔烟气进入，同时第一和第三出风口由于具有较大正压的原因，能够有效地将穿过第二、第四出风口所形成射流区的烟气压还至通道内，从而最终起到了形成安全通道的作用。本专利技术与现有技术相比具有以下技术优点1.本专利技术第一出风口和第三出风口对吹形成的正压区的作用，能够有效的排除进入该区域内的烟气，而不是仅仅阻止烟气进入。所以综合考虑，本专利技术的烟气阻挡率接近 100%。2.本专利技术是由气流组成的人员逃生通道，所以不占建筑体积，在人员逃生时也没有任何本专利技术的部件阻挡人的逃生。3.本专利技术由于正压区的作用，能够排除进入防烟区域内的烟气，所以不需要设置更多的倾斜风口，只需要第一和第三出风口这一对风口而已。所以相对于现有专利技术楼梯井防烟系统O01010580513. 6)来说其造价更低，系统更简单，运行费用也更低。附图说明图1为烟气在建筑构件通道中蔓延示意图。其中图Ia为距火源IOm处纵截面上的烟气浓度分布示意图；图Ib为距火源5m处纵截面上的烟气浓度分布示意图；图Ic火源位置处纵截面上的烟气浓度分布示意图。图2为本专利技术的建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统送风方向示意图。图3本专利技术的建筑构件边部气流封闭通道安全逃生系统结构示意图。图4渐扩型喷口出口及入口面积最佳比计算示意图。图5不同喷口纵向距离下，防烟保护区域内的烟气浓度示意图。图6不同对吹风口与数值方向夹角下，放烟系统对烟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李安桂，郝鑫鹏，高然，雷文君，邱国志，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：