安徽建筑大学本科毕业设计(论文)
柔性高楼逃生通道安装工程研究
机械与电气工程学院 机械设计制造及自动化专业
10机械1班宋晓亮 指导老师 姚燕生
第一章 绪论
高楼逃生装置顾名思义,是用于在火灾或者地震等时候道路受堵的危急情况下,使人能采取特殊安全逃生所用的装置。 火灾是一种发生频率高、涉及面广、破坏性大、反响强烈的突发性灾害。而高楼是相对来说人群绝对密集的地方,当发生火灾电力系统崩溃时,火场蔓延时,高楼成的人员安全问题受到致命的威胁。高楼危机逃生装置在这样的环境下应运而生。
改革开放以来,随着人民的生活水平大大提高,越来越多的人走进了城市,高楼大厦如雨后春笋一般涌现,因此也引发了一些问题,目前,我国消防、地震应急救援与与高层建筑的快速发展严重失衡,它们已经成为制约高楼火灾有效扑救和救援逃生的致命缺陷。高楼救援设备的发展对于如今以及将来人身财产安全和经济效益有非常大的益处。
1.1国外缓降器的研究现状
20 世纪 80 年代,日本首先研制和生产了世界上第一套“高楼逃生缓降器”-速乐达 125 避难工具,成功的解决了高楼遇险逃生的难题。自从美国 9.11 事件发生后,世界各国才开始对“高楼救生、逃生”等课题掀起了研究、开发的热潮,一时推出了“家用降落伞”、橡胶自动充气软着落、蜗杆蜗轮型、单车刹车型等各式各样的产品,甚至出现了应用高新科技航天技术的火箭筒背包式缓降器。由于此类产品属于 21 世纪初才开始的新型高科技产业,在时间仓促,无更多先例参照和应用实例的情况下,一时还找不出功能齐全,适应大众的理想产品。日本产品存在着遇险人员使用缓降器下降逃生时无法控制下降速度的致命弱点,在火灾现场高楼逃生时,对于遇到意外情况和障碍时,无法采取避让和处理措施,而造成意外伤害。在不算太长的实践、使用过程
5
安徽建筑大学本科毕业设计(论文)
中,人们越来越意识到逃生下降时,控制速度和配备刹车功能的必要性,日本自 1997 年就开始了增设控速装置的改进和研究。经过近十几年的发展,缓降器的技术性能、可靠性等方面已日趋成熟。目前日本、美国、澳大利亚等国家对缓降器的开发与应用处于领先水平。
在国外,消防救生类产品现在已经形成了不少品牌。在不断发展中,时有新产品推出,从小到大、从单绳到多绳、从有级绳到无级绳、从缠绕式到摩擦式,各种规格品种比较齐全。最新的动态是由零部件的通用化发展到组件模块化,优质的材料、先进的工艺和高新技术的应用,达到了重量轻、结构紧凑、安装容易的特色,反映出产品标准的技术水平,这也是该类产品的发展趋势。
1.2 国内缓降器的研究现状
救生缓降器作为一种在 21 世纪初才开始引起人们关注和重视的最新技术和产品,在人民生活水平日益提高的今天,人们对生活质量、生命安全的意识和措施也上升到一个全新的要求,对实用、经济的缓降设备需求日益迫切,同时对缓降器的性能和质量提出了更高的要求。
随着我国科学技术水平的发展和生产制造能力的不断提高,制造商面临着用户对产品性能和质量越来越高的要求。我国产品在可靠性、舒适性、作业效率及制造水平等方面和国外还有一定差距。我国缓降器的动力机、传动系统、工作装置等关键部件的配套要逐步与国际先进标准和水平接轨,以符合装备配套国际化的要求,增强产品在国际市场的竞争实力。目前国内研究的缓降器主要有摩擦阻尼型缓降器、液压阻尼型缓降器、螺杆式缓降器螺杆式缓降器、滚筒式缓降器等。
1.3现有技术存在的不足
缓降器是近几年才开始发展生产的新产品。由于发展时间比较短,对缓降器的研发还没有一套完整的设计系统。实际工况中已经出现很多不足之处,例如:使用寿命短、人落地时的冲击太大、结构复杂、加工困难、体积大、操作
6
安徽建筑大学本科毕业设计(论文)
不便、未经过专门训练的人员难以正确使用、大多数缓降器需要逃生人员两手进行操作、不易处理意外事件、价格昂贵等。
目前缓降器的设计与开发虽然采用的不是完全基于传统的机械设计基础的二维平面设计,但也基本是通过经验和反复试验来确定设计方案的可行性,因此设计中依然存在许多问题,如:不能在产品的开发设计阶段就对其生命周期全过程中的各种因素考虑周全,致使在产品设计甚至制造出来后才发现各式各样的毛病,使得产品开发周期长、性能质量低。
通过分析比较现有的缓降器,发现大多数缓降器装置虽然能达到高楼逃生这一功能,但其:
1、有些产品结构原理复杂,操作繁琐,没有经过专业训练的人很难正确操作;
2、部分产品虽然设计简单,但考虑不完善,承载能力有限; 3、没有考虑到老人、儿童、残疾人及在灾难中休克人员的逃离方法; 4、部分产品还需要电力驱动,停电无法工作,发生地震或火灾时多数情断 电,因此使用具有局限性;
5、有些产品没有考虑在紧急情况下,人在慌乱情况下的使用情况,并且生产成本高。
1.4 课题研究意义
城市火灾是一种发生频率高、涉及面广、破坏性大、反响强烈的突发性灾害。随着建筑高度的增加和日趋密集,建筑的安全隐患也越来越多,即使在发达国家的高楼遇有火灾、爆炸等事件时,由于时间、空间等诸多因素的限制,人员自救逃生也是一个极待解决的重要问题。高楼突然失火 ,电梯不能用,楼梯阻塞,飞不上去也跳不下来,怎样才能迅速逃生?这样的情况每年都有发生 ,也有很多人因无法逃生而遇难,而高楼失火逃生装置在这样的环境下应运而生。
许多设备既可用于逃生也可用于救援,但在定义名时往往依据其主要功能。大多数的救援设备存在技术含量高、成本昂贵、操作难度大等不足,而且每次输送的人数有限,所以,柔性逃生通道装置的出现解决了这些主要的问
7
安徽建筑大学本科毕业设计(论文)
题,操作简单,不需要专门的训练,成本低,安全性高,实现了救援的高效性。
1.5课题研究内容
试拟设计一种可以实现高楼逃生的缓降装置。对其工作原理、实施方式和强度校核方面进行研究,侧重于理论和软件分析。此柔性高楼逃生通道装置是以用于安装在十层楼上为例,其他高度的楼层的设计以此设计为基础都可以得到相应的设计结果。本次课题研究的具体内容如下:
1,通过查阅文献和文库,了解高楼逃生的重要性和各类高楼逃生装备的工作原理。
2,了解柔性高楼逃生装置的工作原理,确定柔性高楼逃生装置的整体框架结构。
3,明确柔性高楼逃生装置的具体实施方式,并作出详细的阐述。 4,运用PRO/E三维软件对储存箱进行三维建模,并对储存箱的框架结构进行静态力学校核,并进行改进优化,最后对其进行疲劳校核,得出它的使用寿命。
8
安徽建筑大学本科毕业设计(论文)
第二章 现有的几种逃生装置
2.1救生缓降器
图2-1救生缓降器
原理:救生缓降器是将挂钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上,然后将绑带系在人体腰部,从窗户上下落缓缓降到地面。每次可以承载约100公斤重的单人个体自由滑下,其下滑速度约为每秒0.5~1.5米,从二十层楼上降到地面约需一分钟,根据人体重量的不同,略有差异。
优点:结构简单,使用方便,操作简单
缺点:承受人体重量有限,需要寻找有挂钩的地方,并对挂钩的要求比较高,一旦承受不了人体的自重,就容易出事故。
9
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库柔性高楼逃生通道安装工程研究(2)在线全文阅读。
相关推荐: