高樓逃生器設(shè)計(jì)【含SW三維和CAD圖紙】,含SW三維和CAD圖紙,高樓,逃生,設(shè)計(jì),SW,維和,CAD,圖紙 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）文獻(xiàn)綜述 學(xué) 院： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 學(xué) 　 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 二○ 年 月 摘要 　　 高樓逃生裝置顧名思義，是用于在火災(zāi)或者地震等時(shí)候道路受堵的危急情況下，使人能采取特殊安全逃生所用的裝置。 　　火災(zāi)是一種發(fā)生頻率高、涉及面廣、破壞性大、反響強(qiáng)烈的突發(fā)性災(zāi)害。而高樓是相對(duì)來(lái)說(shuō)人群絕對(duì)密集的地方，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)電力系統(tǒng)崩潰時(shí)，火場(chǎng)蔓延時(shí)，高樓成的人員安全問(wèn)題受到致命的威脅。高樓危機(jī)逃生裝置在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生。人們應(yīng)用越來(lái)越多的高科技現(xiàn)代手法進(jìn)行安全保障的同時(shí)，卻忽略了如果有意外事件發(fā)生，是不可以借助外力和各種現(xiàn)代手段的，要靠我們最基礎(chǔ)和最簡(jiǎn)單的方式，也就是機(jī)械逃生的方式才是最安全和穩(wěn)定的。 本設(shè)計(jì)從開(kāi)始介紹了高樓逃生裝置的背景和研究意義，并對(duì)現(xiàn)有的一些高樓逃生裝置進(jìn)行了分析和對(duì)比，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的裝置有成本高、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、安全系數(shù)低等一些不足之處。本設(shè)計(jì)根據(jù)機(jī)械創(chuàng)新理論，設(shè)計(jì)出一種基于負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的高樓逃生裝置，該裝置具有成本低、操作簡(jiǎn)單、安全系數(shù)高、純機(jī)械無(wú)電氣結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，最后通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的零部件進(jìn)行計(jì)算，得出整個(gè)機(jī)構(gòu)的圖形，在多次試驗(yàn)和計(jì)算之后，確定了不論是小孩還是老人都能從高樓平安降落到地面，達(dá)到了本次設(shè)計(jì)的目的。 關(guān)鍵詞 高樓火災(zāi)逃生器；機(jī)械創(chuàng)新理論；往復(fù)；可控 Abstract High-rise escape device, as the name implies, is used for road when fire or earthquake, such as by blocking the criticality of the situation, make the person to take special safety device used to escape. Fire is a kind of high frequency, wide range, destructive, has strong sudden disasters. And tall building is the place that relatively few people absolutely, when a fire power system collapse, fire spread, personnel security issues into high buildings by the deadly threat. Tall building crisis escape device in such an environment arises at the historic moment. People with more and more high-tech modern techniques for security at the same time, ignoring the if there are accidents happen, you can't outsource and various modern means, depends on our most basic and the most simple way, also is the way of mechanical escape is the security and stability. This design from the start the background and research significance of the high-rise escape device is introduced in the paper, and some of the existing buildings to escape device are analyzed and compared, found that most of the device has high cost, complex structure, low safety factor of some disadvantages. This design, according to the theory of mechanical innovation design based on negative feedback closed-loop system high-rise escape device, the device has low cost, simple operation, high safety coefficient, and the advantages of pure mechanical structure without electric, finally calculated through parts of design organization, it is concluded that the whole body of graphics, after many experiments and computation, can determine whether children or older people from tall buildings safe landing to the ground, achieved the purpose of this design. Keywords Hige-rise escape machine for fire； Machinery innovation theory Reciprocating ；Controllable 一、前言 隨著建筑高度的增加和日趨密集，建筑的安全隱患也越來(lái)越多，即使在發(fā)達(dá)國(guó)家的高樓遇有火災(zāi)、爆炸等事件時(shí)，由于時(shí)間、空間等諸多因素的限制，人員自救逃生也是一個(gè)急待解決的重要問(wèn)題。 一直以來(lái)，人們逐漸向高精尖技術(shù)和安全保障等方面進(jìn)行研究，卻忽略了最基本的對(duì)逃生裝置的研究。在意外事件發(fā)生時(shí),是不可以借助外力和各種現(xiàn)代手段解決的 ,要靠最基礎(chǔ)和最簡(jiǎn)單的方式 ,也就是機(jī)械傳動(dòng)的方式才是最安全和穩(wěn)定的。本設(shè)計(jì)就是基于這種理念，設(shè)計(jì)了一種純機(jī)械式的高樓逃生器。 二、高樓逃生裝置的現(xiàn)狀分析和發(fā)展趨勢(shì) 2.1現(xiàn)狀研究分析 　　　目前已有的高樓逃生裝置主要有：逃生傘、放火梯、緩降器、柔性高樓逃生裝置等。 　　　1）逃生傘：據(jù)了查證解，專業(yè)人員使用逃生傘要求樓層在150米以上，而普通人使用逃生傘至少要求樓層在220米以上才能使用（如下圖），而已目前消防能力，最多能挽救到樓層的高度不足100米高，用降落傘逃生相當(dāng)與有一百多米的樓層空擋時(shí)挽救不到的，這大大的影響了它得使用范圍，而且降落傘的不可重復(fù)利用性質(zhì)和成本等方面的缺陷也限制了其推廣的可能性。 　　　2）防火梯[1]：在國(guó)外，防火梯已被廣泛使用。其規(guī)格眾多，有便攜式，有固定式，英國(guó)SAFELINCS公司的防火梯。其使用高度最高為13.5米，承載重量500公斤。 　美國(guó)防火系統(tǒng)(FIRE ESCAPES SYSTEM)的防火梯：其使用最高高度為15米，其承載重量500公斤。防火梯的優(yōu)點(diǎn)是使用安全，可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)。防火梯的缺點(diǎn)是使用高度太低，最高為15米，在使用上也不方便。 3）柔性高樓逃生裝置[2,3]：柔性救生滑道，目前國(guó)內(nèi)已有一些在柔性跳樓逃生裝置的研究有了一定的成果，并且逃生印證成功，但是實(shí)用該方案的話，必須首先建立柔性逃生通道，這大大影響了建筑的外觀，對(duì)環(huán)境的依賴性很強(qiáng)，成本也很高。如下圖是安徽建筑工業(yè)學(xué)院自主研制出柔性高樓逃生裝置　　 　　4）緩降器[4~10]：緩降器的狀況要好的多，金屬的材料容易接受火場(chǎng)的考驗(yàn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)對(duì)環(huán)境的依賴影響較少，只要固定好，控制好就行。然而最主要的弊端是目前的一些設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，使用不是很容易，價(jià)格也很高，基本上最低的單價(jià)也要好幾千以上一個(gè)，所以市場(chǎng)上購(gòu)買(mǎi)力比較低，擁有率不高，在很大程度上限制了其普及的腳步?！　　? 5）氣袋式高樓火災(zāi)自我救生器。氣袋式高樓火災(zāi)自我救生器涉及一種當(dāng)高樓發(fā)生火災(zāi)時(shí)，樓內(nèi)人員不需要外援即可安全迅速地撤到地面的裝置。與現(xiàn)有的消防云梯、救生索、柔性救生滑道或降落傘等救生工具比較，氣袋式高樓火災(zāi)自我救生器不論樓層多高，均可將沒(méi)有經(jīng)過(guò)訓(xùn)練且體質(zhì)各異的人群安全、迅速地撤離火災(zāi)區(qū)域。該逃生器的優(yōu)點(diǎn)是使用高度高，可多人一次逃離。該逃生器的缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。體積龐大，逃離時(shí)易受地面環(huán)境影響。 2.2高樓逃生裝置發(fā)展趨勢(shì) 　　由于受市場(chǎng)等一些因素的影響，高樓逃生裝置的發(fā)展設(shè)計(jì)無(wú)不在實(shí)用性，廣泛性，以及成本等方面上做著一次次的突破。 　　實(shí)用性要好，要使人在危急情況人能安全的快速逃生，還最好是能都多人同時(shí)逃生的，操作要簡(jiǎn)單不復(fù)雜，讓人能很容易的掌握。 　　要有廣泛的應(yīng)用效能，設(shè)計(jì)向著適用于各種體重，各種樓層高度的方向發(fā)展，在各種高度上和人群上的限制性越來(lái)越少。 　　有一些不錯(cuò)的設(shè)計(jì)由于成本太高，無(wú)法很好的應(yīng)用和推廣市場(chǎng)，在高樓林立的今天，高樓逃生裝置務(wù)必要做到實(shí)用簡(jiǎn)單，成本低廉的逃生裝置，能夠迅速普及市場(chǎng)，在安全逃生時(shí)發(fā)揮效用，挽救生命。 三、 本設(shè)計(jì)的意義 本課題針對(duì)高層建筑實(shí)際情況，設(shè)計(jì)一種在發(fā)生意外情況下，能幫助人方便、快捷的逃生的工具。要求設(shè)計(jì)出的逃生器能適合各種結(jié)構(gòu)的建筑物，運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，并且要求操作方便，可以折疊，體積和重量在一個(gè)人可以操作的限度范圍內(nèi)?？梢远啻瓮蹈邔咏ㄖM(jìn)行營(yíng)救。從而能最大限度的減少火災(zāi)中的人員傷亡。通過(guò)分析比較現(xiàn)有的一些高樓逃生器，大多數(shù)裝置雖然能達(dá)到高樓逃生這一功能，但其結(jié)構(gòu)原理復(fù)雜，操作繁瑣，安全性差，生產(chǎn)成本高，部分裝置還需要電力控制，局限性大(發(fā)生地震或火災(zāi)時(shí)很有可能斷電，也不允許操作人員進(jìn)行復(fù)雜的操作)。所以本設(shè)計(jì)采用一種基于負(fù)反饋閉環(huán)系統(tǒng)的高樓逃生裝置，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)便，且無(wú)需電力或其他能源驅(qū)動(dòng)，純機(jī)械結(jié)構(gòu)。其原理是利用逃生人員的重力，通過(guò)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生阻止逃生人員快速下落的阻力，隨著下降中繞繩層數(shù)的減少，包角增大，阻力增大，使逃生人員依次有加速、勻速、減速下降的過(guò)程，最終以安全速度到達(dá)地面。裝置的仰角大小可以人為調(diào)節(jié)。當(dāng)從動(dòng)軸與安全繩的粗糙度、安全繩的直徑發(fā)生改變時(shí)可以通過(guò)改變仰角的大小使裝置仍然可以正常使用，適應(yīng)了各種環(huán)境。通過(guò)計(jì)算，結(jié)果達(dá)到預(yù)期要求，借助本裝置逃生人員可以以安全的速度平穩(wěn)的下落到地面。因而可以在災(zāi)難發(fā)生的時(shí)候保證人的生命安全。 四、總結(jié) ?? 綜合考慮了一些主要的利弊最后選擇了緩降器的設(shè)計(jì)方案，在高樓林立，人口密集，車水馬龍的的地方，高樓逃生不能亂跳，那是危險(xiǎn)至極的，必須確保落點(diǎn)的安全。而緩降器采用鋼索以及一些黑金屬為材料，可以接受火場(chǎng)的考驗(yàn)，落地也能保證安全，在高度上也具有很大的廣泛使用性。只要能設(shè)計(jì)出容易控制緩降過(guò)程中的阻力的裝置，加上可以把它設(shè)計(jì)成可以重復(fù)使用的，就能很好的讓人在高樓中比較快速的，安全的逃生。用純機(jī)械的手段設(shè)計(jì)緩降器，可以把對(duì)環(huán)境的依賴性減少到最低，增加了火場(chǎng)逃生的可能性。本設(shè)計(jì)本著裝置簡(jiǎn)便，成本低廉，應(yīng)用廣泛，使用簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)宗旨，著力于解決現(xiàn)在高樓火宅所帶來(lái)的安全威脅問(wèn)題。具有良好的發(fā)展前景和設(shè)計(jì)效用。 參考文獻(xiàn) [1]任海東、婁天祥、劉娟，高樓自助逃生裝置，中國(guó)，CN201510659U[P],2010 [2] 安徽建筑工業(yè)學(xué)院，柔性高樓逃生裝置， http://www.ahedu.gov.cn/newscentre/show.jsp?id=MjE1ODQ4 [3]楊雨利，高樓逃生裝置，http://news.qq.com/a/20080706/001361.htm [4]鄭文緯、吳克堅(jiān)，機(jī)械原理[M]，北京：高等教育出版社，2008 [5]濮良貴、紀(jì)名，機(jī)械設(shè)計(jì)[M]，北京：高等教育出版社，2006 [6]趙宏偉，高樓逃生器械，中國(guó)，CN201492829U[P]，2010 [7]馬文蔚，物理學(xué)[M]，北京：高等教育出版社，2006 [8]楊立平，常用金屬材料手冊(cè)[M]，福建：福建科學(xué)技術(shù)出版社 [9]劉鴻文，材料力學(xué)[M]，北京：高等教育出版社，2004 [10]袁忠均，高樓逃生器的設(shè)計(jì)與制造的研究[D]，2004 [11]林遠(yuǎn)方. 高樓火災(zāi)逃生裝置，中國(guó)，CN201361378[P]，2009 [12]救生緩降器，http://detail.china.alibaba.com/buyer/offerdetail/591290239.html [13]Bennetts, K.A.M,Moinuddin,C.C. Goh? and I.R. Thomas，Testing and factors relevant to the evaluation of the structural adequacy of steel members within fire-resistant elevator shafts[J]，F(xiàn)ire Safety Journal（2005）8：698-727 [14]Tie-Nan Guo and Zhi-Min Fu，The fire situation and progress in fire safetyscience and technology in China[J]，F(xiàn)ire Safety Journal（2007）42：171-182 - ６ -