[發明專利]一種基于人員安全的氣承式膜結構防火構造及操作方法

在審

• 申請號: 202010098893.3
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111119363A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 尹亮;闞強;倪照鵬
• 申請（專利權）人: 應急管理部天津消防研究所
• 主分類號: E04B1/94
• 分類號: E04B1/94;E04B1/34;E06B5/14;E06B5/16;E06B9/08;E06B9/56
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 李美英

一種基于人員安全的氣承式膜結構防火構造及操作方法，發生火災；立即加熱電阻絲Ⅰ和電阻絲Ⅱ，數塊擋煙垂幔Ⅰ和數塊擋煙垂幔Ⅱ完全展開，構成圍繞建筑周邊一圈的火災下人員臨時防煙避難空間；同時啟動避難區照明指示標識，提供照明和指示；同時滿負荷增加送風系統噴送風量；當火災增長緩慢、火焰高度較低、使用人數較少時，引導人員由氣密門疏散至室外；當火災增長迅速、火焰高度較高、使用人數較多時，引導人員同時經由氣密門或疏散門疏散至室外；視情況同時啟動水冷卻系統，射水覆蓋在矩形幔簾Ⅰ和矩形幔簾Ⅱ的上部至中上部，以增強防止焰體輻射對室內人員安全的威脅；實現了火災下人員免受膜面扣壓與煙氣、焰體輻射侵害的目標，兼顧其它災害。

技術領域

本發明涉及建筑結構防火及火災下應急疏散領域，具體涉及一種針對氣承式膜結構這一特殊建筑產品開發的以人員安全為防火設防目標的一體化結構（建筑）防火構造及火災發生后的操作方法。

背景技術

氣承式膜結構是一種特殊的建筑產品，其屋面膜面成型原理類似于吹氣球，維持室內壓力高于室外200pa~250pa使膜面保持正常使用條件下的設計形態，使用人員則位于這略高于大氣壓的環境中。

正是上述工作原理，使氣承式膜結構需要具備必不可少的基本組成部分，如：接合完整的膜面、支承膜面邊界的周邊基礎、給室內補風的系統、人員正常進出使用的氣密門和應急逃生的疏散門等。大量現有技術（申請號：CN200920310458.1、CN201821911573.X）都對這些組成部分做了系統的介紹。

當前氣承式膜結構主要應用在工業建筑和民用體育訓練建筑中。其中：工業建筑包括：儲煤倉（申請號：CN201820249665.X、CN201720376964.5）、儲糧倉、固體廢物儲存倉、無機工業原料儲存倉等；民用體育訓練建筑（設施）包括：室內足球、排球、乒乓球、滑雪場（申請號：CN201822250378.3），游泳館（申請號：CN201821912267.8）等。

針對上述具體場所用途，現有技術又在膜面索網結構及其連接（申請號：CN201920159275.8）、膜面與基礎墻支承面之間的錨固（申請號：CN201820715031.9）、場所內的除塵裝卸需求（申請號：CN201720165071.6）、氣密門的防漏氣性能（申請號：CN201821807525.6、CN201920559942.1）、室內的排氣排煙（申請號：CN201621282228.5）等方面進行了原創和改進。

氣承式膜結構依靠室內空氣超常壓支承膜面形態的原理，注定在火災下膜面結構會有坍塌風險。原因在于：一旦發生相較于室內空間較大的火災，短時間內急劇升溫的室內空氣可能會使內部超壓且升至700pa以上，將使膜面發生脹破或者火焰直接燒蝕膜面而產生孔洞；同時若火災聯動報警系統第一時間將疏散門聯動開啟或經逃生人員人為開啟，則室內壓力會瞬時降為常壓，而現有工程的補風系統即便全負荷運行也難以維持膜面形態。相伴的，火災產生的煙氣將會隨著不斷起伏坍落的膜面被罩扣下降，以致威脅室內尚未疏散人員的安全。甚至在某些角落，恐慌的人員會被膜面壓在地面且因難以舉托起膜面和辨識方向而導致不能火場逃生。

同樣，一旦發生相較于室內空間較小的火災，打開疏散門將會得到與上述一樣的膜面坍塌、煙氣被罩扣下降的效果。而緊急情況下逃生人員打開疏散門的行為是無法管控的。即便全部人員都選擇日常進出的氣密門（旋轉門）進行疏散，煙氣同樣會因為膜面未發生破損而在頂棚膜面下方蓄積并不斷沉降以致侵害未能及時疏散的人員。

以上所述的火災下人員安全問題可能在工業建筑中尚小，這是由于工業氣承式膜結構建筑中大都為了解室內環境（逃生路徑）的熟練操作工人，且人數有限，火災下具備第一時間逃生的能力與可能。但在業態日益復雜、人數不斷增長的民用公共建筑中（大型體育訓練建筑、室內游樂園、規劃展覽館），暴露的危險性就十分突出，亟需予以解決。

當前整體技術概況如下：

（1）以滅火來代替防火，