一种建筑物消防救援系统及方法与流程

1.本发明涉及建筑物消防救援系统，尤其是一种建筑物消防救援系统及方法。


背景技术：

2.高层建筑物内人员密集，逃生通道狭窄，一旦发生火灾，消防救援将会变得无比艰难，此外，现有的消防云梯最高只能达到 50 米的高度，超过50米高度的人员救援将非常困难，因此，如何解决高层火灾逃生一直是个社会性的难题。
3.目前有一种楼顶塔吊逃生系统，如中国专利公告号为cn205163944u的一种新型高层塔吊救生系统，包括 ：塔吊控制室、平衡块、塔吊底座、大楼、卷扬机、吊臂、导轮、救生舱、救生舱内壳、救生舱外壳、隔热材料、伸缩杆、舱门、钢缆、观察窗，高层塔吊救生系统由小型塔吊和救生舱组成，小型塔吊安装在大楼楼顶，塔吊底座在楼顶地面，起固定作用，底座上方为塔吊控制室，控制室可以控制整个塔吊的工作；平衡块在塔吊吊臂的后方，吊臂上接近控制室的地方还安装有卷扬机，吊臂前端有个导轮，有改变钢缆方向的作用，救生舱顶端连接有钢缆，钢缆另一端和卷扬机相连，这样救生舱就悬吊在塔吊钢缆上；救生舱由三层壳体组成，外部为救生舱外壳，内部为救生舱内壳，外壳和内壳之间为隔热材料，有隔热作用，救生舱靠近大楼一端有一个舱门，舱门底部和救生舱底部相连，舱门上方通过伸缩杆和救生舱相连，可以通过控制伸缩杆打开或关闭舱门；救生舱一面还开有观察窗，可供内部人员观察外部环境；发生火灾时，救生舱可以在小型塔吊的作用下下放到火灾楼层，人员进入后可以下放到地面，或者人员直接转移到楼顶，从楼顶进入救生舱，再下放到地面。该种逃生系统存在缺陷：(1)高层建筑上空风速较大，逃生舱在高空下降过程中会被风吹得左右摇摆，逃生舱很有可能会撞击建筑物外墙，不仅损坏建筑物，而且有可能使逃生舱损坏而发生二次灾害；(2)该种逃生舱只能在建筑物某一个点进行逃生救援，逃生舱一旦离开建筑物则很难再停靠，逃生点太少，救援效率低；（3）由于救生舱无法精确定位，且无法环绕建筑物移动，所以无法对建筑物任意起火位置进行灭火。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种建筑物消防救援系统及方法，救援效率高，安全可靠性高。
5.为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种建筑物消防救援系统，包括舱体、设在建筑物楼顶且能驱动舱体在建筑物外升降的吊臂系统、用于舱体导向的导向系统、灭火系统和驱动舱体环绕建筑物移动的行走系统；所述吊臂系统包括基座、一端与基座连接且另一端伸出建筑物外的吊臂和第一卷扬机，第一卷扬机的第一钢索与舱体连接并驱动舱体升降；所述导向系统包括两个以上设在舱体上的导向套管、设在地面上的锚固小车和两个以上设在建筑物楼顶的第二卷扬机，第二卷扬机的第二钢索能穿过导向套管并与锚固小车连接；所述行走系统包括设在建筑物楼顶的环形轨道和设在基座底部的行走机构，行走机构能在环形轨道上行走；所述灭火系统包括设在建筑物楼顶的第一卷筒、缠绕在第一
卷筒上的水管和设在舱体上的水枪，水管的一端与水枪连接，另一端与建筑物供水系统连接。本发明增加了导向系统，使舱体能够在高空稳定的升降，增加救援的安全可靠性；利用第二卷扬机、第二钢索和地面锚固小车作为舱体的导向系统，其结构简单，实施方便，制造成本低，实用性好，柔性的钢索允许舱体有一定的倾斜度，降低导向系统的安装精度；吊臂系统配合行走机构可以驱动舱体在建筑物外任意位置移动，从而增加救援逃生点，大大提高救援效率，也可以针对建筑物任意位置起火点进行灭火。
6.作为改进，所述地面上设有围绕建筑物设置的用于引导锚固小车行走的地面轨道；所述地面轨道为钢轨或磁条。
7.作为改进，所述环形轨道沿建筑物楼顶边沿设置，所述基座能沿环形轨道环绕建筑物行走；所述环形轨道设在建筑物的承重梁上。
8.作为改进，所述吊臂上设有行走小车，所述第一钢索经过行走小车与舱体连接，通过行走小车的移动改变舱体距离建筑物外墙的距离。
9.作为改进，所述第一卷扬机、第二卷扬机和第一卷筒设在基座上，基座的顶部设有顶棚。
10.作为改进，所述舱体上设有逃生门，逃生门处设有能伸出或翻出的逃生过道；所述舱体至少朝向建筑物的一面设有隔热层。
11.作为改进，所述地面上设有给舱体配重的配重系统，所述配重系统包括配重小车、设在配重小车上的支架和与舱体联动的配重块，所述配重小车与锚固小车同步。
12.作为改进，所述舱体上设有用于驱动水枪旋转和开关的控制机构、摄像头和传感器；基座上设有第二卷筒，第二卷筒缠绕的线缆经吊臂延伸至舱体。
13.作为改进，所述灭火系统还包括设在建筑物内用于监测起火的监控器，所述监控器与行走系统和吊臂联动，实现将舱体移动至建筑物外墙的任意位置点。
14.本发明消防救援方法，包括以下步骤：逃生救援方法：（1）建筑物内人员经指引达到指定的逃生点；（2）吊臂系统将舱体移出至建筑物外并悬停；（3）导向系统的各个第二卷扬机同时放出第二钢索，使已经穿过舱体上导向套管的第二钢索继续稳定下降；（4）当第二钢索的下端到达地面上后，通过人工或自动与地面上的锚固小车连接；（5）通过第二卷扬机调整第二钢索至拉紧状态；（6）第一卷扬机放出第一钢索使舱体能沿第二钢索升降；（7）吊臂系统配合行走机构将舱体移动建筑外的逃生点后放出逃生过道；（8）逃生人员经逃生过道进入舱体内；（9）吊臂系统将装有逃生人员的舱体下降至地面后完成逃生救援；消防灭火方法：（1）吊臂系统将舱体移出至建筑物外并悬停；（2）导向系统的各个第二卷扬机同时放出第二钢索，使已经穿过舱体上导向套管的第二钢索继续稳定下降；（3）当第二钢索的下端到达地面上后，通过人工或自动与地面上的锚固小车连接；
（4）通过第二卷扬机调整第二钢索至拉紧状态；（5）通过建筑物内的火灾监控器确定建筑物起火位置；（6）行走系统配合吊臂系统将舱体移动至建筑物外对应的起火位置；（7）灭火系统启动水枪对准起火位置射水灭火。
15.本发明与现有技术相比所带来的有益效果是：本发明增加了导向系统，使舱体能够在高空稳定的升降，增加救援的安全可靠性；利用第二卷扬机、第二钢索和地面锚固小车作为舱体的导向系统，其结构简单，实施方便，制造成本低，实用性好，柔性的钢索允许舱体有一定的倾斜度，降低导向系统的安装精度；吊臂系统配合行走机构可以驱动舱体在建筑物外任意位置移动，从而增加救援逃生点，大大提高救援效率，也可以针对建筑物任意位置起火点进行灭火。
附图说明
16.图1为第二钢索锚固后的示意图。
17.图2为建筑物顶部示意图。
18.图3为卷扬机分布示意图。
19.图4为舱体顶部示意图。
20.图5为舱体侧面示意图。
21.图6为舱体停靠在逃生点的示意图。
具体实施方式
22.下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
23.一种建筑物消防救援系统，应用在高层建筑物上，以解决高层建筑逃生难和灭火难的问题。
24.如图1所示，所述建筑物消防救援系统包括舱体4、设在建筑物楼顶且能驱动舱体在建筑物外升降的吊臂系统、用于舱体导向的导向系统、灭火系统和驱动舱体环绕建筑物移动的行走系统。
25.如图1、3所示，所述吊臂系统包括设在建筑物1楼顶的基座2、与基座2连接的吊臂3和第一卷扬机51。基座2由刚构架搭建而成，基座2上设有顶棚21，可以遮风挡雨，保护基座2内设备的安全；所述吊臂3为单臂或双臂，吊臂3的一端与基座2焊接在一起，吊臂3的另一端伸出建筑物1外形成悬臂，第一卷扬机51设在基座2上，可以增加基座2的配重重量，第一卷扬机51的第一钢索5经过吊臂3上的行走小车后与舱体4的顶部连接，通过第一卷扬机51驱动舱体4升降，通过行走小车的移动来改变舱体4距离建筑物1外墙的距离，从而实现对接停靠。舱体4上配有电子设备，如摄像头、感应器、水枪等，利用摄像头远程观察舱体4外情况，有利于人员逃生和灭火，传感器有利于舱体4实现平层功能，水枪用于灭火，基座2上设有第二卷筒，第二卷筒91的线缆9将舱体4上的电子设备于建筑物1上的控制柜连接，线缆9通过第二卷筒91与第一钢索5实现收放同步。
26.如图2所示，所述行走系统包括设在建筑物楼顶的环形轨道11和设在基座3底部的行走机构，环形轨道11尽量设在承重支柱上，行走机构能在环形轨道11上行走，所述环形轨道11沿建筑物楼顶边沿设置，行走机构能带动整个吊臂系统沿环形轨道环绕建筑物楼顶行
走，而舱体则能保持环绕建筑物外墙行走。
27.如图4、5所示，所述舱体4成矩形，根据容量设置其大小，所述舱体4至少朝向建筑物1的一面设有隔热层，防止舱体4靠近建筑物1时被窜出的或影响。所述舱体4具有逃生口，逃生口处设有逃生门，逃生门处设有能伸出或翻出的逃生过道41，舱体4通过逃生过道41与建筑物1连接，逃生人员通过改逃生过道41从建筑物1进入舱体4。在逃生过道41的两侧可以设置护栏42，增加其安全性，护栏42的设置可以随逃生过道41的伸出而建立，如连杆联动式的护栏等。
28.如图1、3所示，所述导向系统包括两个以上设在舱体4上的导向套管7、设在地面上的锚固小车8和两个以上的第二卷扬机61，第二卷扬机61的第二钢索6与导向套管7一一对应。本实施例一共设有四个导向套管7，四个导向套管7分别设在舱体4外侧的是个边角处，通过四个点的导向约束，使舱体4能平稳升降；所述导向套管7为钢管并焊接在舱体4上。本实施例的四个第二卷扬机61设在在基座2上，可以增加基座2的配重，第二卷扬机61的第二钢索6通过吊臂3上的滑轮穿过导向套管7，第二钢索6的下端设有快速连接扣，第二钢索6预先穿过导向套管7并使快速连接扣位于导向套管7的下方，当工作时，第二卷扬机61放出第二钢索6，使第二钢索6下降至地面并与锚固小车8连接。所述地面上设有围绕建筑物设置的用于引导锚固小车8行走的地面轨道，所述地面轨道为钢轨或磁条；锚固小车8和吊臂系统作为第二钢索6的两个固定点，地面上的锚固小车8与楼顶上的行走机构联动同步行走，以保证第二钢索6的垂直度并实现舱体的平移，这样一来，吊臂系统和行走系统的配合使舱体在建筑物外墙任意位置行走。
29.所述灭火系统包括设在舱体上的水枪、用于控制用于驱动水枪旋转和开关的控制机构、摄像头、设在基座上的第一卷筒、缠绕在第一卷筒上的水管和设在建筑物内用于监测起火位置的监控器。控制机构能控制水枪对准起火点射水，操作人员能通过摄像头观察起火现场情况，水管的一端通过吊臂延伸至舱体的水枪，水管的另一端与建筑物的供水系统连接，水管的收放基本与第一钢索的收放同步，通过舱体的移动带动水枪，使水枪能够达到建筑物任意位置进行射水灭火。
30.地面上设有给舱体配重的配重系统，所述配重系统包括配重小车、设在配重小车上的支架和与舱体联动的配重块，所述配重小车与锚固小车同步，确保配重块与舱体之间的相对位置关系。
31.本发明逃生救援方法，包括以下步骤：（1）如图6所示，建筑物1内人员经指引达到指定的逃生点10，逃生点10可以设置在楼顶或各个楼层；（2）吊臂3系统将舱体4移出至建筑物1外并悬停；（3）导向系统的各个第二卷扬机61同时放出第二钢索6，使已经穿过舱体4上导向套管7的第二钢索6继续稳定下降；（4）当第二钢索6的下端到达地面上后，通过人工或自动与地面上的锚固小车8连接；（5）通过第二卷扬机61调整第二钢索6至拉紧状态；（6）第一卷扬机51放出第一钢索5使舱体4能沿第二钢索6升降；（7）吊臂3系统将舱体4吊升到建筑外的逃生点10后放出逃生过道41；
（8）逃生人员经逃生过道41进入舱体4内；（9）吊臂3系统将装有逃生人员的舱体4下降至地面后完成逃生救援。
32.本发明消防灭火方法，包括以下步骤：（1）吊臂系统将舱体4移出至建筑物外并悬停；（2）导向系统的各个第二卷扬机同时放出第二钢索6，使已经穿过舱体上导向套管7的第二钢索6继续稳定下降；（3）当第二钢索6的下端到达地面上后，通过人工或自动与地面上的锚固小车8连接；（4）通过第二卷扬机调整第二钢索6至拉紧状态；（5）通过建筑物内的火灾监控器确定建筑物起火位置；（6）行走系统配合吊臂系统将舱体移动至建筑物外对应的起火位置；（7）灭火系统启动水枪对准起火位置射水灭火。
33.本发明逃生和灭火可以分开进行，也可以同时进行。本发明增加了导向系统，使舱体能够在高空稳定的升降，增加救援的安全可靠性；利用第二卷扬机、第二钢索和地面锚固小车作为舱体的导向系统，其结构简单，实施方便，制造成本低，实用性好，柔性的钢索允许舱体有一定的倾斜度，降低导向系统的安装精度；吊臂系统配合行走机构可以驱动舱体在建筑物外任意位置移动，从而增加救援逃生点，大大提高救援效率，也可以针对建筑物任意位置起火点进行灭火。