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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 地震避難墻——一種基于三角形結(jié)構(gòu)的避難裝置
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 本作品為一種地震避難裝置，主要用于多層磚混結(jié)構(gòu)及高層建筑中，以應(yīng)對(duì)突發(fā)地震災(zāi)害。使用時(shí)可手動(dòng)2秒鐘內(nèi)打開(kāi)，形成一可靠三角形的避難場(chǎng)所。此外，裝置中配有地震呼救定位裝置，被困人員可以用該儀器向外界求救，提供準(zhǔn)確定位，以方便救援工作。救援時(shí)，對(duì)結(jié)構(gòu)上部的氣囊放氣，可以提供充分的救援空間。本作品解決了現(xiàn)有避震裝置“小震不必要、大震不可靠”的問(wèn)題，具有占用空間小，抗破壞能力強(qiáng)，安全穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。
- 詳細(xì)介紹：
- 本裝置為一種地震避難裝置，主要用于高層及較高層建筑中，以應(yīng)對(duì)突發(fā)地震災(zāi)害。裝置利用三角形具有穩(wěn)定性的基本原理，提供三角避難空間。基本設(shè)計(jì)裝置為一機(jī)械連桿機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)可以在限定的范圍內(nèi)完成部分運(yùn)動(dòng)功能，在未打開(kāi)時(shí)僅為一堵裝飾墻面，使用時(shí)手動(dòng)打開(kāi)，可以較快速地完成設(shè)計(jì)功能，展開(kāi)為三角形狀空間，形成一較安全的避難場(chǎng)所。與此同時(shí)，裝置與墻體之間裝有氣囊，在裝置打開(kāi)時(shí)上半部分氣囊自動(dòng)充氣，可以減小沖擊，同時(shí)在氣囊放氣過(guò)后也可為救援人員提供一定的救援空間。此外，裝置中裝有地震呼救器，被困人員可以用該儀器向外界求救，提供準(zhǔn)確的定位，以夠方便救援工作。本發(fā)明裝置具有占用空間小，抗破壞能力強(qiáng)，安全穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計(jì)目的： 利用四桿機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)可靠的“生命三角”，在地震時(shí)提供可靠的避難空間，在救援中由于提供了一定的空間，也方便了救援人員的營(yíng)救工作。 創(chuàng)新點(diǎn)： 1.利用建筑已有墻面，建筑與機(jī)械相結(jié)合。 2.在家中占地面積幾乎為零，采用墻體內(nèi)嵌式，節(jié)省空間。 3.符合人體工程學(xué)的三角結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并形成獨(dú)立空間，即使側(cè)翻也無(wú)危險(xiǎn)。 4.提供求救裝置，受難后，打開(kāi)求救裝置，在周邊范圍持信號(hào)接收器，即可找到受難者。 5.成本低，操作簡(jiǎn)單，易推廣。 主要技術(shù)指標(biāo)： 收起后高2.26m，寬1m（單個(gè)） 3cm鋼面板能承受的最大作用力約為7×106 N
科學(xué)性、先進(jìn)性
- ?在承受相同的壓力的情況下，空間面積占用較小。 ?與建筑已有墻面相結(jié)合，采用墻體內(nèi)嵌設(shè)計(jì)，不影響平時(shí)生活空間； ?上部預(yù)留的氣囊空間，在吸震的同時(shí)能夠?yàn)楹罄m(xù)的救援工作，提供更大的操作空間； ?抗震強(qiáng)度高，正面可承受7千公斤力，側(cè)翻也可保證結(jié)構(gòu)獨(dú)立不破壞，保障人體安全。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 已有成品
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 專利
作品可展示的形式
- ■實(shí)物、產(chǎn)品 ■模型 □圖紙 □磁盤 ■現(xiàn)場(chǎng)演示 ■圖片 ■錄像 □樣品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明： 該裝置使用方式簡(jiǎn)單，拉動(dòng)前面板，在2秒中內(nèi)即可展開(kāi)。進(jìn)入裝置后，拉上兩側(cè)的防護(hù)拉鏈即可形成一個(gè)密閉空間。 技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)： 與建筑學(xué)相結(jié)合，實(shí)用可靠、價(jià)位低、易推廣。 應(yīng)用范圍： 1 多層磚混結(jié)構(gòu)、高層或較高層現(xiàn)代都市； 2 經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后、地震頻發(fā)的農(nóng)村； 3 適當(dāng)改裝后可用于礦道之中。
同類課題研究水平概述
- 1996年，道格?卡普 （Doug Copp） ，他是世界上最有經(jīng)驗(yàn)的救援小組——美國(guó)國(guó)際救援小組(ARTI)首席救援者，也是災(zāi)難部的經(jīng)理。他和曾經(jīng)來(lái)自60多個(gè)不同國(guó)家成立的各種救援小組一起工作過(guò)，曾在875個(gè)倒塌的建筑物里爬進(jìn)爬出。在聯(lián)合國(guó)災(zāi)難減輕(UNX051—UNIENET)小組中擔(dān)任了任期兩年的專家。從1985年至今，除非同時(shí)發(fā)生了多個(gè)災(zāi)禍，他幾乎參與了每一次重大救援工作。他在多次的救災(zāi)中認(rèn)識(shí)到了“生命三角”這個(gè)理念。 簡(jiǎn)單地說(shuō)，當(dāng)建筑物倒塌時(shí)，落在物體或家具上的屋頂?shù)闹亓?huì)撞擊這些物體，使得靠近它們的地方留下一個(gè)空間。這個(gè)空間就是被稱作的“生命三角”。物體越大，越堅(jiān)固，它被擠壓的余地就越小。而物體被擠壓得越小，這個(gè)空間就越大，于是利用這個(gè)空間的人免于受傷的可能性就越大。 目前圍繞著生命三角，國(guó)內(nèi)外有著各種的設(shè)計(jì)，主要是以地震避難柜以及地震避難床的形式呈現(xiàn)。但在其安全性以及空間占用情況或?qū)嵱眯苑矫娑嘤胁煌潭鹊拿堋４祟愒O(shè)計(jì)雖在未地震期間起到了一定的生活作用，但在真正的大地震中并不能起到保護(hù)人身安全的作用。我們的設(shè)計(jì)意在盡可能少的占用生活空間的情況下，在地震發(fā)生時(shí)，提供人們足夠的安全保證。 地震避難柜： 不足之處：作為柜子，本身體積較大。若柜內(nèi)裝有較多物品，在地震時(shí)則無(wú)法提供足夠大的避難空間；若柜內(nèi)少放或不放物品，平時(shí)占用空間過(guò)大，不具有實(shí)用價(jià)值。 地震避難床： 該裝置依托于床，本身強(qiáng)度不高，難以提供穩(wěn)定安全的避難空間。 通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)，其他避難裝置將避難空間依托于現(xiàn)存家具，主要不足之處在于：平時(shí)占用空間大，打開(kāi)時(shí)間較長(zhǎng)，裝置抗震強(qiáng)度不足。存在著“小震不必要，大震不可靠”的根本問(wèn)題。而我們的裝置將避難空間依托與房屋建筑已有的承重墻，很好地解決了這些問(wèn)題：平時(shí)未展開(kāi)時(shí)裝置隱藏在承重墻內(nèi)，占用空間極小，僅凸出墻體5-10公分；地震突發(fā)時(shí)，可以在1-2秒內(nèi)迅速展開(kāi)，形成穩(wěn)定可靠的三角形避難空間；同時(shí)，我們裝置與承重墻固接，這種設(shè)計(jì)可以避免所依托家具本身強(qiáng)度的問(wèn)題和樓板塌陷問(wèn)題，該裝置可以保證2噸的樓板塌陷，仍有3.5以上的安全系數(shù)，有著非常高的抗震強(qiáng)度。? 綜合對(duì)比以上類似裝置，我們的作品優(yōu)勢(shì)明顯：占用空間極小，展開(kāi)非常迅速，承重較大，抗變形能力強(qiáng)，具有很大的可實(shí)施性。 目前在國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有關(guān)于這種設(shè)計(jì)方法的研究文獻(xiàn)報(bào)道，本設(shè)計(jì)可望提供一種新思路。
