[发明专利]具有楼道和空气吸入通道的高层建筑

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有楼道、空气供给通道、将空气供给通道连接至楼道的入口开口、以及用于保持楼道无烟的压力系统，楼道由至少一个隔板沿垂向分成至少两个局部空间，且每个隔板包括能够从楼道的一个局部空间通入相邻局部空间的门。

背景技术

在高达约197英尺，即约60米、具有15至20层的高层建筑中，如果例如在楼道的最低区域处吹入供给空气，并同时通过入口开口经空气供给通道吹入楼道，则可以通过相对均匀的过压可靠地保持楼道无烟。这种技术是现有技术，而本发明正基于这种技术。

然而，当建筑更高时，基本上更难在楼道的整个高度上形成相对均匀的压力柱。原因在于楼道的几何形状。楼道的迂回(winding)和楼道扶手以及楼道的多个部分形成流动阻力。这导致每层平均损失为0.04磅/平方英尺，即2Pa(帕斯卡)的压力。

根据09/2005版本的欧洲标准EN12101的第6部分，对于建筑中无烟的疏散路径作以下规定：

-开门力最大100N(即22.5磅力)，

-当门关闭时，楼道中相对于各楼层的过压为50Pa±10％(即1.04磅/平方英尺)，以及

-在由消防部门进行灭火的情况下，楼道与使用单元之间开着的入口门内的平均空气速度≥2m/s(≥6.56英尺/秒)。

由于所允许的压力范围在0.94至1.15磅/平方英尺之间，即45Pa至55Pa之间，在上述例子中15-20层中只有5层受到正确的压力。在该层上面的所有楼层均具有低于0.94磅/平方英尺，即低于45Pa的压力。

根据现有技术，此问题通过从约第九层起设置上述入口开口来解决；例如在每三层处设置这些入口开口。通过这些入口开口，使空气从通常与楼道相邻的空气供给通道进入楼道。因此，可以获得在建筑的整个高度上稳定的压力均匀性。

然而，这仅对达到一定高度的建筑有效。由于要造越来越高的高层建筑(例如超过393英尺，即120米)，不能再不考虑诸如烟囱效应的物理效应。尤其是，由内部和外部温度之间的温差引起的烟囱效应(例如夏天和冬天时)对开门的力有负面作用，并且在建筑正常运作中也是这样，而不仅是在极端情况下才如此。

下表示出对于具有42层的高层建筑的计算例；表格示出楼道和使用单元之间的压力如何在正常运作时、在夏天和冬天进行调节。通常，在压力高于1.04磅/平方英尺，即50Pa压力的情况下，即使不是不可能，对于正常体重和力量的人也较难将门打开。超过根据EN12101-6、限制为最大22.5磅力，即100N的上述开门力。

下述符号用于表示楼层：楼层0表示底楼。楼层1表示底楼上面的第一层楼。楼层n表示楼层0上面的第n层楼。此系统不同于美国使用的、楼层1表示底楼的标记。

表格：

在保持最小10Pa的过压和不同的温度条件的同时，紧急和正常通风运作情况下楼道相对于楼层的过压

1Pa约是0.021磅/平方英尺，1m约是3.28英尺。

发明内容

这就是本发明的由来。本发明的目标是，即对于相对较高的高层建筑，例如总高高于393英尺，即120米，无论如何高于约197英尺，即60米的高层建筑，实现在火灾情况下保持均匀的压力，及由此使开门的力限于标准值，其中确保受火灾影响的楼层上面的使用单元与楼道之间的流速符合标准，例如≥6.56英尺/秒，即≥2m/s，且对于建筑中火灾的情况或正常运作不须考虑烟囱效应。

此目标通过一种具有楼道、空气供给通道、将空气供给通道连接至楼道的入口开口和用于保持楼道无烟的压力系统的高层建筑来实现，其中该楼道由至少一个隔板沿垂向分成至少两个局部空间，且每个隔板包括适于让人能够从楼道的一个局部空间进入相邻的局部空间的门。楼道形成类似电梯通道的通道。

根据本发明，楼道沿垂向方向上被分成各局部空间。因此，形成各段。各个局部空间分别通过隔板彼此分开。分隔不必密封；但其仅有较低的泄漏率。低泄漏率表示相对于空气供给是低的；泄漏率尤其小于所供给的空气的5％，较佳地小于1％，或小于0.33英尺/秒，即0.1m/s。推测每秒钟通过泄漏而损失少于每秒35立方英尺，即1m³。

如在现有技术中那样，气体供给通道保持连续。空气供给通道形成像楼道的通道，然而，其横截面小得多，至少小20倍。保留入口开口。对于现有技术的改变基本上是针对楼道的。还改变控制空气引入空气供给通道并从空气供给通道引入楼道的类型。