[发明专利]高层建筑安全快速逃生系统

说明书

本发明公开了一种高层建筑安全快速逃生系统，涉及建筑安全防护和娱乐设施技术领域，由防眩晕螺旋滑道、弹性减速门、超滑涂层、分流滑道、防堵出口以及防火门六部分构成，凹字形滑道以自上而下的螺旋线轨迹贯穿建筑。本发明提出弹力取代摩擦力做功以免人员擦伤的机械能安全消耗原理，解决六大难题：滑道高倾角加超滑涂层实现免护具防擦伤；弹性减速门控制滑行速度；阴阳鱼反转滑道实现防眩晕；斜面渐高拱设计实现安全分流；站姿着陆实现出口防堵；疏散区防火门加灭火器实现防火防烟。本发明能够达到无需人工操作、外界供能和辅助逃生装备，实现老幼病残无差别逃生。逃生者下降50层仅需1分钟，每层占地面积16m²的四通道设计，每小时可疏散2万人。

技术领域

本发明涉及建筑安全防护和娱乐设施技术领域，特别是涉及高层建筑安全快速逃生系统。

背景技术

2001年美国911恐怖袭击事件，世贸中心南、北楼遭袭后57分钟倒塌，北楼支撑了122分钟。两座110层大厦倒塌造成2996人遇难(其中343位消防队员殉职)。时至今日，有无可能，在灾难降临时，无需消防员冒死逆行以命换命，让上万逃生者从容自救，在57分钟内全部从110层高楼安全逃生？

现代科技能将人从太空安全送回地球，而火灾、地震、恐怖袭击、战争等突发情况下的高楼逃生仍是世界难题。高楼逃生有三难：电梯不能用；使用楼梯，惊慌人群易发生相互踩踏等二次事故，且老弱病残孕等特殊人群尤其难以顺利逃生；外空间逃生难度大，风险高。高楼可以重建，生命无法重来。开发无差别快速逃生系统，守护生命，意义重大。

高层建筑快速逃生系统分需供能系统和无动力系统两大类。需供能系统除面临断电失效的系统风险外，还存在占地面积大，造价高，疏散效率低等一系列缺点，难以实现大规模逃生。无动力系统方案包括以柔性滑道、高楼缓降器、斜坡滑道为代表的室外悬空疏散方案以及室内逃生方案。室外悬空疏散方案疏散效率低，人群需培训练习克服恐惧，有慌乱中坠楼风险。螺旋滑梯是室内逃生方案，无需培训、对逃生者的体力和心理素质没有要求，能实现老幼病残伤孕等特殊人群无差别安全逃生、尤其在超高层建筑高密度人员集体快速逃生场景下具有超高疏散效率的巨大优势。

尽管螺旋滑梯逃生滑道优势巨大，且相关的发明专利数以千计，然而螺旋滑梯方案并未超越传统安全楼梯作为高层建筑逃生系统的首选方案，是因为免护具防擦伤、滑行速度控制、防眩晕、出口防堵、安全分流、防火防烟等六大关键技术难题尚未妥善解决。

目前防擦伤的典型方案是防护垫方案。而对于大型逃生现场，要保证大楼一人一件，设置防护垫需要大量经费采购和专门设置场地存放(几倍于滑道本身空间)；此外，穿着防护垫占用大量逃生时间和空间，甚至可能引发争抢和骚乱；另外，不难预料，免费公开提供的防护垫将面临严重的失窃问题。因此，需要护具的逃生滑道方案面临着巨大而难以解决的现实问题。免护具防擦伤方案才是逃生滑道的未来。

目前世界最高的螺旋滑梯位于伦敦奥林匹克公园，高76米，全长178米，平均倾角低于30°，单纯依靠摩擦力减速，40秒自由滑完全程，平均速度达到4.5m/s。因此，设计高层建筑的逃生系统，就必须要有合理的减速装置，否则一旦发生碰撞将对逃生者造成严重伤害。高楼逃生系统通常高于在螺旋滑道逃生系统的滑行速度控制方面，典型方案是专利CN103143128A和CN105035619A。前者采取接力疏散方式，多次换乘不仅严重降低整体疏散效率还造成逃生现场混乱。后者在滑道侧方安装弧形减速板，容易夹伤体型大的逃生者甚至堵住逃生滑道，而对体型小的逃生者则起不到减速效果；此外该方案的减速机制大部分仍然是摩擦力做功，易导致人员擦伤。