喷流式烟控方法以及装置的制作方法
专利名称：喷流式烟控方法以及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种消防中使用的烟控方法以及装置，尤指一种用于防火、防烟，在发 生火灾时可阻隔火场、避免形成障碍，并且形成具有遮烟区间的防护区域。
背景技术：
目前建筑物的防火构件仍以防火门、防烟门为主，而在火灾发生时，产生的大量浓 烟会沿着通道流窜，经常是造成民众逃生不及与消防人员伤亡，根据统计，在火灾现场当 中，未及时逃出而被浓烟呛死的死亡人数远大于被烧死人数。依照现行消防法规中，在安全梯的楼梯间、地下走道以及避难室，应装设具有防火 以及遮烟性能的防火门，就是了阻隔火势蔓延，降低灾害损失。由于现今都市建筑采用大型化设计，传统规范已不足以保障消防安全，而在消防 安全上不应只是着重灭火，更应该注意如何使位处在火场内的人员有足够的时间与空间来 进行逃生，以降低人员的伤亡。以国内目前现有的消防系统大部分着重于灭火功能，而忽略了隔离浓烟功能，而 火场中的浓烟通常是造成人员伤亡的最主要原因，故，如何在火灾发生时，能使用隔烟设备 来形成一隔烟逃生空间并防止浓烟窜入隔烟逃生空间中，并将火场区隔开，进而加以降温， 有助于减缓火灾时的浓烟流窜，并延长救援时间，以减少火灾中的伤亡以及损失。因此，有业者设计适用于一般建筑物的消防装置，以达到降温、隔烟以及阻止火势 蔓延的目的。如中国台湾发明专利公告第1305498号「水雾式隔烟系统」内容，其是设置在天 花板下方，包含至少二水雾喷洒装置，并凭借一供水系统将水输送至水雾喷洒装置，而使第 一、二水雾喷洒装置分别形成不同角度大小的水雾，以分别用于涤烟(smoke scrubbing)与 隔烟使用；然，上述结构利用水雾以对火灾浓烟进行隔离，但对于火灾现场或环境压力的变 化无法确实控制，使得浓烟仍然到处流窜，无法在火灾现场形成一隔烟且安全的避难区域， 让逃生者有充足的逃生时间离开火灾现场。如中国台湾发明专利公告第1275407号「水雾幕分区消防灭火的方法以及装置」 内容，其是利用喷雾器向下向外两种喷射角，且设有数层环状排列的数子喷头，以形成一种 内层紧密、外层疏松的包围状水雾墙排列，利用内层实心细水雾以深入火羽(fire plume) 内部，外围疏松水雾围绕火羽，以阻绝辐射热、防止火势蔓延且具涤烟的灭火方法；然而，水 雾灭火原理是凭借喷雾器将液体雾化成团状小水滴进入火羽内部以进行灭火，而水雾的形 成需利用高压泵同时耗费较大电力，而火场现场往往不能充分供应电力，此外，火羽会产生 热气流造成对流运动(heat convection)，而使细粒径水雾随气流飘离火场降低灭火、隔烟 的效果。上述现有技术中，是利用高压泵输送水液，并通过喷头使水分子细小化，在凭借微 小水分子团来形成水雾幕以阻隔火灾浓烟。对于多层建筑物而言，现有技术提供许多喷头 的设置点，当火灾发生时，虽可产生许多水雾幕以防止烟扩散，但却无法利用水雾幕来形成一可供逃生者避难以及增加逃生时间的防护空间，甚至形成逃生者在逃离火场的避难障 碍，例如遮蔽目视能力，再者，对于阻隔烟的流动扩散而言，水雾粒径越细效果越好，但所使 用的高压泵同及其电力耗费同时加大，使其产生水雾的设备建置所费不赀，而细粒径的水 雾又容易随气流飘离火场降低隔烟的效果。又，在现有的防烟技术内容中，揭示凭借一加压防烟系统并利用反向气流以防止 烟的入侵，如图1所示，在多层建筑物1的梯间2设置风机3以作为对梯间2加压使用，用 来防止烟进入梯间2内，并且提供逃生者安全的逃生空间，其中，所述的风机3可设置在梯 间2的任何位置，如屋顶、地面或任一楼层上，并以单送风口(图未示)或多送风口对梯间 2进行送风加压；然而，当火灾发生时，启动风机3将空气送入梯间2 (如箭头A所示)并对 梯间2加压至可维持阻烟的压力，但在逃生者通过防火门4逃生时，使防火门4呈打开状态 造成梯间2泄压而无法维持可阻烟的压力，降低阻烟效果，再者，上述所组成结构，所使用 设备的设计容量很大，设置费用昂贵，并不容易被广泛地使用。因此，需要提供一种能够确实形成具无障碍的避难防护空间的烟控装置，并且可 降低设备建置成本，当多层建筑发生火灾时，立即自动形成可防止烟入侵并将烟阻隔在外 的防护空间，以供逃生者逃生使用且能增加逃生时间；本发明即是针对现有技术的缺点而 创作。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种喷流式烟控方法以及装置，当 多层建筑发生火灾时，立即自动形成可防止烟入侵并将烟阻隔在外的防护空间，以供逃生 者逃生使用且能增加逃生时间。为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括一种喷流式烟控方法，其特征在于在建筑物的逃生通道上设置至少一喷流式烟 控装置，供在火灾发生时可朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流 形成一遮烟区间，使逃生者自由通过所述的遮烟区间进入无浓烟的一方，使浓烟受所述的 遮烟区间阻隔而无法进入无浓烟的一方。其中所述的逃生通道的两个相对的侧壁面上分别设置所述的喷流式烟控装置。其中所述的喷流式烟控装置所喷出的气流与所述的逃生通道的壁面的法线方向 之间的夹角为0度至90度。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯大厅。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯走道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往 公共空间的通道。为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括一种喷流式烟控装置，其特征在于，包含一出口单元，设置在建筑物的逃生通道的至少一侧壁面和/或顶面上，所述的出 口单元具有多个喷口供喷出高速气流；以及一送风单元，连接于所述的出口单元，并可提供高速气流；
其中，当火灾发生时，凭借所述的送风单元运转产生高速气流，并经由所述的出口 单元的多个喷口朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟 区间。其中通过所述的喷口喷出的高速气流与所述的侧壁面的法线方向之间的夹角约 为0度至90度。其中进一步包含一控制单元，火灾发生时，该控制单元可控制启动所述的送风单 元运转，以由所述的出口单元喷出高速气流。其中所述的控制单元与建筑物中所设的各感测器之间连接有供传送火灾信号 的电子线路，并且所述的控制单元与所述的送风单元之间连接有供传送动作信号的电子线 路；当火灾发生时，通过传送火灾信号的电子线路进行火灾信号确认，以得知火灾浓烟发生 区域，再通过传送动作信号的电子线路控制所述的送风单元运转。其中所述的感测器为烟感测器或热感测器。其中所述的出口单元上的多个喷口是由上到下依次间隔排列且形成多数列配置。其中所述的出口单元上的多个喷口是由以多数列排列且错位方式配置。其中所述的出口单元上的多个喷口是由以多数列排列且间差方式配置。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯大厅。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯走道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往 公共空间的通道。与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是本发明提供一种喷流式烟控方法，其是在多层建筑的各楼层的逃生通道上，利用 喷出斜向气流汇流形成一遮烟区间，供在相对远离火源的一方形成一无烟空间，使火灾浓 烟被阻隔在所述的遮烟区间外无法进入所述的无烟空间中，而逃生者自由通过所述的遮烟 区间进入所述的无烟空间中进行避难，进而使各楼层的无烟空间可形成连通的逃生通道， 可供逃生者安全离开火场，并增加逃生时间，进而增进建筑物的避难安全性。本发明提供一种喷流式烟控装置，其是在多层建筑的各楼层的逃生通道的至少一 侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置，所述的喷流式烟控装置包含一出口单 元，具有多个气流用的喷口，以喷出斜向气流；以及一送风单元，所述的送风单元通过一送 风管路与所述的出口单元连接；当火灾发生时，所述的送风单元输送空气经由所述的送风 管路至所述的出口单元，并且通过所述的出口单元的喷口朝向有浓烟的一方喷出斜向气 流，以在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟区间。本发明提供一种喷流式烟控装置，其是应用于多层建筑的各楼层的逃生通道上使 用，意即可在各楼层或全楼层能分别或全部实施，相较于现有技术，本发明具有较佳的阻烟 效果，可降低设备建置成本以及维护费用。
图1是现有加压防烟系统示意图2是本发明喷流式烟控方法以及装置一实施例俯视示意图；图3是本发明喷流式烟控方法以及装置一实施例正视示意图；图4是显示各楼层的逃生通道上的烟控状态示意图；图5是本发明喷流式烟控方法以及装置再一实施例俯视示意图；图6是本发明喷流式烟控方法以及装置另一实施例俯视示意图；图7、图8图9是本发明的多个喷口排列配置的正视图；图10、图11是本发明喷流式烟控装置所喷出的斜向气流示意图。附图标记说明建筑物1 ；梯间2 ；风机3 ；防火门4 ；烟控装置10 ；出口单元11 ；喷 口 111 ；送风单元12 ；送风管路121 ；控制单元13 ；电子线路131、132 ；逃生通道20 ；遮烟区 间30 ；无烟空间40 ；安全梯50 ；电梯60。
具体实施例方式为使本发明更加明确详实，兹列举较佳实施例并配合下列图示，将本发明的结构 及其技术特征详述如后请参考图2以及图3所示，是本发明一种喷流式烟控方法以及装置的一实施例俯 视示意图、正视示意图。喷流式烟控装置10是应用于建筑物，如机场、车站、隧道、多层建筑 物的各楼层的逃生通道20上使用，同时各楼层或全楼层可分别或全部实施，所述的逃生通 道20包含建筑物的公共空间如逃生梯间、电梯大厅、电梯走道，与非公共空间如室间通往 室间的通道或室间通往公共空间大厅。本发明的逃生通道20的至少一侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置 10，以在火灾发生时，朝向有烟的一方喷出斜向气流，此气流在逃生通道20中汇流形成一 具有遮烟性能以及防火设备性能的遮烟区间30，所述的遮烟区间30能将火灾浓烟阻隔在 外，供在相对远离火源的一方，也就是所述的遮烟区间30内侧，形成一无烟空间40，也就是 逃生者的避难空间；如本实施例图1所示，是在逃生通道20的二相对的侧壁面上分别设置 一喷流式烟控装置10，而所述的喷流式烟控装置10所喷出的斜向气流与所述的侧壁面的 法线方向之间的夹角θ约为0度至90度。请参考图4所示，所述的喷流式烟控装置10包含一出口单元11以及一送风单元 12，其中所述的出口单元11设在多层建筑物的各楼层的逃生通道20的至少一侧壁面和/ 或顶面上，所述的出口单元11具有多个气流用的喷口 111，通过所述的喷口 111使喷流形成 斜向气流；所述的送风单元12利用一送风管路121与所述的出口单元11形成连接，凭借所 述的送风单元11运转以将空气经由所述的送风管路121输送至所述的出口单元11，并通 过所述的出口单元11的多个喷口 111以喷出斜向气流，此斜向气流汇流在所述的逃生通道 20中并且形成所述的遮烟区间30。所述的喷流式烟控装置10进一步包含一控制单元13，所述的控制单元13与建筑 物的各楼层所设的感测器如烟感测器或热感测器(图未示)之间连接有供传送火灾信号的 电子线路131，又所述的控制单元13与所述的送风单元12之间连接有供传送动作信号的电 子线路132，当火灾发生时，通过传送火灾信号的电子线路131进行火灾信号确认，以得知 火灾浓烟发生区域，所述的控制单元13通过传送动作信号的电子线路132控制开启所述的 送风单元12运转，以输送空气通过所述的出口单元11的喷口 111并且在火灾浓烟的相对侧形成所述的遮烟区间30。当火灾发生时，在逃生通道20上的喷流式烟控装置10朝向有烟的一方喷出斜向 气流并再所述的逃生通道20中汇流形成一遮烟区间30，以将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟 区间30外方，而所述的遮烟区间30内方所形成的无烟空间40，提供逃生者作为避难空间使 用；再者，火灾蔓延至多楼层时，凭借各楼层所设的喷流式烟控装置10同时喷出斜向气流， 而在各楼层的逃生通道20中形成所述的遮烟区间30，各楼层的遮烟区间30内方的无烟空 间40可形成连通的逃生通道20供逃生者作为逃生避难空间，如此，使逃生者自由通过所述 的遮烟区间30进入所述的无烟空间40中，火灾浓烟被阻隔在所述的遮烟区间30外无法进 入所述的无烟空间40中，以使逃生者利用所述的逃生通道20进行避难或离开火场。请参考图5所示，在多层建筑物的各楼层的紧急用电梯大厅的逃生通道20的至少 一侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置10，此紧急用电梯大厅也可连通于逃生 安全梯50，当火灾发生时，所述的喷流式烟控装置10喷出的斜向气流在逃生通道20中汇 流形成一遮烟区间30，以将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟区间30外方，并在所述的遮烟区间 30内方形成一无烟空间40，火灾浓烟被阻隔在所述的遮烟区间30外无法进入所述的无烟 空间40中，而逃生者通过所述的遮烟区间30进入所述的无烟空间40中暂时避难，再迅速 通过紧急用电梯或逃生安全梯50进行逃生，以增加逃生时间而能安全地离开火场。请参考图6所示，多层建筑物的各楼层的电梯逃生通道20的二相对侧安排有相对 应的多数个电梯60，此电梯逃生通道20的左、右二端的至少一侧壁面和/或顶面上设置至 少一喷流式烟控装置10，当火灾发生时，所述的喷流式烟控装置10喷出的斜向气流在电梯 逃生通道20的左、右二端分别汇流形成一遮烟区间30，以将火灾浓烟隔离在所述的遮烟区 间30外方，并在所述的遮烟区间30内方形成一无烟空间40，火灾浓烟被阻隔在所述的遮烟 区间30外无法进入所述的无烟空间40中，而逃生者通过所述的遮烟区间30进入所述的无 烟空间40中，再迅速利用电梯60进行逃生，凭借所述的无烟空间40用来增加逃生者的逃 生时间。本发明所述的喷流式烟控装置10的出口单元11的多个喷口 111，是使通过所述 的喷口 111喷出的气流所汇流形成的遮烟区间30，可将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟区间30 外方而达到遮烟以及防火目的，依此目的所述的出口单元11上的多个喷口 111的排列配置 方式以正面朝向喷口 111的正视图举例说明，如图7所示多个喷口 111由上到下依次间隔 排列且形成多数列配置，或如图8所示由多个喷口 111所形成的多数列以错位方式配置，或 如图9所示由多个喷口 111所形成的多数列以间差方式配置。请参考图10、11所示，是本发明展示通过所述的出口单元11的喷口 111的斜向气 流的示意图。本发明所述的喷流式烟控装置10分别设置在二相对的侧壁面上，所述的喷流 式烟控装置10的出口单元11的多个喷口 111，是分别朝向对向侧喷出斜向气流如箭头B所 示，并以可直接喷射至对向壁面为较佳，而此二斜向气流与分别与所述的侧壁面的法线方 向之间的夹角可为相同角度如图10所示，或一大一小的不同角度如图11所示。依据消防规定进入室内安全梯的出入口应装设具有阻热性且遮烟性能的防火门， 此防火门为了符合上述性能要求通常利用金属材料制作而成，所以重量相对较重，因此，当 火灾发生时，逃生者通常经由建筑物走道再通过防火门由逃生梯进行逃生，对于老弱妇孺 等灾害弱者而言，在逃生过程中推开防火门是一吃力且困难的动作。
本发明所述内容的喷流式烟控装置10所形成的遮烟区间30用来取代防火门，并 提供老弱妇孺或乘坐轮椅者容易通过(对于老弱妇孺必须使力推开防火门较不可能)，所 述的遮烟区间30是具有遮烟以及防火性能，而所述的遮烟区间30内的有效风速分布的数 值是通过基本计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)模拟性能来解析烟流 (火灾浓烟的烟流)验证，同时对于所述的出口单元11上的多个喷口 111的排列配置方式 及其所喷射出斜向气流的射程、射压等条件进行试验，并考虑人员通过所述的喷口 111时 所造成扰流对于所述的遮烟区间30内气流的影响；又喷流式烟控装置10是根据耐震Class S级用来避免地震可能造成的影响。如上所述，当火灾发生时，由于浓烟扩散速度很快，并在建筑物中持续累积热量， 因此，为了防止浓烟迅速扩散危以及逃生者，是在多层建筑的各楼层的逃生通道20上设置 至少一喷流式烟控装置10，用来喷出斜向气流并汇流形成一遮烟区间30，以使火灾浓烟阻 隔在外，供在相对远离火源的一方形成一无烟空间40，并确保无烟空间40的遮蔽性能与防 火性能，以使火灾浓烟无法进入所述的无烟空间40中，进而使各楼层的无烟空间40可形成 连通的逃生通道20，而逃生者自由通过所述的遮烟区间30进入所述的无烟空间40中，以增 加逃生避难时间，并且可利用逃生通道20或电梯60安全地离开火场。以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解， 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落 入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种喷流式烟控方法，其特征在于在建筑物的逃生通道上设置至少一喷流式烟控 装置，供在火灾发生时可朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流形 成一遮烟区间，使逃生者自由通过所述的遮烟区间进入无浓烟的一方，使浓烟受所述的遮 烟区间阻隔而无法进入无浓烟的一方。
2.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道的两个相对 的侧壁面上分别设置所述的喷流式烟控装置。
3.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的喷流式烟控装置所喷 出的气流与所述的逃生通道的壁面的法线方向之间的夹角为0度至90度。
4.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。
5.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯大厅。
6.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯走道。
7.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往公共空间的通道。
8.一种喷流式烟控装置，其特征在于，包含一出口单元，设置在建筑物的逃生通道的至少一侧壁面和/或顶面上，所述的出口单 元具有多个喷口供喷出高速气流；以及一送风单元，连接于所述的出口单元，并可提供高速气流；其中，当火灾发生时，凭借所述的送风单元运转产生高速气流，并经由所述的出口单 元的多个喷口朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟区 间。
9.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于通过所述的喷口喷出的高速 气流与所述的侧壁面的法线方向之间的夹角约为0度至90度。
10.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于进一步包含一控制单元，火 灾发生时，该控制单元可控制启动所述的送风单元运转，以由所述的出口单元喷出高速气流。
11.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的控制单元与建筑物中 所设的各感测器之间连接有供传送火灾信号的电子线路，并且所述的控制单元与所述的送 风单元之间连接有供传送动作信号的电子线路；当火灾发生时，通过传送火灾信号的电子 线路进行火灾信号确认，以得知火灾浓烟发生区域，再通过传送动作信号的电子线路控制 所述的送风单元运转。
12.根据权利要求11所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的感测器为烟感测器 或热感测器。
13.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的出口单元上的多个喷 口是由上到下依次间隔排列且形成多数列配置。
14.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的出口单元上的多个喷 口是由以多数列排列且错位方式配置。
15.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的出口单元上的多个喷 口是由以多数列排列且间差方式配置。
16.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。
17.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯大厅。
18.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯走道。
19.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往公共空间的通道。
全文摘要
本发明是一种喷流式烟控方法以及装置，其是在建筑物如多层建筑物的各楼层的逃生通道的至少一侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置，用来喷出斜向气流，当火灾发生时，所述的喷流式烟控装置喷出的斜向气流在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟区间，以将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟区间外方，而使相对的内方形成一无烟空间供作为逃生者的避难空间，并使逃生者能自由通过所述的遮烟区间进入所述的无烟空间中，进而使各楼层的无烟空间可形成连通的逃生通道，以增加逃生时间，并增进建筑物的避难安全性。
文档编号A62C2/06GK102068775SQ20091022265
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者陈耀乾 申请人:陈耀乾
技术领域：
本发明涉及一种消防中使用的烟控方法以及装置，尤指一种用于防火、防烟，在发 生火灾时可阻隔火场、避免形成障碍，并且形成具有遮烟区间的防护区域。
背景技术：
目前建筑物的防火构件仍以防火门、防烟门为主，而在火灾发生时，产生的大量浓 烟会沿着通道流窜，经常是造成民众逃生不及与消防人员伤亡，根据统计，在火灾现场当 中，未及时逃出而被浓烟呛死的死亡人数远大于被烧死人数。依照现行消防法规中，在安全梯的楼梯间、地下走道以及避难室，应装设具有防火 以及遮烟性能的防火门，就是了阻隔火势蔓延，降低灾害损失。由于现今都市建筑采用大型化设计，传统规范已不足以保障消防安全，而在消防 安全上不应只是着重灭火，更应该注意如何使位处在火场内的人员有足够的时间与空间来 进行逃生，以降低人员的伤亡。以国内目前现有的消防系统大部分着重于灭火功能，而忽略了隔离浓烟功能，而 火场中的浓烟通常是造成人员伤亡的最主要原因，故，如何在火灾发生时，能使用隔烟设备 来形成一隔烟逃生空间并防止浓烟窜入隔烟逃生空间中，并将火场区隔开，进而加以降温， 有助于减缓火灾时的浓烟流窜，并延长救援时间，以减少火灾中的伤亡以及损失。因此，有业者设计适用于一般建筑物的消防装置，以达到降温、隔烟以及阻止火势 蔓延的目的。如中国台湾发明专利公告第1305498号「水雾式隔烟系统」内容，其是设置在天 花板下方，包含至少二水雾喷洒装置，并凭借一供水系统将水输送至水雾喷洒装置，而使第 一、二水雾喷洒装置分别形成不同角度大小的水雾，以分别用于涤烟(smoke scrubbing)与 隔烟使用；然，上述结构利用水雾以对火灾浓烟进行隔离，但对于火灾现场或环境压力的变 化无法确实控制，使得浓烟仍然到处流窜，无法在火灾现场形成一隔烟且安全的避难区域， 让逃生者有充足的逃生时间离开火灾现场。如中国台湾发明专利公告第1275407号「水雾幕分区消防灭火的方法以及装置」 内容，其是利用喷雾器向下向外两种喷射角，且设有数层环状排列的数子喷头，以形成一种 内层紧密、外层疏松的包围状水雾墙排列，利用内层实心细水雾以深入火羽(fire plume) 内部，外围疏松水雾围绕火羽，以阻绝辐射热、防止火势蔓延且具涤烟的灭火方法；然而，水 雾灭火原理是凭借喷雾器将液体雾化成团状小水滴进入火羽内部以进行灭火，而水雾的形 成需利用高压泵同时耗费较大电力，而火场现场往往不能充分供应电力，此外，火羽会产生 热气流造成对流运动(heat convection)，而使细粒径水雾随气流飘离火场降低灭火、隔烟 的效果。上述现有技术中，是利用高压泵输送水液，并通过喷头使水分子细小化，在凭借微 小水分子团来形成水雾幕以阻隔火灾浓烟。对于多层建筑物而言，现有技术提供许多喷头 的设置点，当火灾发生时，虽可产生许多水雾幕以防止烟扩散，但却无法利用水雾幕来形成一可供逃生者避难以及增加逃生时间的防护空间，甚至形成逃生者在逃离火场的避难障 碍，例如遮蔽目视能力，再者，对于阻隔烟的流动扩散而言，水雾粒径越细效果越好，但所使 用的高压泵同及其电力耗费同时加大，使其产生水雾的设备建置所费不赀，而细粒径的水 雾又容易随气流飘离火场降低隔烟的效果。又，在现有的防烟技术内容中，揭示凭借一加压防烟系统并利用反向气流以防止 烟的入侵，如图1所示，在多层建筑物1的梯间2设置风机3以作为对梯间2加压使用，用 来防止烟进入梯间2内，并且提供逃生者安全的逃生空间，其中，所述的风机3可设置在梯 间2的任何位置，如屋顶、地面或任一楼层上，并以单送风口(图未示)或多送风口对梯间 2进行送风加压；然而，当火灾发生时，启动风机3将空气送入梯间2 (如箭头A所示)并对 梯间2加压至可维持阻烟的压力，但在逃生者通过防火门4逃生时，使防火门4呈打开状态 造成梯间2泄压而无法维持可阻烟的压力，降低阻烟效果，再者，上述所组成结构，所使用 设备的设计容量很大，设置费用昂贵，并不容易被广泛地使用。因此，需要提供一种能够确实形成具无障碍的避难防护空间的烟控装置，并且可 降低设备建置成本，当多层建筑发生火灾时，立即自动形成可防止烟入侵并将烟阻隔在外 的防护空间，以供逃生者逃生使用且能增加逃生时间；本发明即是针对现有技术的缺点而 创作。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种喷流式烟控方法以及装置，当 多层建筑发生火灾时，立即自动形成可防止烟入侵并将烟阻隔在外的防护空间，以供逃生 者逃生使用且能增加逃生时间。为实现上述目的，本发明采用的技术方案包括一种喷流式烟控方法，其特征在于在建筑物的逃生通道上设置至少一喷流式烟 控装置，供在火灾发生时可朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流 形成一遮烟区间，使逃生者自由通过所述的遮烟区间进入无浓烟的一方，使浓烟受所述的 遮烟区间阻隔而无法进入无浓烟的一方。其中所述的逃生通道的两个相对的侧壁面上分别设置所述的喷流式烟控装置。其中所述的喷流式烟控装置所喷出的气流与所述的逃生通道的壁面的法线方向 之间的夹角为0度至90度。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯大厅。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯走道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往 公共空间的通道。为实现上述目的，本发明采用的技术方案还包括一种喷流式烟控装置，其特征在于，包含一出口单元，设置在建筑物的逃生通道的至少一侧壁面和/或顶面上，所述的出 口单元具有多个喷口供喷出高速气流；以及一送风单元，连接于所述的出口单元，并可提供高速气流；
其中，当火灾发生时，凭借所述的送风单元运转产生高速气流，并经由所述的出口 单元的多个喷口朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟 区间。其中通过所述的喷口喷出的高速气流与所述的侧壁面的法线方向之间的夹角约 为0度至90度。其中进一步包含一控制单元，火灾发生时，该控制单元可控制启动所述的送风单 元运转，以由所述的出口单元喷出高速气流。其中所述的控制单元与建筑物中所设的各感测器之间连接有供传送火灾信号 的电子线路，并且所述的控制单元与所述的送风单元之间连接有供传送动作信号的电子线 路；当火灾发生时，通过传送火灾信号的电子线路进行火灾信号确认，以得知火灾浓烟发生 区域，再通过传送动作信号的电子线路控制所述的送风单元运转。其中所述的感测器为烟感测器或热感测器。其中所述的出口单元上的多个喷口是由上到下依次间隔排列且形成多数列配置。其中所述的出口单元上的多个喷口是由以多数列排列且错位方式配置。其中所述的出口单元上的多个喷口是由以多数列排列且间差方式配置。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯大厅。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层的电梯走道。其中所述的逃生通道是多层建筑物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往 公共空间的通道。与现有技术相比较，本发明具有的有益效果是本发明提供一种喷流式烟控方法，其是在多层建筑的各楼层的逃生通道上，利用 喷出斜向气流汇流形成一遮烟区间，供在相对远离火源的一方形成一无烟空间，使火灾浓 烟被阻隔在所述的遮烟区间外无法进入所述的无烟空间中，而逃生者自由通过所述的遮烟 区间进入所述的无烟空间中进行避难，进而使各楼层的无烟空间可形成连通的逃生通道， 可供逃生者安全离开火场，并增加逃生时间，进而增进建筑物的避难安全性。本发明提供一种喷流式烟控装置，其是在多层建筑的各楼层的逃生通道的至少一 侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置，所述的喷流式烟控装置包含一出口单 元，具有多个气流用的喷口，以喷出斜向气流；以及一送风单元，所述的送风单元通过一送 风管路与所述的出口单元连接；当火灾发生时，所述的送风单元输送空气经由所述的送风 管路至所述的出口单元，并且通过所述的出口单元的喷口朝向有浓烟的一方喷出斜向气 流，以在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟区间。本发明提供一种喷流式烟控装置，其是应用于多层建筑的各楼层的逃生通道上使 用，意即可在各楼层或全楼层能分别或全部实施，相较于现有技术，本发明具有较佳的阻烟 效果，可降低设备建置成本以及维护费用。
图1是现有加压防烟系统示意图2是本发明喷流式烟控方法以及装置一实施例俯视示意图；图3是本发明喷流式烟控方法以及装置一实施例正视示意图；图4是显示各楼层的逃生通道上的烟控状态示意图；图5是本发明喷流式烟控方法以及装置再一实施例俯视示意图；图6是本发明喷流式烟控方法以及装置另一实施例俯视示意图；图7、图8图9是本发明的多个喷口排列配置的正视图；图10、图11是本发明喷流式烟控装置所喷出的斜向气流示意图。附图标记说明建筑物1 ；梯间2 ；风机3 ；防火门4 ；烟控装置10 ；出口单元11 ；喷 口 111 ；送风单元12 ；送风管路121 ；控制单元13 ；电子线路131、132 ；逃生通道20 ；遮烟区 间30 ；无烟空间40 ；安全梯50 ；电梯60。
具体实施例方式为使本发明更加明确详实，兹列举较佳实施例并配合下列图示，将本发明的结构 及其技术特征详述如后请参考图2以及图3所示，是本发明一种喷流式烟控方法以及装置的一实施例俯 视示意图、正视示意图。喷流式烟控装置10是应用于建筑物，如机场、车站、隧道、多层建筑 物的各楼层的逃生通道20上使用，同时各楼层或全楼层可分别或全部实施，所述的逃生通 道20包含建筑物的公共空间如逃生梯间、电梯大厅、电梯走道，与非公共空间如室间通往 室间的通道或室间通往公共空间大厅。本发明的逃生通道20的至少一侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置 10，以在火灾发生时，朝向有烟的一方喷出斜向气流，此气流在逃生通道20中汇流形成一 具有遮烟性能以及防火设备性能的遮烟区间30，所述的遮烟区间30能将火灾浓烟阻隔在 外，供在相对远离火源的一方，也就是所述的遮烟区间30内侧，形成一无烟空间40，也就是 逃生者的避难空间；如本实施例图1所示，是在逃生通道20的二相对的侧壁面上分别设置 一喷流式烟控装置10，而所述的喷流式烟控装置10所喷出的斜向气流与所述的侧壁面的 法线方向之间的夹角θ约为0度至90度。请参考图4所示，所述的喷流式烟控装置10包含一出口单元11以及一送风单元 12，其中所述的出口单元11设在多层建筑物的各楼层的逃生通道20的至少一侧壁面和/ 或顶面上，所述的出口单元11具有多个气流用的喷口 111，通过所述的喷口 111使喷流形成 斜向气流；所述的送风单元12利用一送风管路121与所述的出口单元11形成连接，凭借所 述的送风单元11运转以将空气经由所述的送风管路121输送至所述的出口单元11，并通 过所述的出口单元11的多个喷口 111以喷出斜向气流，此斜向气流汇流在所述的逃生通道 20中并且形成所述的遮烟区间30。所述的喷流式烟控装置10进一步包含一控制单元13，所述的控制单元13与建筑 物的各楼层所设的感测器如烟感测器或热感测器(图未示)之间连接有供传送火灾信号的 电子线路131，又所述的控制单元13与所述的送风单元12之间连接有供传送动作信号的电 子线路132，当火灾发生时，通过传送火灾信号的电子线路131进行火灾信号确认，以得知 火灾浓烟发生区域，所述的控制单元13通过传送动作信号的电子线路132控制开启所述的 送风单元12运转，以输送空气通过所述的出口单元11的喷口 111并且在火灾浓烟的相对侧形成所述的遮烟区间30。当火灾发生时，在逃生通道20上的喷流式烟控装置10朝向有烟的一方喷出斜向 气流并再所述的逃生通道20中汇流形成一遮烟区间30，以将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟 区间30外方，而所述的遮烟区间30内方所形成的无烟空间40，提供逃生者作为避难空间使 用；再者，火灾蔓延至多楼层时，凭借各楼层所设的喷流式烟控装置10同时喷出斜向气流， 而在各楼层的逃生通道20中形成所述的遮烟区间30，各楼层的遮烟区间30内方的无烟空 间40可形成连通的逃生通道20供逃生者作为逃生避难空间，如此，使逃生者自由通过所述 的遮烟区间30进入所述的无烟空间40中，火灾浓烟被阻隔在所述的遮烟区间30外无法进 入所述的无烟空间40中，以使逃生者利用所述的逃生通道20进行避难或离开火场。请参考图5所示，在多层建筑物的各楼层的紧急用电梯大厅的逃生通道20的至少 一侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置10，此紧急用电梯大厅也可连通于逃生 安全梯50，当火灾发生时，所述的喷流式烟控装置10喷出的斜向气流在逃生通道20中汇 流形成一遮烟区间30，以将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟区间30外方，并在所述的遮烟区间 30内方形成一无烟空间40，火灾浓烟被阻隔在所述的遮烟区间30外无法进入所述的无烟 空间40中，而逃生者通过所述的遮烟区间30进入所述的无烟空间40中暂时避难，再迅速 通过紧急用电梯或逃生安全梯50进行逃生，以增加逃生时间而能安全地离开火场。请参考图6所示，多层建筑物的各楼层的电梯逃生通道20的二相对侧安排有相对 应的多数个电梯60，此电梯逃生通道20的左、右二端的至少一侧壁面和/或顶面上设置至 少一喷流式烟控装置10，当火灾发生时，所述的喷流式烟控装置10喷出的斜向气流在电梯 逃生通道20的左、右二端分别汇流形成一遮烟区间30，以将火灾浓烟隔离在所述的遮烟区 间30外方，并在所述的遮烟区间30内方形成一无烟空间40，火灾浓烟被阻隔在所述的遮烟 区间30外无法进入所述的无烟空间40中，而逃生者通过所述的遮烟区间30进入所述的无 烟空间40中，再迅速利用电梯60进行逃生，凭借所述的无烟空间40用来增加逃生者的逃 生时间。本发明所述的喷流式烟控装置10的出口单元11的多个喷口 111，是使通过所述 的喷口 111喷出的气流所汇流形成的遮烟区间30，可将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟区间30 外方而达到遮烟以及防火目的，依此目的所述的出口单元11上的多个喷口 111的排列配置 方式以正面朝向喷口 111的正视图举例说明，如图7所示多个喷口 111由上到下依次间隔 排列且形成多数列配置，或如图8所示由多个喷口 111所形成的多数列以错位方式配置，或 如图9所示由多个喷口 111所形成的多数列以间差方式配置。请参考图10、11所示，是本发明展示通过所述的出口单元11的喷口 111的斜向气 流的示意图。本发明所述的喷流式烟控装置10分别设置在二相对的侧壁面上，所述的喷流 式烟控装置10的出口单元11的多个喷口 111，是分别朝向对向侧喷出斜向气流如箭头B所 示，并以可直接喷射至对向壁面为较佳，而此二斜向气流与分别与所述的侧壁面的法线方 向之间的夹角可为相同角度如图10所示，或一大一小的不同角度如图11所示。依据消防规定进入室内安全梯的出入口应装设具有阻热性且遮烟性能的防火门， 此防火门为了符合上述性能要求通常利用金属材料制作而成，所以重量相对较重，因此，当 火灾发生时，逃生者通常经由建筑物走道再通过防火门由逃生梯进行逃生，对于老弱妇孺 等灾害弱者而言，在逃生过程中推开防火门是一吃力且困难的动作。
本发明所述内容的喷流式烟控装置10所形成的遮烟区间30用来取代防火门，并 提供老弱妇孺或乘坐轮椅者容易通过(对于老弱妇孺必须使力推开防火门较不可能)，所 述的遮烟区间30是具有遮烟以及防火性能，而所述的遮烟区间30内的有效风速分布的数 值是通过基本计算流体力学(Computational Fluid Dynamics, CFD)模拟性能来解析烟流 (火灾浓烟的烟流)验证，同时对于所述的出口单元11上的多个喷口 111的排列配置方式 及其所喷射出斜向气流的射程、射压等条件进行试验，并考虑人员通过所述的喷口 111时 所造成扰流对于所述的遮烟区间30内气流的影响；又喷流式烟控装置10是根据耐震Class S级用来避免地震可能造成的影响。如上所述，当火灾发生时，由于浓烟扩散速度很快，并在建筑物中持续累积热量， 因此，为了防止浓烟迅速扩散危以及逃生者，是在多层建筑的各楼层的逃生通道20上设置 至少一喷流式烟控装置10，用来喷出斜向气流并汇流形成一遮烟区间30，以使火灾浓烟阻 隔在外，供在相对远离火源的一方形成一无烟空间40，并确保无烟空间40的遮蔽性能与防 火性能，以使火灾浓烟无法进入所述的无烟空间40中，进而使各楼层的无烟空间40可形成 连通的逃生通道20，而逃生者自由通过所述的遮烟区间30进入所述的无烟空间40中，以增 加逃生避难时间，并且可利用逃生通道20或电梯60安全地离开火场。以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解， 在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落 入本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种喷流式烟控方法，其特征在于在建筑物的逃生通道上设置至少一喷流式烟控 装置，供在火灾发生时可朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流形 成一遮烟区间，使逃生者自由通过所述的遮烟区间进入无浓烟的一方，使浓烟受所述的遮 烟区间阻隔而无法进入无浓烟的一方。
2.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道的两个相对 的侧壁面上分别设置所述的喷流式烟控装置。
3.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的喷流式烟控装置所喷 出的气流与所述的逃生通道的壁面的法线方向之间的夹角为0度至90度。
4.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。
5.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯大厅。
6.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯走道。
7.根据权利要求1所述的喷流式烟控方法，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往公共空间的通道。
8.一种喷流式烟控装置，其特征在于，包含一出口单元，设置在建筑物的逃生通道的至少一侧壁面和/或顶面上，所述的出口单 元具有多个喷口供喷出高速气流；以及一送风单元，连接于所述的出口单元，并可提供高速气流；其中，当火灾发生时，凭借所述的送风单元运转产生高速气流，并经由所述的出口单 元的多个喷口朝向有浓烟的一方喷出高速气流，以在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟区 间。
9.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于通过所述的喷口喷出的高速 气流与所述的侧壁面的法线方向之间的夹角约为0度至90度。
10.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于进一步包含一控制单元，火 灾发生时，该控制单元可控制启动所述的送风单元运转，以由所述的出口单元喷出高速气流。
11.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的控制单元与建筑物中 所设的各感测器之间连接有供传送火灾信号的电子线路，并且所述的控制单元与所述的送 风单元之间连接有供传送动作信号的电子线路；当火灾发生时，通过传送火灾信号的电子 线路进行火灾信号确认，以得知火灾浓烟发生区域，再通过传送动作信号的电子线路控制 所述的送风单元运转。
12.根据权利要求11所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的感测器为烟感测器 或热感测器。
13.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的出口单元上的多个喷 口是由上到下依次间隔排列且形成多数列配置。
14.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的出口单元上的多个喷 口是由以多数列排列且错位方式配置。
15.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的出口单元上的多个喷 口是由以多数列排列且间差方式配置。
16.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上通往逃生梯的逃生通道。
17.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯大厅。
18.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层的电梯走道。
19.根据权利要求8所述的喷流式烟控装置，其特征在于所述的逃生通道是多层建筑 物的各楼层上室间通往室间的通道或室间通往公共空间的通道。
全文摘要
本发明是一种喷流式烟控方法以及装置，其是在建筑物如多层建筑物的各楼层的逃生通道的至少一侧壁面和/或顶面上设置至少一喷流式烟控装置，用来喷出斜向气流，当火灾发生时，所述的喷流式烟控装置喷出的斜向气流在所述的逃生通道上汇流形成一遮烟区间，以将火灾浓烟阻隔在所述的遮烟区间外方，而使相对的内方形成一无烟空间供作为逃生者的避难空间，并使逃生者能自由通过所述的遮烟区间进入所述的无烟空间中，进而使各楼层的无烟空间可形成连通的逃生通道，以增加逃生时间，并增进建筑物的避难安全性。
文档编号A62C2/06GK102068775SQ20091022265
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者陈耀乾 申请人:陈耀乾
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