家用多功能火災避難艙的研制姓名：閆懷超導師：黃俊革學號：126409060專業：機械電子工程研究提要研究背景研究現狀研究內容及技術方案需求分析上海11.15

火災上海1115火災2010年8月9日重慶市渝中區一座29層高層火災

研究背景據統計，1999～2008年全國共發生高層建筑火災9481起，造成427人死亡，直接經濟損失9.7億元。高層建筑火災造成的社會財產損失是巨大的，而且也無法避免人員傷亡，特別是上海“11.15”火災事故導致58人遇難。研究背景為有效減少高層建筑火災中的人員傷亡，需要對高層建筑的防災減災特點深入研究，探索一套行之有效的辦法來避免居民在火災中喪生。

研究背景為此我國制定了《高層民用建筑設計防火規范》GB50045—95。該規范強調，超過100m的公共建筑，應設置避難層（間）,并且從樓房第一層至第一個避難層或兩個避難層之間，不宜超過15層。高層建筑火災特點：起火因素多。煙囪效應顯著，火勢蔓延快。人員集中且難疏散。火災撲救難度大。

高層住宅建筑在發生火災時，為了避免人員傷亡，保證弱勢人群的生命安全，比較好的措施是在居民家中安裝一個避難室。基于這種想法，提出了“家用多功能火災避難艙”的概念。國內外研究現狀目前，避難艙的研究和應用大多是在煤礦領域。如我國煤炭科學研究總院重慶研究院研制的硬體組裝移動式避難艙。智利礦難中使用的“鳳凰號”避難艙，成功營救33名礦工。在營救過程中，井下應急避難所發揮重要作用。斷水斷電防火、耐高溫淋浴供氧通風降溫3-4人避難3小時研究目標——多功能火災避難艙主要研究內容(紅色為重點研究內容）艙體阻燃隔熱材料研究普通門（窗）、防火門窗研究火災避難艙的通風、氧氣供給系統研究避難艙內應急電源設計管道及噴淋系統設計避難艙環境監測系統

√避難艙防火試驗設計艙體阻燃隔熱材料研究我國現在大規模使用的隔熱材料主要有EPS(聚苯乙烯泡沫)、XPS(擠塑聚苯乙烯泡沫)和PU(聚氨酯泡沫)，均屬易燃有機隔熱材料。避難艙要達到耐火完整性≥3.0h，耐火隔熱性≥3.0h。防火門(窗)研究方案避難艙以雙層門體的設計方式設置普通門和防火門防火門平時處于開啟狀態，當火災發生時才關閉，實現與外界空氣及熱量隔絕的目的。此外，當外部救援人員到達時，艙體窗口還可作為緊急救援逃生通道使用。火災避難艙的通風系統研究通風系統要能實現火災狀態下的自動監控，在確保安全的前提下，讓艙內的空氣品質達到維護人體生命與健康的基本要求。擬采用風壓大的離心式風機強排風（工作電壓24V)，自動監控艙內空氣質量進行啟閉，保證4人三個小時的正常呼吸。火災避難艙的氧氣供給系統研究根據避難艙必須滿足的供氧、排出二氧化碳和恒壓（正壓）的要求，避難艙擬采用鋼瓶供氧的方式為主。呼吸產生的二氧化碳由排風系統排出或藥劑置換；高壓空氣除了能給避難艙內的逃生人員提供正常呼吸所需的氧氣外，還能為避難艙的噴淋系統提供噴霧動力。避難艙應急電源設計

考慮到避難艙內設備正常運行所需的電壓問題，在電力缺失時，用備用電池來承擔艙內監控儀表及風機的能源供給。擬采用磷酸鐵鋰電池，整個主控板電流可以控制在150mA以內（24V供電）。風機的電壓是24V，這樣50Ah的蓄電池可供電3小時。避難艙系統整體設計圖方案二：改造原有衛生間《高層民用建筑設計防火規范》把高層民用建筑耐火等級分為一、二級；《建筑設計防火規范》分為一、二、三、四級，一級最高，四級最低。根據《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》，確定建筑的耐火等級，最后確定衛生間改造方案。方案二簡述：

在保證不對衛生間造成大面積破壞的大前提下，對現有的衛生間進行改造，根據墻、柱和梁不同的耐火等級，合理添加防火材料；對衛生間的門，窗進行耐火處理和密封性加固；其他子系統可以做成模塊，方便直接安裝和調試。避難艙防火試驗設計

火災避難艙的研制需要大量的試驗以研制其功能實現，主要涉及外層防火材料的防火性能測試、避難艙運行可行性測試兩方面。需求分析應用場所：高層住宅、賓館等上海消防部門統計，目前，上海已建成的高層建筑已達6000多幢，超過