本發明專利技術公開一種鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌方法及其所用的帶有熱管的鋼構件的測試裝置,將測試合格的帶有熱管的鋼構件進行安裝,從第一層安裝起,其每層的鋼構件均為安裝有熱管的鋼構件,當其建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有散熱器,測試裝置包括噴火槍放入口和紅外線測溫儀放入口,其特點為被測的鋼構件穿過測試室上的封頭板后裝入測試室中;鋼構件下端置于測試室中且立于承壓底座的槽中,壓桿的一端與支撐桿的頂端活動連接,支撐桿底端固定在圍墻外的地上,壓桿的另一端即右端與重力桿的上端活動連接,壓桿的中間部分的底部壓在露于圍墻上方的被測的鋼構件的頂端上,重力桿的下端掛有重力錘。本發明專利技術能把熱量從建筑物內轉移到建筑物外,具有防火災倒塌。
【技術實現步驟摘要】
鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌方法及其所用的帶有熱管的鋼構件的測試裝置
本專利技術技術屬于火災消防
,尤其屬于一種鋼結構建筑物的熱管網絡法的防火災倒塌的
技術介紹
鋼結構建筑物,特別是高層建筑和超高層建筑、寬跨度建筑在國外已有百余年的歷史。在我國也有近半個世紀的建筑經驗。由于鋼結構建筑物,具有較明顯的優勢:能減少建筑物的占地面積、降低基礎工程造價、縮短建筑施工時間、抗地震能力強以及能適用于大跨度和高層、超高層建筑物——機場、會場、展覽館、體育館、倉庫等優勢,這些優勢是鋼筋水泥建筑所難以實施的,所以近世紀鋼結構的建筑發展迅猛,由此帶來了對建筑用的鋼結構件用量迅猛提高。目前,從國內、國外鋼材料用量比例趨勢看:建筑業的鋼結構件在上升,而鋼筋水泥用的鋼筋在下降。為了適應這種發展趨勢,研究、創新建筑用的鋼結構件新產品,并獲得知識產權保護,成為本專利技術的目標。讓我國鋼材在國內外市場迅速回升。做到“你有我有,我有你無”的獨占勢頭。就目前鋼結構建筑物現狀看,雖然鋼結構建筑物有上述優點,但也存在一個重要的至命的缺點——火災發生時,特別是建筑物內有如汽油類可燃物時,這種建筑的耐火的能力有一定限度,超過這個限度,建筑物會燒塌。如美國的“9:11”紐約世界貿易中心被恐佈分子用帶大量汽油的飛機撞擊后,大廈并沒有被撞倒,而是在撞擊后,飛機內乘載的汽油和大廈內停放的汽車內的汽油燃燒,使鋼結構的鋼構件在大火中迅速升溫,鋼構件承受的溫度未達到屈服溫度之前,鋼構件還能支撐上層建筑物的重力,溫度上升,鋼構件吸收的熱能無法向外轉移,溫度上升達到其屈服溫度強度點時,于是整座樓倒塌了。如果在燃燒時能迅速地把樓內的熱能向樓外釋放,就有可能避免或延緩大樓倒塌。美國“9:11”事件只是類似事件的典型案例,實際上此類案例絕非僅此一例,因為許多鋼結構建筑物的底層或地下室多為停車場,這停車場本體是由許多車內存放的汽油箱組成的“汽油庫”,是可怕的火災隱患。因此在鋼結構建筑物的設計規范中,對鋼結構建筑物防火有明確規定?!朵摻Y構建筑物設計規范》規定:當構件的表面在短時間內受到火焰作用或長時間受到150℃以上輻射熱作用時,應采取有效措施進行防護,以確保鋼結構件在其使用期內的可靠性。目前,世界各國對鋼結構采取保護措施的方法,從原理上可歸納為兩種:第一種方法是:隔溫法。即在火源(熱源)與鋼構件之間設置一層一定厚度的導熱系數較小的保溫隔熱材料層,以阻滯熱量向鋼構件傳導,用以減緩鋼構件在火災發生時迅速升溫,這種方法只能減緩熱能向鋼構件傳遞,而不能把熱能向樓外散熱。其隔溫法的措施有三:其一措施是噴涂防火涂料。即在鋼構件物表面噴涂上防火涂料。其噴涂工藝在規格中有具體要求。其二措施是包封法。即用防火板材、混凝土或磚用鋼絲網包捆后再用砂漿涂抹,以延緩鋼構件在火災發生時火熖的熱能向鋼材傳導的時間。此法多在梁、柱、壓型鋼板的樓板應用。其三措施是屏蔽法。此法是用耐火材料板建一層吊頂層,以阻斷火焰與樓板和橫梁的直接燃燒。第二種方法是:水煮法。也稱水冷法。此方法的原理是導走由火災時的已導入鋼構件的熱能。此方法要求在用于該建筑的所有構件必須有一定容量的水管通容道,并且每構件的水通道要互相容通,不能有任何一根阻斷或破漏,能用幾十年上百年,在上百年內不能有一處破或漏,否則此功能失效。而且水通管管徑必須夠大。此措施從原理上可行,但在實施中存在許多難點。如:燃燒時水蒸氣會把管內的水頂上去,使水無法下降到管下部,管下部會缺水。另一難點是在安裝時通水管道難以口對口對接,或即使接上了也難接準,有時鋼材接準了,但管道口又接不準,難做到鋼構件對準,管道口也對準。其次,按工藝要求,鋼件的每一件的水通道接準,焊接不漏而牢固,經得起幾十年上百年耐用,還必須使用化學方法:在水中加入一定配比的防蝕劑、防銹劑。但任何化學藥劑都是有時效的,還沒有一種化學藥劑能保持幾十年有效。
技術實現思路
針對上述現行的國內外對鋼結構建筑物通用兩種方法,即隔溫法和水煮法的缺點,本專利技術的目的是提供一種鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌裝置和方法,使用了熱管網絡獨立并緊貼鋼構件上的方式貫穿于整座鋼結構建筑物中,當發生火災時,熱管網絡不斷地把熱量向外散熱,不讓熱量積存在建筑內以此達到防倒塌和延緩倒塌的目的,保護了建筑或者給建筑物內的人員疏散延長時間。本專利技術的目的是這樣實現的,所述的鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌方法,包括如下步驟:1)熱管制作,將管殼內填充有工作液而形成熱管,熱管測試合格后待用;所述熱管有圓形熱管和方形熱管;所述的圓形熱管的一端設置有漏斗形的凹槽,圓形熱管的另一端設置有錐形頭形的凸頭,一圓形熱管的一端的漏斗形的凹槽能與另一圓形熱管的錐形頭形的凸頭通過凸凹槽形式匹配插接;所述的方形熱管的一端設有╖扣,方形熱管的另一端設有╘卡扣,一方形熱管的一端設有的╖扣與另一方形熱管的另一端設有的╘卡扣能進行對扣匹配連接;2)將測試合格的熱管與鋼結構建筑物中常用的鋼構件連接,所述的連接按下述之一方法連接,(1)把熱管直接嵌入到鋼構件側面已預留的半扣形凹槽中固定連接;(2)在鋼構件上通過包扎帶捆扎有熱管;(3)熱管纏繞在圓形鋼構件的外圓上固定;(4)把熱管貫穿入圓形鋼構件內腔所設有的水通道內而形成帶熱管的鋼構件;3)設計與熱管連接的散熱器的形狀,所述散熱器形狀有如下幾種:(1)圓形;(2)扁形;(3)三角形;(4)矩形;(5)梯形;(6)風扇形;(7)花草、人物或動物雕像形;(8)盤形,在冷水池中用;4)對步驟2)制得的帶有熱管的鋼構件進行性能測試測試方法:(1)把被測的鋼構件穿過測試室上的封頭板后裝入測試室中,測試室由圍墻圍成,測試室頂部有封頭板,鋼構件下端置于測試室中且立于承壓底座的槽中,壓桿的一端與支撐桿的頂端活動連接,支撐桿底端固定在圍墻外的地上,壓桿的另一端與重力桿的上端活動連接,壓桿的中間部分的底部壓在露于圍墻上方的被測的鋼構件的頂端上,重力桿的下端掛有重力錘,重力錘上掛有鉈塊,當被測鋼構件是測量帶熱管的鋼構件時,則把熱管的散熱端浸入冷水池內,并保持不缺水,或把熱管散熱端置于吹風口上,以便散熱;(2)打開進風口,出風口,開啟從噴火槍放入口放入到測試室中的噴火槍,并記錄噴火槍消耗的油或氣量,同時記錄從紅外線測溫儀放入口放入到測試室中的紅外線測溫儀的溫度變化過程,直至被測件彎曲熔化時的溫度;并計算被測鋼構件彎曲熔化時,重力錘加上所掛上的若干重量鉈塊的重量;5)鋼結構建筑物的建設,將步驟4)測試合格的帶有熱管的鋼構件進行安裝,從第一層安裝起,其每層的鋼構件均為安裝有熱管的鋼構件,當其建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有步驟3)所述的散熱器,然后在鋼構件上覆蓋保溫材料,散熱器不覆蓋;最后再往上一層一層安裝,當其再建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有步驟3)所述的散熱器,最后安裝成整體的鋼結構建筑物,在鋼結構建筑物的頂層安裝有帶有保水功能的散熱水池,然后將鋼結構建筑物中的頂部幾層的熱管末端連接有若干個美術設計的散熱器,將所有未連接有散熱器的熱管連接上散熱器,并將熱管所連接的散熱器置于散熱水池中。上述熱管在鋼結構建筑物中的散熱的方式有以下兩種:1)水冷式,把熱管的散熱端與所述的匹配的散熱器連接布置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌方法,包括如下步驟:?1)熱管制作,將管殼內填充有工作液而形成熱管,熱管測試合格后待用;所述熱管有圓形熱管和方形熱管;所述的圓形熱管的一端設置有漏斗形的凹槽,圓形熱管的另一端設置有錐形頭形的凸頭,一圓形熱管的一端的漏斗形的凹槽能與另一圓形熱管的錐形頭形的凸頭通過凸凹槽形式匹配插接;所述的方形熱管的一端設有╖扣,方形熱管的另一端設有╘卡扣,一方形熱管的一端設有的╖扣與另一方形熱管的另一端設有的╘卡扣能進行對扣匹配連接;2)將測試合格的熱管與鋼結構建筑物中常用的鋼構件連接,所述的連接按下述之一方法連接,(1)把熱管直接嵌入到鋼構件側面已預留的半扣形凹槽中固定連接;(2)在鋼構件上通過抱扎帶捆扎有熱管;(3)熱管纏繞在圓形鋼構件的外圓上固定;(4)把熱管貫穿入圓形鋼構件內腔所設有的水通道內而形成帶熱管的鋼構件;?3)設計與熱管連接的散熱器的形狀,所述散熱器形狀有如下幾種:(1)圓形;(2)扁形;(3)三角形;(4)矩形;(5)梯形;(6)風扇形;(7)花草、人物或動物雕像形;(8)盤形,在冷水池中用;?4)對步驟2)制得的帶有熱管的鋼構件進行性能測試測試方法:(1)把被測的鋼構件穿過測試室上的封頭板后裝入測試室中,測試室由圍墻圍成,測試室頂部有封頭板,鋼構件下端置于測試室中且立于乘壓底座的槽中,壓桿的一端與支撐桿的頂端活動連接,支撐桿底端固定在圍墻外的地上,壓桿的另一端與重力桿的上端活動連接,壓桿的中間部分的底部壓在露于圍墻上方的被測的鋼構件的頂端上,重力桿的下端掛有重力錘,重力錘上掛有鉈塊,當被測鋼構件是測量帶熱管的鋼構件時,則把熱管的散熱端浸入冷水池內,并保持不缺水,或把熱管散熱端置于吹風口上,以便散熱;?(2)打開進風口,出風口,開啟從噴火槍放入口放入到測試室中的噴火槍,并記錄噴火槍消耗的油或氣量,同時記錄從紅外線測溫儀放入口放入到測試室中的紅外線測溫儀的溫度變化過程,直至被測件彎曲熔化時的溫度;并計算被測鋼構件彎曲熔化時,重力錘加上所掛上的若干重量鉈塊的重量;?5)鋼結構建筑物的建設,將步驟3)測試合格的帶有熱管的鋼構件進行安裝,從第一層安裝起,其每層的鋼構件均為安裝有熱管的鋼構件,當其建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有步驟3)所述的散熱器,然后在鋼構件上復蓋保溫材料,散熱器不覆蓋;最后再往上一層一層安裝,當其再建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有步驟3)所述的散熱器,最后安裝成整體的鋼結構建筑物,在鋼結構建筑物的頂層安裝有帶有保水功能的散熱水池,然后將鋼結構建筑物中的頂部幾層的熱管末端連接有若干個美術設計的散熱器,將所有未連接有散熱器的熱管連接上散熱器,并將熱管所連接的散熱器置于散熱水池中。...
【技術特征摘要】
1.一種鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌方法,包括對鋼結構的保護和鋼結構建筑物的建設,其特征在于:包括如下步驟:1)熱管制作,將管殼內填充有工作液而形成熱管,熱管測試合格后待用;所述熱管有圓形熱管和方形熱管;所述的圓形熱管的一端設置有漏斗形的凹槽,圓形熱管的另一端設置有錐形頭形的凸頭,一圓形熱管的一端的漏斗形的凹槽能與另一圓形熱管的錐形頭形的凸頭通過凸凹槽形式匹配插接;所述的方形熱管的一端設有╖扣,方形熱管的另一端設有╘卡扣,一方形熱管的一端設有的╖扣與另一方形熱管的另一端設有的╘卡扣能進行對扣匹配連接;2)將測試合格的熱管與鋼結構建筑物中常用的鋼構件連接,所述的連接按下述之一方法連接,(1)把熱管直接嵌入到鋼構件側面已預留的半扣形凹槽中固定連接;(2)在鋼構件上通過包扎帶捆扎有熱管;(3)熱管纏繞在圓形鋼構件的外圓上固定;(4)把熱管貫穿入圓形鋼構件內腔所設有的水通道內而形成帶熱管的鋼構件;3)設計與熱管連接的散熱器的形狀,所述散熱器形狀有如下幾種:(1)圓形;(2)扁形;(3)三角形;(4)矩形;(5)梯形;(6)風扇形;(7)花草、人物或動物雕像形;(8)盤形,在冷水池中用;4)對步驟2)制得的帶有熱管的鋼構件進行性能測試測試方法:(1)把被測的鋼構件穿過測試室上的封頭板后裝入測試室中,測試室由圍墻圍成,測試室頂部有封頭板,鋼構件下端置于測試室中且立于承壓底座的槽中,壓桿的一端與支撐桿的頂端活動連接,支撐桿底端固定在圍墻外的地上,壓桿的另一端與重力桿的上端活動連接,壓桿的中間部分的底部壓在露于圍墻上方的被測的鋼構件的頂端上,重力桿的下端掛有重力錘,重力錘上掛有鉈塊,當被測鋼構件是測量帶熱管的鋼構件時,則把熱管的散熱端浸入冷水池內,并保持不缺水,或把熱管散熱端置于吹風口上,以便散熱;(2)打開進風口,出風口,開啟從噴火槍放入口放入到測試室中的噴火槍,并記錄噴火槍消耗的油或氣量,同時記錄從紅外線測溫儀放入口放入到測試室中的紅外線測溫儀的溫度變化過程,直至被測件彎曲熔化時的溫度;并計算被測鋼構件彎曲熔化時,重力錘加上所掛上的若干重量鉈塊的重量;5)鋼結構建筑物的建設,將步驟4)測試合格的帶有熱管的鋼構件進行安裝,從第一層安裝起,其每層的鋼構件均為安裝有熱管的鋼構件,當其建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有步驟3)所述的散熱器,然后在鋼構件上覆蓋保溫材料,散熱器不覆蓋;最后再往上一層一層安裝,當其再建造到了設備層或避難層時,在設備層或避難層的外墻上設有步驟3)所述的散熱器,最后安裝成整體的鋼結構建筑物,在鋼結構建筑物的頂層安裝有帶有保水功能的散熱水池,然后將鋼結構建筑物中的頂部幾層的熱管末端連接有若干個美術設計的散熱器,將所有未連接有散熱器的熱管連接上散熱器,并將熱管所連接的散熱器置于散熱水池中。2.根據權利要求1所述的鋼結構建筑物熱管網絡防火災倒塌方法,其特征在于:熱管在鋼結構建筑物中的散熱的方式有以下兩種:1)水冷式,把熱管的散熱端與匹配的散熱器連接布置在樓頂或樓沿的冷水池內,把樓內高溫的熱能傳遞到冷水池,冷水池受熱煮沸到100℃,此時受火災燒熱的鋼柱、鋼樓板的溫度通...
【專利技術屬性】
技術研發人員:吳濤,趙熠,余守志,吳靜怡,吳加正,
申請(專利權)人:福州科理技術開發有限公司,
類型:發明
國別省市:福建;35
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