基本信息
- 项目名称：
- 地震避难墙——一种基于三角形结构的避难装置
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本作品为一种地震避难装置，主要用于多层砖混结构及高层建筑中，以应对突发地震灾害。使用时可手动2秒钟内打开，形成一可靠三角形的避难场所。此外，装置中配有地震呼救定位装置，被困人员可以用该仪器向外界求救，提供准确定位，以方便救援工作。救援时，对结构上部的气囊放气，可以提供充分的救援空间。本作品解决了现有避震装置“小震不必要、大震不可靠”的问题，具有占用空间小，抗破坏能力强，安全稳定，经济实用等特点。
- 详细介绍：
- 本装置为一种地震避难装置，主要用于高层及较高层建筑中，以应对突发地震灾害。装置利用三角形具有稳定性的基本原理，提供三角避难空间。基本设计装置为一机械连杆机构，该机构可以在限定的范围内完成部分运动功能，在未打开时仅为一堵装饰墙面，使用时手动打开，可以较快速地完成设计功能，展开为三角形状空间，形成一较安全的避难场所。与此同时，装置与墙体之间装有气囊，在装置打开时上半部分气囊自动充气，可以减小冲击，同时在气囊放气过后也可为救援人员提供一定的救援空间。此外，装置中装有地震呼救器，被困人员可以用该仪器向外界求救，提供准确的定位，以够方便救援工作。本发明装置具有占用空间小，抗破坏能力强，安全稳定，经济实用等特点。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的： 利用四杆机构实现可靠的“生命三角”，在地震时提供可靠的避难空间，在救援中由于提供了一定的空间，也方便了救援人员的营救工作。 创新点： 1.利用建筑已有墙面，建筑与机械相结合。 2.在家中占地面积几乎为零，采用墙体内嵌式，节省空间。 3.符合人体工程学的三角结构设计，并形成独立空间，即使侧翻也无危险。 4.提供求救装置，受难后，打开求救装置，在周边范围持信号接收器，即可找到受难者。 5.成本低，操作简单，易推广。 主要技术指标： 收起后高2.26m，宽1m（单个） 3cm钢面板能承受的最大作用力约为7×106 N
科学性、先进性
- 在承受相同的压力的情况下，空间面积占用较小。 与建筑已有墙面相结合，采用墙体内嵌设计，不影响平时生活空间； 上部预留的气囊空间，在吸震的同时能够为后续的救援工作，提供更大的操作空间； 抗震强度高，正面可承受7千公斤力，侧翻也可保证结构独立不破坏，保障人体安全。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 已有成品
技术转让方式
- 专利
作品可展示的形式
- ■实物、产品 ■模型 □图纸 □磁盘 ■现场演示 ■图片 ■录像 □样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明： 该装置使用方式简单，拉动前面板，在2秒中内即可展开。进入装置后，拉上两侧的防护拉链即可形成一个密闭空间。 技术特点及优势： 与建筑学相结合，实用可靠、价位低、易推广。 应用范围： 1 多层砖混结构、高层或较高层现代都市； 2 经济相对落后、地震频发的农村； 3 适当改装后可用于矿道之中。
同类课题研究水平概述
- 1996年，道格•卡普 （Doug Copp） ，他是世界上最有经验的救援小组——美国国际救援小组(ARTI)首席救援者，也是灾难部的经理。他和曾经来自60多个不同国家成立的各种救援小组一起工作过，曾在875个倒塌的建筑物里爬进爬出。在联合国灾难减轻(UNX051—UNIENET)小组中担任了任期两年的专家。从1985年至今，除非同时发生了多个灾祸，他几乎参与了每一次重大救援工作。他在多次的救灾中认识到了“生命三角”这个理念。 简单地说，当建筑物倒塌时，落在物体或家具上的屋顶的重力会撞击这些物体，使得靠近它们的地方留下一个空间。这个空间就是被称作的“生命三角”。物体越大，越坚固，它被挤压的余地就越小。而物体被挤压得越小，这个空间就越大，于是利用这个空间的人免于受伤的可能性就越大。 目前围绕着生命三角，国内外有着各种的设计，主要是以地震避难柜以及地震避难床的形式呈现。但在其安全性以及空间占用情况或实用性方面多有不同程度的矛盾。此类设计虽在未地震期间起到了一定的生活作用，但在真正的大地震中并不能起到保护人身安全的作用。我们的设计意在尽可能少的占用生活空间的情况下，在地震发生时，提供人们足够的安全保证。 地震避难柜： 不足之处：作为柜子，本身体积较大。若柜内装有较多物品，在地震时则无法提供足够大的避难空间；若柜内少放或不放物品，平时占用空间过大，不具有实用价值。 地震避难床： 该装置依托于床，本身强度不高，难以提供稳定安全的避难空间。 通过比较发现，其他避难装置将避难空间依托于现存家具，主要不足之处在于：平时占用空间大，打开时间较长，装置抗震强度不足。存在着“小震不必要，大震不可靠”的根本问题。而我们的装置将避难空间依托与房屋建筑已有的承重墙，很好地解决了这些问题：平时未展开时装置隐藏在承重墙内，占用空间极小，仅凸出墙体5-10公分；地震突发时，可以在1-2秒内迅速展开，形成稳定可靠的三角形避难空间；同时，我们装置与承重墙固接，这种设计可以避免所依托家具本身强度的问题和楼板塌陷问题，该装置可以保证2吨的楼板塌陷，仍有3.5以上的安全系数，有着非常高的抗震强度。 综合对比以上类似装置，我们的作品优势明显：占用空间极小，展开非常迅速，承重较大，抗变形能力强，具有很大的可实施性。 目前在国内外还没有关于这种设计方法的研究文献报道，本设计可望提供一种新思路。
