氣承式膜結(jié)構(gòu)緊急情況人員疏散逃生泄氣分析方法研究

項(xiàng)目組查閱了氣承式充氣膜結(jié)構(gòu)相關(guān)的國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)和現(xiàn)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)；進(jìn)行了膜材徑向、緯向單軸拉伸試驗(yàn)和徑向、緯向不同應(yīng)力比雙軸拉伸試驗(yàn)，掌握了膜材基本力學(xué)性能及指標(biāo)，提出了適用于泄氣分析的彈性模量取值方法；通過(guò)開展常規(guī)氣承式膜結(jié)構(gòu)在不同泄氣面積，初始?xì)鈮骸⒊錃馑俾?，膜面外荷載的泄氣試驗(yàn)，得到了泄氣倒塌過(guò)程中氣壓變化規(guī)律及膜面泄氣倒塌進(jìn)程的頂點(diǎn)位移時(shí)程曲線，掌握了氣承式膜結(jié)構(gòu)泄氣過(guò)程結(jié)構(gòu)響應(yīng)的共性規(guī)律；對(duì)一球形氣膜工程進(jìn)行了緊急情況下人員疏散逃生演習(xí)，考察人員疏散過(guò)程中，由于身體對(duì)疏散通道的遮擋對(duì)泄氣過(guò)程的影響規(guī)律。 基于經(jīng)典熱力學(xué)理論，建立了氣承式膜結(jié)構(gòu)緊急情況人員疏散逃生的泄氣速率計(jì)算公式；在前人研究的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了向量式有限元膜單元基本方程，以及膜材褶皺的處理方法，以此在泄氣分析中采用向量式有限元法進(jìn)行膜面運(yùn)動(dòng)求解，建立了適用于氣承式膜結(jié)構(gòu)泄氣分析的數(shù)值模型；通過(guò)對(duì)各種典型氣承式膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行泄氣倒塌全過(guò)程分析及動(dòng)畫演示，分析了氣承式膜結(jié)構(gòu)在泄氣過(guò)程中的力學(xué)性能及倒塌機(jī)理，為氣承式膜結(jié)構(gòu)應(yīng)急門設(shè)置及鼓風(fēng)機(jī)選取提供參考；提出了考慮膜面荷載、洞口面積、鼓風(fēng)速率的氣承式膜結(jié)構(gòu)緊急情況人員疏散逃生時(shí)間簡(jiǎn)化計(jì)算方法，用于建立適用于我國(guó)國(guó)情的氣承式膜結(jié)構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。 項(xiàng)目取得如下研究成果：項(xiàng)目負(fù)責(zé)人作為第一完成人獲得2015 年度上海市科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1 項(xiàng)，項(xiàng)目名稱“充氣膜結(jié)構(gòu)新體系分析設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)”；已發(fā)表科技論文9篇，其中SCI 檢索論文5 篇，另外1 篇SCI 論文處于二審回復(fù)階段；培養(yǎng)博士研究生3 名，碩士研究生1 名。本項(xiàng)目的完成完善了氣承式膜結(jié)構(gòu)的分析設(shè)計(jì)理論，也為其它類型充氣膜結(jié)構(gòu)的分析提供了參考。

本項(xiàng)目擬采用向量式有限元與傳統(tǒng)非線性有限元相結(jié)合的方法，通過(guò)理論分析、試驗(yàn)研究、程序開發(fā)等手段對(duì)緊急情況下人員疏散逃生時(shí)氣承式膜結(jié)構(gòu)泄氣分析方法進(jìn)行系統(tǒng)研究，建立氣承式膜結(jié)構(gòu)緊急情況下人員疏散逃生時(shí)泄氣分析模型，實(shí)現(xiàn)氣承式膜結(jié)構(gòu)在應(yīng)急門打開后泄氣倒塌全過(guò)程模擬，研究常用柱面、球面氣承式膜結(jié)構(gòu)倒塌模式，揭示此類結(jié)構(gòu)泄氣倒塌的演變機(jī)理及共性規(guī)律；探討氣承式膜結(jié)構(gòu)的泄氣時(shí)間隨充氣氣壓、膜材屬性、屋面重量、門口尺寸、工程密封質(zhì)量等相關(guān)參數(shù)的變化關(guān)系，建立氣承式膜結(jié)構(gòu)泄氣時(shí)間的簡(jiǎn)化計(jì)算方法；結(jié)合大量實(shí)際工程，以泄氣速率為依據(jù)提出適用于我國(guó)國(guó)情的氣承式膜結(jié)構(gòu)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。本項(xiàng)目的完成不僅可以豐富完善氣承式膜結(jié)構(gòu)分析設(shè)計(jì)理論，研究成果還可以應(yīng)用于我國(guó)《膜結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中，提出氣承式膜結(jié)構(gòu)在緊急情況下人員疏散逃生時(shí)間的相關(guān)要求與規(guī)定，并給出相應(yīng)的計(jì)算方法，建立我國(guó)氣承式膜結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

逃生鎖又叫消防通道逃生鎖，主要用在大型超市、商場(chǎng),寫字樓,醫(yī)院,學(xué)校,工廠廠房等人流量較大的公共場(chǎng)所緊急出口通道門上,它具有阻止外來(lái)人員未經(jīng)許可進(jìn)入內(nèi)部，又能夠達(dá)到內(nèi)部人員在火災(zāi)等緊急情況下安全逃生，逃生鎖通?？煞譃閮煞N：一種是普通型,另一種是報(bào)警型。當(dāng)帶報(bào)警型逃生鎖在未經(jīng)許可使用時(shí)會(huì)發(fā)出高分貝警報(bào)聲，并可以通過(guò)鑰匙,刷卡,密碼,等方式進(jìn)行撤防布防使它停止和恢復(fù)報(bào)警功能，近年來(lái)消防部門對(duì)各大商場(chǎng),超市,學(xué)校,醫(yī)院,等場(chǎng)所的消防通道安全有極高的要求,新的消防安全法律法規(guī)要求公共場(chǎng)所必須要裝消防通道鎖.

1、安防功能

在非緊急情況下，此門鎖是單方向開啟，非法人員從門外不能將門打開，而且在門鎖上有一專門用于防盜的保險(xiǎn)板，防止非法人員用工具將門撬開，保證了區(qū)域的安全。當(dāng)值勤人員通過(guò)用選配的開門鑰匙從門外將門打開時(shí)，裝在門鎖上的語(yǔ)音報(bào)警器會(huì)發(fā)出“鑰匙開門成功，請(qǐng)通過(guò)”的語(yǔ)音提示，控制中心就知道此次開門是正常的進(jìn)入狀態(tài)。

在非緊急情況下欲從此門出口通過(guò)時(shí)，門鎖的語(yǔ)音提示會(huì)發(fā)出“這里是緊急出口，非緊急情況請(qǐng)勿使用”的警告聲音，提示人們：安全出口或緊急出口在非緊急情況是禁止通過(guò)。同時(shí)控制中心知道有人非法通過(guò)，安防人員就會(huì)及時(shí)趕到現(xiàn)場(chǎng)處理。因此，門鎖在平時(shí)可以對(duì)人員的進(jìn)出起監(jiān)控的作用

2、消防功能

一旦公共場(chǎng)合出現(xiàn)火情、火災(zāi)緊急情況時(shí)，控制中心會(huì)給門鎖一個(gè)消防聯(lián)動(dòng)信號(hào)，裝在門鎖上的語(yǔ)音報(bào)警器就會(huì)發(fā)出“這里是緊急出口，請(qǐng)迅速撤離”的語(yǔ)音警報(bào)及警笛聲音；同時(shí)連在門鎖上的警燈會(huì)發(fā)出可選配的激光閃燈。從視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)上提示人員緊急逃生出口的位置，并且推桿的長(zhǎng)度一般設(shè)計(jì)為門的寬度的2/3以上，人在逃生時(shí)只要碰到門鎖推桿的任何位置都能將門打開，在第一時(shí)間內(nèi)可以快速疏散大量的人員，保障了人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。