居民楼火灾应急供气救生系统

■湖南省宁乡市第十三高级中学 易飞宇 彭思哲

大火燃烧时会产生有毒烟雾，大多数被困人员都是由于吸入有毒烟雾，缺乏氧气，且救援不及时导致的死亡。

一旦有人在火灾中被困，报警等待救援需要时间，特别是高层建筑，消防云梯难以到达，如何及时输送清洁空气，避免被困人员窒息，争取救援时间？本创意就是基于以上问题进行设计的。

一、结构及工作原理

居民楼火灾应急供气救生系统由气泵、主储气罐、气体缓释器、气体输送管路、用户端气罐、进风室、救生室及救生头罩组成，气泵、主储气罐、气体缓释器、用户端气罐及救生头罩依次通过气体输送管路连接。其中，气泵、主储气罐、气体缓释器置于楼层底部的进风室中，用户端气罐及救生头罩置于各楼层用户端的救生室中。输气管路及用户端气罐等都用耐热阻燃材料制成。

图1 居民楼火灾应急供气救生系统结构示意图

图2 救生头罩结构设计图

救生头罩与密闭式摩托车头盔类似，包括头罩壳体、面窗、颈圈部分。与一般摩托车头盔不同的是，救生头罩的顶部安装了导气管接口，导气管接口与用户端气罐连接。使用时，清洁空气从头罩顶部导气口进入，在头罩内形成一定的气压，方便被困者呼吸。多余的气体则可以从颈圈下部溢出头盔，防止烟雾渗入头盔内。

作业时，进风室中气泵把清洁空气压缩储存于主储气罐中，保持主储气罐中存储一定气压的空气。一旦发生火灾，报警控制电路工作（或外界救援人员操作），打开气体缓释器，主储气罐中的气体通过气体缓释器传输到主输气管中，并通过主输气管及各楼层的分支输气管输入用户端气罐中。

只要用户端气罐的气阀被拧开，便可让一定气压的气体导入救生头罩内，为被困者提供清洁空气。同时头罩内的气压还能隔绝外界的有毒烟雾，为及时救援争取宝贵的时间。

图3 模型结构图

二、创新点

1.针对楼层火灾事故中的伤亡现象进行研究，提出“设计装置为被困者提供呼吸所需的清洁空气、争取救援时间”的新理念。

2.设计楼层消防救生系统，可使被困者避免烟雾中毒及在火险中盲目逃生，延长救援时间，提高被困者的生存概率。

图4 易飞宇展示居民楼火灾应急供气救生系统