易飞宇
火灾事故中,基于生命安全第一,需要最大限度地提升被困人员的生存率。
据调查统计,在各种火灾人员死亡原因中,最大祸首不是大火本身,而是大火燃烧产生的有毒烟雾。大多数遇难者是吸入有毒烟雾、缺氧,且救援不及时,最终因窒息而亡。
在火灾中被困的情况下,报警等待救援需要时间,特别是高层建筑耗时更久,这样的话,就需要有输送清洁空气、避免被困人员窒息的装置,以缓解救援困难。
作品构成及工作原理
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,以及救生头罩组成。
救生系统中,气泵、主储气罐、气体缓释器、用户端气罐,以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,其中输气管路及用户端气罐等都为耐热阻燃材料构成。
救生头罩的特点跟密闭式摩托车头盔相类似,包括头罩壳体、面窗和颈圈部分。区别于一般车用头盔,其顶部安装有导气管接口,通过导气软管连接用户端气罐。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,支持受困者呼吸,多余的气体从颈圈下部溢出头盔,同时也防止了烟雾进入头盔内。
作业时,进风室中气泵把清洁空气压缩储存于主储气罐中,保持主气罐中存储一定量气压的空气。一旦发生火险,报警控制电路工作(或外界救援人员操作),打开气体缓释器,主储气罐中气体通过气体缓释器传导到主输气管中,并通过主输气管及各楼层的分支输气管传导到用户端气罐中。只要打开用户端气罐气阀,带有一定氣压的气体就会通过导气软管被传导到救生头罩中,为待救者提供可呼吸的清洁空气,同时待救者头盔及头罩内的气压也能隔绝外界的有毒气体,从而为待救者提供足够长的救生时间,方便救援人员施救。
创新点
(1)针对楼层火灾事故中人员窒息而亡现象进行研究,在此基础上,提出设计装置为受困人员提供呼吸所需清洁空气,以增加救援时间的消防新理念。
(2)居民楼火灾应急供气救生系统的技术方案,可使受困人员避免烟雾中毒及火灾中盲目逃生所带来的危害,延长生存时间,提升受困人员的生存概率。
(3)装置具有较好的应用前景,对改善现有建筑用消防设施有积极的影响,有推广价值。
(本作品荣获第二十四届全国发明展览会“发明创业奖·项目奖”金奖。作者:湖南省宁乡市第十三高级中学学生;指导教师:康志良、李勇仁)