王晨超,張 瑾,向一擘,袁繼婷
(昆明理工大學(xué),云南 昆明 650500)
大容量的城市公共產(chǎn)場所已是隨處可見,例如候車廳、體院館、車展管等;這些公共區(qū)域因?yàn)榫哂写蟊娦?、服?wù)性、人群聚集性等特性通常會(huì)聚集大量的人流。在這些擁擠的公共區(qū)域入口,比如客運(yùn)站售票口,景區(qū)入口等地方,為疏導(dǎo)客流,經(jīng)常使用金屬或塑料制成的固定或不固定的導(dǎo)流桿(例如鐵馬、水馬)以及導(dǎo)流柱(迎賓柱)拉線來進(jìn)行人群疏散性導(dǎo)流,避免擁堵、無序,營造良好的秩序和氛圍。導(dǎo)流柱(隔離柱、排隊(duì)柱)無疑會(huì)成為維持這些場所出入口秩序的重要工具。但目前這些公共場所所用的導(dǎo)流柱在使用和撤離時(shí)都需要人工搬動(dòng)。在正常情況下導(dǎo)流柱能起到導(dǎo)流的作用,但一旦發(fā)生突發(fā)情況這些傳統(tǒng)導(dǎo)流柱由于不能快速拆除或沒有及時(shí)撤離,恰恰發(fā)揮相反的作用,不但不能疏導(dǎo)人群,反倒阻攔人群逃生,嚴(yán)重阻礙人員撤離甚至成為死亡的兇器。因此,有必要設(shè)計(jì)出一種新型導(dǎo)流柱使它能夠滿足正常情況下的導(dǎo)流作用和異常情況下的快速撤離。本文從新型導(dǎo)流柱的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)進(jìn)行論述,通過使用環(huán)境等方面對其進(jìn)行有效的分析。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016-2014 5.5.19條文解釋:“人員密集的公共場所”主要指:營業(yè)廳、電影院和體育場館等場所的觀眾廳,公共娛樂場所中出入大廳、舞廳,醫(yī)院的門診大廳等面積較大、同一時(shí)間聚集人數(shù)較多的場所[1];根據(jù)公安部第73號(hào)令《消防監(jiān)督檢查規(guī)定》 (自2004年9月1日起施行)中第三十五條已有規(guī)定,客運(yùn)車站、碼頭、民用機(jī)場的候車、候船、候機(jī)廳(樓)、公共圖書館的閱覽室、公共展覽館的展覽廳[2];根據(jù)GA 653-2006《重大火災(zāi)隱患判定方法》第3.3條:人員密集的室內(nèi)場所。如:客運(yùn)車站、碼頭、民用機(jī)場的候車、候船、候機(jī)廳(樓),人員密集的生產(chǎn)加工車間、員工宿舍等[3]。
以汽車客運(yùn)站為例:汽車客運(yùn)站根據(jù)車站設(shè)施和設(shè)備配置情況、地理位置和設(shè)計(jì)年度平均日旅客發(fā)送量(以下簡稱日發(fā)量)等因素為車站劃分等級。這里我們著重討論人數(shù)。
一級車站具備下列條件之一:
(1)日發(fā)量在10 000人次以上的車站;
(2)省、自治區(qū)、直轄市及其所轄市、自治州(盟)人民政府和地區(qū)行政公署所在地,如無10 000人次以上的車站,可選取日發(fā)量在5 000人次以上具有代表性的一個(gè)車站;
(3)位于國家級旅游區(qū)或一類邊境口岸,日發(fā)量在3 000人次以上的車站。
二級車站具備下列條件之一:
(1)日發(fā)量在5 000人次以上,不足10 000人次的車站;
(2)縣以上或相當(dāng)于縣人民政府所在地,如無5 000人次以上的車站,可選取日發(fā)量在3 000人次以上具有代表性的一個(gè)車站;
(3)位于省級旅游區(qū)或二類邊境口岸,日發(fā)量在2 000人次以上的車站。
三級車站:日發(fā)量在2 000人次以上,不足5 000人次的車站。
四級車站:滿足基本設(shè)施,日發(fā)量在300人次以上2 000人次以下的車站。
五級車站:滿足基本設(shè)施,日發(fā)送量在300人次以下的車站。
因此,在這種擁擠的公共區(qū)域出入口更加需要保障人們安全、舒適、順暢的通行,在確保突發(fā)情況下能安全撤離,在不成為阻礙的前提下,設(shè)計(jì)出在正常使用時(shí)能給與人們最大限度的舒適度和通行環(huán)境。所以,設(shè)計(jì)出新型的導(dǎo)流柱是非常有必要的。
在正常情況下,新型導(dǎo)流柱要發(fā)揮出更出色的導(dǎo)流作用。在突發(fā)情況下傳統(tǒng)的導(dǎo)流柱(鐵馬、迎賓柱等)在發(fā)生突發(fā)情況時(shí)可能會(huì)被人員撤離時(shí)擁擠而碰倒,此時(shí)倒地的導(dǎo)流柱就會(huì)成為人員撤離的絆腳石,特別是在突發(fā)事件下還可能伴隨濃煙、斷電的情況,更是成為人員撤離的障礙,因此,如何實(shí)現(xiàn)突發(fā)情況下導(dǎo)流柱的快速撤離成為本設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。
本文所設(shè)計(jì)的導(dǎo)流柱為解決上述問題而采用的技術(shù)方案是:
一種快速升降的導(dǎo)流柱(如圖1所示),包括防護(hù)帽4、滾軸20、外臂8、內(nèi)臂9、電磁繼電器6、電磁鐵12、彈簧19、升降柱10、旋轉(zhuǎn)鉸鏈5、主支柱14、卡齒11、傳動(dòng)帶15、電機(jī)17、輸出軸16、地底升降洞,防護(hù)帽4的底端中心與滾軸20的外圈固定連接,升降柱10的頂端穿設(shè)固定在滾軸20的內(nèi)圈,防護(hù)帽4的底端通過旋轉(zhuǎn)鉸鏈5對稱設(shè)置有中空的外臂8,外臂8的中空腔體的頂端固定連接有彈簧19,中空的內(nèi)臂9設(shè)置在外臂8的中空腔體內(nèi)且內(nèi)臂9頂端與彈簧19的另一端固定連接,電磁繼電器6固定設(shè)置在內(nèi)臂9的中空腔體內(nèi)且電磁繼電器6的電磁鐵12固定設(shè)置在內(nèi)臂9的末端,電磁鐵12的磁極與相鄰導(dǎo)流柱的電磁鐵磁極互為異名極,主支柱14固定設(shè)置在地底升降洞內(nèi),升降柱10的底端穿設(shè)在主支柱14的中空內(nèi)腔中,主支柱14的頂端側(cè)壁設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅰ且轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅰ可在主支柱14的頂端側(cè)壁旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)軸Ⅰ上固定設(shè)置有輥筒Ⅰ和傳動(dòng)齒輪,輥筒Ⅰ與傳動(dòng)齒輪為同心軸,升降柱10的外壁豎直方向上固定設(shè)有卡齒11,卡齒11與傳動(dòng)齒輪嚙合傳動(dòng),地底升降洞內(nèi)設(shè)置有電機(jī)17,電機(jī)17的輸出軸上固定設(shè)置有輥筒Ⅱ,輥筒Ⅱ通過傳動(dòng)帶15與輥筒Ⅰ傳動(dòng)連接。
文中所述防護(hù)帽4的底端固定設(shè)置有防護(hù)外罩7且防護(hù)帽4套設(shè)在升降柱10的外側(cè),防護(hù)外罩7的底端固定設(shè)置有環(huán)狀的防護(hù)板13。所述升降柱10在高位時(shí),防護(hù)板13與地面平行,升降柱10和防護(hù)外罩7的長度均小于主支柱14的長度。
所述地底升降洞底部設(shè)置有支撐臺(tái),主支柱14的底端固定設(shè)置在支撐臺(tái)上。 所述防護(hù)帽4上表面固定設(shè)置有鋼化玻璃1。所述防護(hù)帽4頂端固定設(shè)置有LED液晶顯示屏2,LED液晶顯示屏2位于鋼化玻璃1的下方,LED液晶顯示屏2的下方固定設(shè)置有與LED液晶顯示屏2電連接的顯示屏控制面板3,顯示屏控制面板3外接主機(jī)。所述旋轉(zhuǎn)鉸鏈5包括耳板Ⅰ、耳板Ⅱ、插銷筒、銷軸、旋轉(zhuǎn)球,耳板Ⅰ與耳板Ⅱ一體成型形成L型連接板,耳板Ⅰ頂端固定設(shè)置旋轉(zhuǎn)球,耳板Ⅱ的兩側(cè)固定設(shè)置水平空心的插銷筒,銷軸穿設(shè)在插銷筒的中心孔內(nèi)。所述防護(hù)帽4底端對稱開設(shè)有弧形滑動(dòng)凹槽18,旋轉(zhuǎn)球滑設(shè)在弧形滑動(dòng)凹槽18內(nèi),銷軸的兩端與外臂8的頂端固定連接。
所述防護(hù)帽可相對于升降柱自由旋轉(zhuǎn),顯示屏控制面板外接主機(jī),可控制LED液晶顯示屏顯示不同內(nèi)容;升降柱表面的卡齒通過與齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)快速升降;內(nèi)臂相對于外臂自由伸縮,可根據(jù)場景選擇合適的伸縮長度,內(nèi)臂中空腔體的電磁繼電器可以讓內(nèi)臂末端的電磁鐵產(chǎn)生與相鄰升降柱的電磁鐵相反的磁性,并進(jìn)行異名磁相吸以使內(nèi)外臂成為相鄰導(dǎo)流柱之間的拉線;正常情況下根據(jù)公共場合人流量的多少確定防護(hù)帽的旋轉(zhuǎn)角度,使用不同的導(dǎo)流柱排列方式,再利用內(nèi)外臂導(dǎo)流。
當(dāng)處于正常情況的時(shí)候,本文設(shè)計(jì)的導(dǎo)流柱可以根據(jù)場合的人流量對各個(gè)導(dǎo)流柱之間的連接方式進(jìn)行調(diào)整(如圖2a、圖2b所示),當(dāng)公共場合人數(shù)較少時(shí)采用第一種連接方式,出行者可以快速通過;當(dāng)公共場所人數(shù)較多時(shí),采用第二種連接方式,因?yàn)槿藬?shù)較多排隊(duì)長度就會(huì)變長,至于其他的連接方式這里不再贅述,通過簡單的連接方式轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)最合適的人群導(dǎo)流。當(dāng)發(fā)生緊急意外情況時(shí),例如火災(zāi)、地震,人們第一時(shí)間會(huì)想到逃離出去,此時(shí)導(dǎo)流柱能夠快速收縮至地下(如圖3所示),并亮起逃離指示燈,協(xié)助人群疏散。本實(shí)用新型可滿足正常和非正常情況下的使用,使用簡單、調(diào)整方便。
圖2 不同人流量的導(dǎo)流(連接)方式
本文設(shè)計(jì)的導(dǎo)流柱的有益效果:
(1)本文設(shè)計(jì)的新型快速升降導(dǎo)流柱的防護(hù)帽相對升降柱可以自由旋轉(zhuǎn),根據(jù)人流量選擇導(dǎo)流柱的排列方式可以使內(nèi)外臂選擇合適的角度進(jìn)行伸展,滿足各公共場所出入口的使用。
(2)本文設(shè)計(jì)的新型導(dǎo)流柱顯示屏控制面板外接主機(jī),可控制LED液晶顯示屏在正常和緊急情況下顯示不同內(nèi)容,例如正常使用時(shí)顯示排隊(duì)方向、等待時(shí)長等;在非正常情況下顯示逃離路徑。
(3)本文設(shè)計(jì)的新型快速升降導(dǎo)流柱在正常情況時(shí)升起,在緊急情況下快速降低至地下。
(4)本文設(shè)計(jì)的新型快速升降導(dǎo)流柱內(nèi)臂中空腔體的電磁繼電器可以讓內(nèi)臂末端的電磁鐵產(chǎn)生與相鄰升降柱的電磁鐵相反的磁性,并進(jìn)行異名磁相吸以使內(nèi)外臂成為相鄰導(dǎo)流柱之間的拉線;緊急情況時(shí)電磁繼電器斷電,電磁鐵消磁而斷開,內(nèi)臂被彈簧拉回,外臂由于重力作用下落收回升降柱旁。
圖3 導(dǎo)流柱收縮至地下
(5)本文設(shè)計(jì)的新型快速升降導(dǎo)流柱的升降柱下部的防護(hù)板主要是在導(dǎo)流柱工作時(shí),避免雜物落入地面凹槽內(nèi)。
(6)本文設(shè)計(jì)的新型快速升降導(dǎo)流柱整體使用簡單,操作靈活,在正常情況下保證人流有序通行,意外情況下保證疏散安全,適用性強(qiáng)。
本文所述的快速升降柱,防護(hù)帽與升降柱可以旋轉(zhuǎn),可以使內(nèi)外臂選擇合適的角度進(jìn)行伸展(根據(jù)人流量選擇導(dǎo)流柱的排列方式);通過顯示屏控制器和顯示屏的共同作用,可以在正常和緊急情況下的顯示不同的內(nèi)容(控制器可與電腦連接設(shè)置內(nèi)容)。升降柱通過主支柱和電機(jī)作用實(shí)現(xiàn)升降,在正常情況時(shí)升起,在緊急情況下快速降低至地下;內(nèi)外臂上的電磁繼電器給電磁片提供磁性,正常時(shí)兩個(gè)電磁片之間可以相互吸引,緊急情況時(shí)電磁器消除磁性,電磁片斷開。內(nèi)臂被彈簧拉回,外臂由于重力作用下落收回升降柱旁。升降柱下部的防護(hù)板主要是在導(dǎo)流柱工作時(shí),避免雜物落入地面凹槽內(nèi)。本發(fā)明整體使用簡單,操作靈活,在正常情況下保證人流有序通行,意外情況下保證疏散安全,適用性強(qiáng)。
由于目前公共區(qū)域所使用的導(dǎo)流柱不能滿足突發(fā)情況下的使用,所以本文針對現(xiàn)有的導(dǎo)流柱安全性能低的技術(shù)問題,設(shè)計(jì)出一種快速升降的導(dǎo)流柱。本文所設(shè)計(jì)的快速升降導(dǎo)流柱既能夠?qū)崿F(xiàn)快速升降、旋轉(zhuǎn)、伸縮、圖文顯示等適用于各種公共場合,可根據(jù)場合人流量作出調(diào)整滿足導(dǎo)流功能,更能在發(fā)生異常情況時(shí)實(shí)現(xiàn)快速降低至地下,實(shí)現(xiàn)快速撤離,利于人群快速疏散并指示疏散方向,確保公共區(qū)域安全暢通。