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1. 研究目的与意义

由于火灾成因的多样化和复杂化，遇险逃生问题越来越受到人们的重视，救生缓降器的出现成功解决了高楼遇险逃生这一难题。高楼救生缓降器具有安全系数大，设置时间短，疏散人员快，结构简单轻便等优点，因而被广泛用于宾馆、学校等高层建筑内，发生火灾或其他紧急灾情事故时被困人员可自助救生，是高层建筑和公共场所必备的用于避难和自助救生安全设施。

传统高楼救生装置多采用摩擦阻尼减速，这种减速方式主要利用摩擦阻力来控制人下降的速度，并不能调节下降速度，若减速过快可能导致卡死，而且制作摩擦块部分精度要求高，成本高。液压阻尼式的救生装置主要靠节流阀产生的液压阻尼来控制人下降时的速度，部件都采用的是标准件，设计周期短，而且可以通过节流阀改变人下降的速度，适合各年龄层的人使用。

2. 国内外研究现状分析

中国的建筑高度正在逐年增长。有统计表明，上海在2008年已经超过纽约，跃居全球拥有高层建筑数量第一的宝座，深圳的排名也已经进入前十。而全国各地高层民用商用建筑正在如火如荼的开发建造。但与此同时，高楼火灾防范却一直没有跟上建筑高度上升的脚步。目前全国最先进的消防云梯能达到的高度只有76米，也就二十层楼的高度，而且仅仅在像深圳这样等二三个城市有配备，全国各地消防部门应对高楼火灾人员逃生的器材严重匮乏，因此近几年国家在高楼救生装置上花了很大功夫，有很多新型器材应运而生。比较安全的就属高楼救生缓降器。现阶段研究的比较多的是摩擦阻尼式和空气阻尼式的救生器。而采用液压阻尼式的较少有人涉及。所以近年来对于火灾救生装置研究的关注也越来越多，国内外都在为解决火灾救生问题加大科技和资金投入。日本研制出一种不锈钢螺旋型室外楼梯，人员可通过楼梯滑下，该装置结构简单，但占用过多室外空间，影响建筑物美观，一旦房间内着火，该装置不能防烟防热，无法保证逃生人员的安全，且因长久置于室外，室外环境为其维护和保养带来很大困难。由于上述局限，该装置仅适于较低的楼层，不适于高层建筑的逃生。德国研制出一种由运载器、载人舱和齿轨3部分组成的救生系统，齿轨安装在高层建筑的外墙上，对一幢35层的楼房来说，救援能力可达250人/h。这种设备逃生效率较高且适于高层建筑内紧急疏散，但安装复杂，有些只能在有电的情况下才能运行，断电则无法启用。以色列发明了一种逃生装备，该装备用防火布做四面墙体，用玻璃纤维和树脂做成复合底板，形成一个5层的折叠逃生舱，每层可容纳30人。动力来源于两台安装在避难层或顶层的柴油发动机，逃生舱逐层下降打开，当5层折叠逃生舱都打开后逃生舱缓缓降落地面，逃生者一层一层地离开。该技术已获得美国消防协会认证，主要针对百米以上超高层建筑。该装置疏散效率高，运行平稳，但造价昂贵，保养维护复杂。西班牙研究人员发明了一种安装在楼梯间的逃生装置，该设备为单人输运装置，沿建筑物顶棚安装导轨，该装置以可控的滑行运动将人员安全地运送到紧急出口。该装置装卸方便，使用者还可使用手刹来控制滑行速度，避免使用时出现碰撞事故。但是该装置会破坏楼梯间的外观；对滑轨精度的要求很高，增加了安装施工难度；一旦烟气窜入楼梯间，该装置将无法使用；目前该装置尚处研发阶段，有些技术尚不成熟，如在手刹制动方面还有待改进。

而国内逃生设备为单人或家用的小型缓降器、逃生软梯，救生气垫，多人逃生箱式缓降装置，移动式逃生装置，柔性救生滑道，链式逃生器，高楼救生梯。通观各种救援设备，总体上可分为两种：一种是用于公用建筑的大型逃生设备，如多人逃生楼顶缓降装置、柔性滑道等；另一种是家用的小型逃生设备，如逃生软梯、缓降器等。虽然目前逃生器材种类繁多，但真正能用于高层或超高层建筑集体逃生且技术比较成熟并已有使用案例的设备却不多，而高层建筑火灾蔓延速度快，容易形成烟囱效应，火灾有毒烟气容易快速蔓延到楼梯间等疏散通道，严重影响到人们的疏散速度和生命安全，一旦发生火灾容易酿成群死群伤的灾难。因此尽快开发出一系列新型、安全、高效的逃生装置是目前高层逃生领域中亟待解决的问题。较先进的，比如安装在石家庄市政府大楼上的高空救生缓降装置。坐上这种逃生装置从82m高的大楼下到地面用不了2min就可平安到达。该产品是根据空气动力学原理设计，是一种新型高楼集体逃生装置。这种装置用支架固定在楼顶上，从外边看类似一间用钢化玻璃做成的透明屋子，装置的顶端有两个大大的不锈钢圆球，里边有钢索和定滑轮连接着两个吊箱。两个圆球是整个装置的核心，在圆球内有一个螺旋桨，逃生者在下降的过程中，钢索带动滑轮组，同时就会拉动圆球内的螺旋桨旋转。旋转的螺旋桨会产生向上的空气阻力，给向下运动的钢索一个反作用力，从而使逃生人员能够匀速下降。据了解，这个装置平时在楼顶上缩着，不会对地面造成威胁。一旦发生火灾，可以把吊箱推出来，迅速把被困人员送到地面。该吊箱每个可以容纳5～6人，而且是循环往复的，可以连续不断地向下输送人员。

综上比较，基于流体阻尼原理而设计的流体阻尼救生器，充分利用了流体的阻尼效应，并与救生装置完美结合，既扩大了阻尼器的应用领域，又能很好的解决救生难题。由于国内外对于阻尼器的研究已经具有比较成熟的技术,其核心部分是流体阻尼器，所以可靠性毋庸置疑。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：学习液压传动及理论，了解液压阻尼救生装置与其他普通装置的不同，在查阅资料的基础上，根据使用要求确定调速器的参数，拟定工作原理，设计零部件包括窗台导轨尺寸，相应的液压阻尼系统，机械系统。掌握amesim软件，进行液压系统仿真分析，更加完善救生装置。

时间安排：

2013.12.18~1.15：调研及查阅文献资料，完成开题报告，翻译一篇外文文献；

4. 研究创新点

1.此救生装置将液压阻尼引入救生装置，主要靠节流阀产生的液压阻尼来控制人下降时的速度，适合各年龄层、不同体重的人使用。

2.随着人在重力作用下下降速度的增加，液压阻尼也随之增大，形成了自动反馈，始终保持人匀速下降，安全可靠。

3.与常见的摩擦阻尼式救生装置相比，它磨损很小使用寿命长。与新发明的空气阻尼式救生装置相比，体积小重量轻，便于安装、维护。