[科普中国]-可伸缩高楼逃生杆

可伸缩高楼逃生杆指的是一种可伸缩的专用沿窗攀登杆，用于逃生使用。

简介在它不用时可伸缩贮藏在桌、椅、箱、橱内，在使用时只需用手拉出，可供人们从窗户沿杆攀立下一层楼面的窗户，这样可循环从每层下撤至下一层，达到安全可达地面。

背景与发展状况高层应急逃生装置的出现随着国民经济的持续快速发展，城市建设的步伐加快，建筑用地日益紧张，使建筑物向高空发展，城市的高层、超高层建筑数量日益增多，使得城市高层建筑的消防安全形势越来越严峻。因为高层建筑具有密集、结构复杂、逃生距离远以及疏散难度大的特点，消防部门尤其应该重视高层建筑的应急逃生问题。

在高层建筑当中，消防疏散逃生设备是否可行可靠，直接决定了建筑物的安全和应急能力。布置合理疏散路线、正确的火灾应急方案、高层中设置火灾避难层、加强人员培训与演练等，这些常见的策略并不能完全满足于紧急状态下的营救，当前的高层消防设备，远远满足不了灭火救援工作的需要。在传统的疏散逃生设备已经不适应现代建筑发展需求的情况下，一些新型的高层火灾逃生装置应运而生。

高层应急逃生装置的发展现状目前，国内高层、超高层建筑的人员逃生主要是依靠防烟楼梯间，现有逃生器材和消防登高车因其局限性，应用场所非常有限。现阶段国内使用的逃生设备主要有：救生绳、救生软梯、救生气垫、柔性救生滑道、高空缓降器等设备，这些设备使用高度及运送人数有限，且很多人员不敢使用，无法作为高层、超高层建筑的群体逃生装备。为了克服高层、超高层建筑人员疏散困难的问题，世界各国的专家开展了大量的试验研究，并开发出了一些可用于高层、超高层建筑的群体逃生装备。1

常见的高层逃生装置归纳

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主要机构设计齿轮机构设计为锥齿轮传动机构，这样对于竖立的电动机方便其输出轴动力的输出，其中中间那个齿轮受力较小起到的是传递运动，受到的力不是很大，所以并不需要什么特殊的加工方法，另外两个锥齿轮则要进行强度校核等方面计算，并且要对材料进行特殊处理，强化这锥齿轮的强度，使得产品更加安全，使人们用的放心、安心。中间齿轮所固定的部件可以上下的移动 ，即达到分离发动机方便人力踩动爬墙装置的的功用。

曲柄连杆通过其转动，进而移动了连杆上下的位移，从而影响了它的连接部件的位置，即中间齿轮的位置，当曲柄在其极限位置处，中间齿轮进入工作状态的位置，发动机的工作，扭矩得到了利用，此装置变为电动的，当曲柄不处于极限位置时，改装置为人力踩动的装置。

链条传动链条结构，一共两次链条传动。链条传动的缺点是：告诉运转时不够平稳；传动是有冲击和噪声。但是对于本装置而言却不是很重要，这些影响基本可以忽略。并且考虑到其特性，链传动具有带传动和啮合传动的一些特性，并且其中的一些优点还是非常便利的。其一,链传动没有打滑和弹性滑动：并且传动比的平均值是一个定值，方便了计算；其二，链传动的效率高达95%以上，是一种很高效率的传动，承载能力也很大，适合这种高楼爬墙装置的应用。其三，张紧力不是很大，在一般轴承的承载范围内，延长了链轮、链条以及轴零件的寿命。其四，链传动能够吸收震动的能量从而减少冲击力度，加之需要的中心距比较大以及这个链传动所需要的费用相对而言比价少。综上其优点，使用链传动成了本装置不得不选的抉择了。1

作用高层建筑发生火灾时如何应急逃生，已经成为人们高度关注的社会问题。

为了改变目前的被动状况，一些厂家和科研单位积极开展多元化的救援逃生技术研究，近年来相继出现了一些可喜的进展，可伸缩高楼逃生杆就是其中一种。

可伸缩高楼逃生杆主要针对普通家庭和个人使用，其构造由调速器、安全带、安全钩、钢丝绳等组成。使用者先将挂钩挂在室内窗户、管道等可以承重的物体上，然后将绑带系在人体腰部，从窗户上下落缓缓降到地面。每次可以承载约100公斤重的单人个体自由滑下，其下滑速度约为每秒0.5~1.5米，从二十层楼上降到地面约需一分钟，根据人体重量的不同，略有差异。

目前可伸缩高楼逃生杆的使用状况还不甚理想，例如北京市西城消防支队在辖区推广半年多来，只有不到10户的家庭购买。其原因除家庭消防意识、经济因素之外，主要是难以适用老幼病残者，多户同时使用还有可能发生相互缠绕，以及安装问题、定期保养等原因，难以走进百姓家门。2

国内外研究概况研发高楼自救逃生装置一直是备受关注的问题，很多人都致力于研究简单高效又便宜的逃生装置。

目前国内外高楼逃生器主要有以下几种形式:

1、包角加手控式：该类逃生器通过增加钢丝绳与轮之间的包角，使得钢丝绳与钢丝轮之间的摩擦力增加。另外，再利用手控装置，进一步调节下降速度的快慢。

2、间歇冲击式：间歇冲击式逃生器是通过间歇冲击能来消耗能量。

3、 液体流动阻尼式：液体流动阻尼式是利用液体流动阻尼把人体势能转化成液体热能，以达降低速度的目的。其主要特点是由于液体阻尼的大小取决于外负载，所以不论人体质量的大小均能以比较恒定的速度下降。1

国内研究成果国内目前的成果有：以基于弹簧的新型高楼逃生器、全自动不间断高楼自救逃生装置、离心摩擦式高楼安全逃生器、流动液体阻尼式高楼逃生器等为代表的专业学术人员的研究方案；还有以巧力夹高楼自救逃生装置、小学生发明的高楼逃生楼梯、老人发明的高楼逃生桌等为代表的普通群众百姓通过日常生活的经验累积而创造出的逃生自救方法。

国外研究成果美国人凯文·斯通在911事件之后以鱼竿上的鱼线轮为基础设计了一款新型设备。其作用高度取决于绳索的长度。逃生者所要做的就是打开一个抽屉大小的容器，将钢索钩在一个坚固的物体或是连接点上( 如门框合) ，然后他们只要钻进能适合各种身材人士的吊具，抓住绳子翻出窗外，沿着绳子到地面。

通过对现有的国内外高楼自救逃生装置的分析发现，所有高楼下降装置都只注重逃生者从高楼到地面的这个过程从而忽略了逃生者从房间内到建筑物外墙的过程。另外有一些高楼下降装置中需要将绳索一端固定在建筑物内某坚固物体上，但是如果当时现场的条件没有这个坚固物体怎么办，下降装置就无法施救了。

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所