專利名稱：預(yù)制的風(fēng)暴掩蔽所的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及預(yù)制的風(fēng)暴掩蔽所及其制造方法，該風(fēng)暴掩蔽所可以被輕易地重新定位和組裝，同時(shí)在災(zāi)難來襲之前、之中和之后提供安全牢固的掩蔽所。
背景技術(shù)：
最近的事件已經(jīng)證明，在自然緊急事件之前、之中或之后短時(shí)間內(nèi)，有必要為人類及其寵物和補(bǔ)給品提供緊急臨時(shí)掩蔽所。諸如颶風(fēng)、龍卷風(fēng)和洪水的災(zāi)難一次又一次證明， 能夠躲避災(zāi)難的堅(jiān)固掩蔽所是很有必要的。之前的研究主要集中在地下掩蔽所(設(shè)計(jì)用于躲避龍卷風(fēng)和/或第二次世界大戰(zhàn)時(shí)期的轟炸)，或者關(guān)注于那些在建筑物被建造之前必須到位的掩蔽所。這些結(jié)構(gòu)由如下申請?zhí)岢鯠rager，美國專利No. 2，903，874，Qauline等， 美國專利No. 4，955，166，以及Spene，美國專利No. 6，260，312和6，263，637 (所有這些內(nèi)容結(jié)合于此以作為參考)。雖然準(zhǔn)備極好，我們已經(jīng)反復(fù)認(rèn)識(shí)到人本性上傾向于為只作為最后手段的情況而準(zhǔn)備。另外，環(huán)境已經(jīng)證明災(zāi)后短時(shí)間內(nèi)供給的必要性，雖然，為危難中的人們帶來支持和幫助的后勤艱難(和困難)是最大的。因此，需要一種節(jié)約成本的掩蔽所，其可以被容易地運(yùn)輸和由掌握較低技能的工人現(xiàn)場安裝(也許僅在事件發(fā)生前的幾天或幾小時(shí))，從而可以抵抗諸如龍卷風(fēng)、颶風(fēng)和其它事件的威脅。

發(fā)明內(nèi)容
這部分是用于簡要概括本發(fā)明的一些方面以及簡要介紹一些優(yōu)選的實(shí)施例。為使本部分的目的容易理解，可能采用簡化和省略。這些簡化和省略并不旨在限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明提供一種由連接在一起的預(yù)制艙形成的密閉隔間，通過末端蓋封閉兩端形成密閉環(huán)境。這樣，能夠制造出長度不確定的密閉管狀結(jié)構(gòu)，能夠容納人及其寵物、設(shè)備和/ 或一段時(shí)期內(nèi)的供給。因?yàn)榕摰臋M截面全部匹配，它們組合在一起就可以形成整體的密閉容器。系統(tǒng)的模塊化特征，使得組裝式子艙通過道路、鐵路、飛機(jī)或駁船容易運(yùn)輸。裝置可以由任意多個(gè)中間艙制成，通過末端艙罩住兩端。這樣，緊急掩蔽所、醫(yī)院、供給倉庫和其它結(jié)構(gòu)可以靠近危急的預(yù)期地點(diǎn)而被預(yù)先固定。如果情況允許，該裝置可以在溝渠內(nèi)部分地定位于地下，或者由暴露的提岸防護(hù)以保護(hù)它及其內(nèi)的避難者避開飛來的碎片。如果未預(yù)料到的情況導(dǎo)致該裝置位于水下，該裝置本身的浮力會(huì)使得它漂浮。因此，每個(gè)艙可以配置功能性的龍骨和壓艙物(在其外部或內(nèi)部)。在結(jié)合附圖并仔細(xì)閱讀以下詳細(xì)描述的實(shí)施例的情況下，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將更加明顯。


圖1表示完全組裝的裝置的縱向剖面圖。圖2表示艙的橫向剖面圖。圖3表示艙在連接之前的細(xì)節(jié)的縱向剖面圖。圖4、5和6表示裝置分別位于地面上、地面中和地面下的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1表示全部組裝好的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。人物圖像為近似比例的比較圖像，而非精確測量圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，穿過頂部的入口 100裝配有防水以及能夠從內(nèi)部被固定的開啟和關(guān)閉裝置。這些裝置可設(shè)計(jì)為向外部、向內(nèi)部或向外部和內(nèi)部打開，從而使得即使在風(fēng)暴后被擊倒的物體或其它結(jié)構(gòu)體倒在其上時(shí)，避難者也能夠打開它。掩蔽所的內(nèi)部具有可選擇的工具，作為緊急情況下離開的備用工具。它們可包括用于穿透壁或孔的動(dòng)力工具， 或用于極端情況的炸藥。梯子101允許避難者下倒掩蔽所底層102以及隨后離開掩蔽所。盡管掩蔽所可能由不同的尺寸和材料建造，建議掩蔽所的壁應(yīng)該建造為具有足夠強(qiáng)度以經(jīng)受住預(yù)期的應(yīng)力，同時(shí)給避難者提供合適的環(huán)境以經(jīng)歷危難時(shí)期而能夠存活。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)使用水泥時(shí)，壁的厚度應(yīng)該為至少5厘米。在使用復(fù)合材料的實(shí)施例中，壁的厚度可以比水泥壁少 2厘米。在尋找合適的尺寸時(shí)，我們已經(jīng)集中注意到類似管狀容器的人機(jī)工程學(xué)尺寸，例如小型商用噴氣機(jī)。因此，在優(yōu)選的實(shí)施例中，盡管周長可以根據(jù)需要改變，但是內(nèi)部直徑預(yù)定為至少3.0米。于是，在一些情況下(例如，當(dāng)容器僅構(gòu)建為用于儲(chǔ)存時(shí))，容器可以設(shè)計(jì)為更小或更大的尺寸。注意除了直立高度外，還必須小心確保當(dāng)艙停放在用于運(yùn)輸?shù)呢涇嚒w機(jī)或火車的貨床上時(shí)，艙的外直徑不超過本地高度限制。圖2表示艙的橫向剖視圖(或橫截面)。注意，在優(yōu)選的實(shí)施例中，站在底板上的避難者處于艙底隔間200之上。艙底隔間使得避難者與可能從容器中小漏洞泄露的任何液體之間的接觸減小到最小化程度。該空間可以裝備有泵，(如果需要)可兼作為用于人體生理副產(chǎn)品(液體和固體)的場所。當(dāng)艙由混凝土制成時(shí)，艙借助于從一端到另一端穿過每個(gè)艙內(nèi)的管道的2. 54mm 鋼索201連接在一起，并隨后被拉緊。這些鋼索沿著結(jié)構(gòu)體202、205等的整個(gè)周邊設(shè)置。對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)而言，這是容易理解的簡單情形，具有組裝后容器結(jié)構(gòu)的完整性。在艙103中使用動(dòng)態(tài)壓力密封，以提供不透氣和不透水的密封。在其余實(shí)施例中，艙可以由諸如碳纖維強(qiáng)化壁的其余材料建造，并通過緊固件彼此連接。這種模塊化結(jié)構(gòu)是本發(fā)明的關(guān)鍵特征，因?yàn)檫@使得艙可以被容易地運(yùn)輸?shù)教幱谖ｋU(xiǎn)中的地區(qū)。另外，其使得在生產(chǎn)過程中艙可定制化。因此用外科手術(shù)室中能夠找到的所有設(shè)備裝備一系列艙變?yōu)榭赡?。這種情況下，可以提供允許擔(dān)架上的病人進(jìn)入的入口，或者提供用于一旦風(fēng)暴退去時(shí)除去艙的一端的工具(例如炸藥或切割工具)。圖3表示由三個(gè)基本系統(tǒng)艙建造而成的示例裝置的放大視圖。如所注意到的，這些艙是示例構(gòu)造，具有基于其基本且簡單的可能設(shè)計(jì)的許多其它變型。這些示例性實(shí)施例尺寸用于混凝土掩蔽所。這種情況下，總共六個(gè)艙被組裝成裝置。主體艙300如圖示。主體艙呈圓柱體狀，3. 65m長，4m高(包括可選的龍骨)，其內(nèi)部直徑為3m，壁厚度為0. 25m。 為了提供一個(gè)便捷的入口、出口并最小化成本，可替換地，這些主體艙中的一個(gè)301已經(jīng)被修改為包括入口 /出口 100和梯子/樓梯101。末端裝置302形成一封閉空間。盡管在一些應(yīng)用中，該裝置可以被土(或更多混凝土)覆蓋并且完全放置在地下， 但這不被認(rèn)為是必須的，接著說明該裝置分別位于地上的、地里和地下的示例性實(shí)施例。如前所述，將裝置放置在凸起的提岸里(無論這些提岸由泥土制成或由人工材料制成)可以避免飛來的物體，實(shí)現(xiàn)相似功能。另外，該裝置可以放置在其它建筑物中(例如飛機(jī)修理庫)，或者成排其它建筑物之間。
在任何情況下，該裝置所在地可能被洪水所淹，所以該裝置構(gòu)造為漂浮的容器。此夕卜，裝置的設(shè)計(jì)遵循水的浮力定律，即，無論采用什么材料建造，內(nèi)部體積比其總重大。這將保證裝置的漂浮。另外，當(dāng)用重質(zhì)材料(例如混凝土)制造該裝置時(shí)，裝置的底部以龍骨組件成形， 該龍骨組件由足以表現(xiàn)出自動(dòng)復(fù)位功能的附加材料制成。當(dāng)使用輕質(zhì)材料(例如碳增強(qiáng)纖維)時(shí)，在底部增加額外的配重(由金屬或混凝土部件提供)可以實(shí)現(xiàn)這一功能。以上描述的結(jié)構(gòu)用于最低限度的生存體驗(yàn)。假如期望長時(shí)間停留(例如有最大颶風(fēng)的情況)，通過自然對(duì)流裝置或者借助于強(qiáng)制通風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)裝置，門或者主結(jié)構(gòu)可以裝備有通風(fēng)裝置。此外，還可以提供加熱/通風(fēng)空調(diào)(HVAC)或者空氣循環(huán)或者清潔裝置，連同用于這些所提供裝置的動(dòng)力源。此外，如果有洪水，該裝置可以配備有水下通氣管型通風(fēng)輸入設(shè)備(空氣箱)，以便在臨時(shí)波浪浸沒期間防止水進(jìn)入裝置中?？蛇x擇的，可為避難者提供工具以在短時(shí)期內(nèi)手動(dòng)關(guān)閉通風(fēng)口，從而使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部空氣可作為閉環(huán)裝置。在這些情況下，建議提供給避難者空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備。通過發(fā)光二極管LED固態(tài)照明設(shè)備提供照明，該發(fā)光二極管LED固態(tài)照明設(shè)備提供長期能源且不產(chǎn)生熱。總結(jié)以上詳細(xì)描述，值得注意，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在基本不背離本發(fā)明基本原理的情形下，對(duì)優(yōu)選實(shí)施例作出各種修改和變型是顯而易見的。同樣的，這些修改和變型旨在包括在本發(fā)明的由所附權(quán)利要求限定的范圍內(nèi)。進(jìn)一步，在權(quán)利要求中，所有裝置或者后增加功能元件的結(jié)構(gòu)、材料、動(dòng)作和等價(jià)物旨在包括用于實(shí)施它們所列舉功能的任何結(jié)構(gòu)、材料或動(dòng)作。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，本發(fā)明上述實(shí)施例，特別是任何“優(yōu)選實(shí)施例”僅僅是實(shí)施的可能示例， 其僅僅用于給出本發(fā)明原理的清楚理解。在基本不背離本發(fā)明原理精神的情形下，可以對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例作出任何變型和修改。所有這些修改和變型旨在包括于本公開和本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且由權(quán)利要求保護(hù)。已經(jīng)足夠詳細(xì)地描述了本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚它的實(shí)用性。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解，僅通過示例已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)實(shí)施例的現(xiàn)有公開，以及在不背離所要求保護(hù)的發(fā)明的精神和范圍的情形下，對(duì)部件的設(shè)置和結(jié)合進(jìn)行多種變化。因此，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定，而不是由前述實(shí)施例限定。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備，包括水平延伸的殼體，其由連接在一起的管狀艙組成，每個(gè)所述艙具有底板部、側(cè)壁部和頂棚部，末端裝置模塊化件，入口和出口裝置，在至少一個(gè)所述艙中，以及使得所述艙彼此安全地緊固的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括在底板下的艙底隔間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括龍骨組件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括在部分地浸沒于液體時(shí)提供正浮力的設(shè)計(jì)特征。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括為艙之間的運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)作準(zhǔn)備的動(dòng)態(tài)密封和緊固裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括具有自動(dòng)復(fù)位功能的設(shè)計(jì)特征。
7.一種組裝掩蔽所的方法，包括提供可連接在一起的管狀艙，每個(gè)所述艙包括底板部、側(cè)壁部和頂棚部；提供末端裝置模塊化蓋件；提供位于至少一個(gè)所述艙中的入口和出口裝置，以及通過一系列后張緊的鋼索將末端裝置模塊化件牢固地連接到可連接在一起的管狀艙， 而形成封閉的外殼。
8 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，提供具有位于底板下的艙底隔間的艙。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，提供具有龍骨組件的管狀艙。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，提供部分地浸沒于液體時(shí)提供正浮力的設(shè)計(jì)特征。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，提供為艙之間的運(yùn)動(dòng)或移動(dòng)作準(zhǔn)備的動(dòng)態(tài)密封和緊固機(jī)構(gòu)。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括，提供具有自動(dòng)復(fù)位功能的設(shè)計(jì)特征。
全文摘要
本發(fā)明涉及預(yù)制的風(fēng)暴掩蔽所及其制造方法，該掩蔽所可被容易地重新定位和組裝，同時(shí)在災(zāi)難之前、之中或者之后提供安全牢固的掩蔽所。
文檔編號(hào)E04H9/00GK102159777SQ200980122254
公開日2011年8月17日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月12日
發(fā)明者米格爾·賽拉諾 申請人:米格爾·賽拉諾