專利名稱：具有一高溫崩潰側的建筑系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑系統，特別是有關于一種能夠在高溫狀態下，朝高溫崩潰側的方向傾倒的具有一高溫崩潰側的建筑系統。
背景技術：
隨著建筑技術不斷地提升以及都會人口持續的成長，發展高層建筑大樓已經成為建設現代化城市的必然趨勢，目前高層建筑大樓的主結構多采用鋼結構設計，鋼結構相對于鋼筋混凝土結構具有強度大、重量輕、省工時以及品質穩定等多項優點，而其最大的缺點在于耐熱性差。一旦高層建筑物發生大火或是遭受到恐怖爆炸攻擊，不但消防車無法灌救，建筑物內部的鋼結構也很容易因為高溫軟化而造成瞬間倒塌，因此，高層建筑大樓的設計要求，除了要能夠承受載重與外力，更注重防火與耐熱需求。請參閱圖1所示，其為現有技術的建筑系統剖面視圖，該建筑系統100包括多個鋼結構樓層101，每一個鋼結構樓層101均包括多個鋼梁102、鋼柱103、樓板104等，現有技術為了增加建筑系統的防火與耐熱功能，通常會在鋼梁102、鋼柱103表面涂布耐火材料(例如硅酸鈣或石棉等)，此外，為了將火災控制在特定的樓層，現有技術的建筑系統100會在某些樓板設計成防火樓板104a，例如中國發明專利申請號第200710161688.1號，該案揭露與防火樓板相關的設計，通過這樣的設計可以將大火與高溫控制在防火樓板104a上方的樓層，以防止大火與高溫向下漫延，進而讓防火樓板104a下方的人員有機會逃生。請參閱圖2所示，其為現有技術的建筑系統在高溫狀態下發生崩潰的示意圖，雖然現有技術在鋼梁102與鋼柱103的表面涂布耐火材料，但若是高溫大火持續延燒，位于防火樓板104a上方的鋼梁102、鋼柱103仍然會崩潰而向下墜落，這些墜落的重物若直接沖擊防火樓板104a,則很有可能造成防火樓板104a的結構破壞,而危及防火樓板104a下方人員的安全，甚至造成 整個建筑系統100的加速崩塌。因此，如何針對現有技術的缺陷設計出一種建筑系統，該建筑系統可以降低上方樓層崩潰時對下方防火樓板的沖擊，以維護防火樓板下方人員的安全和避免造成建筑系統的崩塌。

發明內容
本發明解決的技術問題是提供一種具有一高溫崩潰側的建筑系統，藉由垂直支撐結構的耐火能力的差異性，造成建筑系統在高溫狀態下朝向高溫崩潰側傾倒，以降低對防火樓板的沖擊。本發明的技術解決方案是:—種具有一高溫崩潰側的建筑系統，其中，該建筑系統包括:—第一建筑結構，具有多個第一鋼梁以及多個第一垂直支撐結構；一第一防火樓板，設置于該第一建筑結構的上方；以及一第二建筑結構，設置于該第一防火樓板的上方，其具有多個第二鋼梁以及多個第二垂直支撐結構；其中，該第二建筑結構在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構相較于其他第二垂直支撐結構具有相對較低的耐火能力，使得在高溫狀態下，該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構的垂直支撐力相對較低，而朝向該高溫崩潰側傾倒。本發明的具有一高溫崩潰側的建筑系統包括:一第一建筑結構、一第一防火樓板以及一第二建筑結構，其中該第一防火樓板用以阻隔上述二建筑結構之間的熱傳遞；其中，第一建筑結構由多個鋼結構樓層所組成，每一個樓層均具有多個第一鋼梁、多個第一垂直支撐結構以及多個樓板，上述第一垂直支撐結構為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻；第一防火樓板設置于該第一建筑結構的上方；第二建筑結構設置于該第一防火樓板的上方，其由多個鋼結構樓層所組成，每一個樓層均具有多個第二鋼梁以及多個第二垂直支撐結構，上述第二垂直支撐結構為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻。本發明的建筑系統:該第二建筑結構在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構相較于其他第二垂直支撐結構具有相對較低的耐火能力，在正常溫度狀態下，所有的第二垂直支撐結構的垂直支撐力并不會改變，但是在高溫狀態下，該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構的垂直支撐力將因為高溫而變得相對較低，而使得第二建筑結構朝向該高溫崩潰側傾倒。本發明之一較佳實施方式為在該第二建筑結構的高溫崩潰側所使用的第二垂直支撐結構的耐火能力相對較低。本發明的另一較佳實施方式在該第二建筑結構的第二垂直支撐結構外表包覆有一第一耐火材料，且在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構的該第一耐火材料的耐火能力相對較低。本發明的又一較佳實施方式在上述第一垂直支撐結構與該第一防火樓板相結合的上表面設有一結合凹槽，在上述第二垂直支撐結構在與該第一防火樓板相結合的下表面設有一結合凸柱，該結合凸柱插入于 該結合凹槽之中并利用一第二耐火材料固定二者并阻隔二者之間的熱傳遞。由以上說明得知，本發明確實具有如下的優點:本發明具有一高溫崩潰側的建筑系統，藉由垂直支撐結構的耐火能力的差異性，造成建筑系統在高溫狀態下朝向高溫崩潰側傾倒，以降低對防火樓板的沖擊，以維護下方建筑結構的完整性，并降低火災發生時生命與財產的損失。在設計時以靠近空地的側邊作為建筑系統的高溫崩潰側為最佳，一旦建筑系統因為火災的高溫而造成崩塌時，建筑系統將會朝高溫崩潰側方向傾倒，以減少人員或財產的損失。


圖1為現有技術的建筑系統剖面視圖；圖2為現有技術的建筑系統在高溫狀態下發生崩潰的示意圖；圖3為本發明的具有一高溫崩潰側的建筑系統示意圖；圖4A為本發明的第一建筑結構、第一防火樓板以及第二建筑結構的剖面視圖；圖4B為本發明的第一垂直支撐結構、第一防火樓板以及第二垂直支撐結構的結合示意圖5A為本發明的第二建筑結構、第二防火樓板以及第三建筑結構的剖面視圖；圖5B為本發明的第二垂直支撐結構、第二防火樓板以及第三垂直支撐結構的結合示意圖；圖5C為本發明的圖5A在C-C’方向的剖面視圖；圖6為本發明的建筑系統在高溫狀態下崩潰的示意圖。主要元件標號說明:100:建筑系統101:樓層102:鋼梁103:鋼柱104:樓板104a:防火樓板300:建筑結構301:第一建筑結構3011:第一鋼梁3012:第一垂直支撐結構3013:第一樓板3014:結合凹槽302:第二建筑結構3021:第二鋼梁3022:第二垂直支撐結構3023:第二樓板3024:結合凸柱3025:結合凹槽303:第三建筑結構3031:第三鋼梁3032:第三垂直支撐結構3033:第三樓板3035:結合凸柱401:第一防火樓板402:第二防火 樓板500:高溫崩潰側600:第一耐火材料700:第二耐火材料Wl，W2，W3:電梯墻
具體實施例方式為了對本發明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解，現對照

本發明的具體實施方式
。請參閱圖3所示，其為本發明的具有一高溫崩潰側的建筑系統示意圖，該建筑系統300包括一第一建筑結構301、一第一防火樓板401、一第二建筑結構302、一第二防火樓板402以及一第三建筑結構303，其中該第一防火樓板401用以阻隔該第一建筑結構301與該第二建筑結構302之間的熱傳遞，該第二防火樓板402用以阻隔該第二建筑結構302與該第三建筑結構303之間的熱傳遞，該高溫崩潰側500的選擇依據該建筑系統300的座落位置而定，一般而言，若在建筑系統300的周邊環境中具有水池或花圃等空地，在設計時以靠近該空地的側邊作為建筑系統300的高溫崩潰側500為最佳，一旦建筑系統300因為火災的高溫而造成崩塌時，建筑系統300將會朝高溫崩潰側500方向傾倒，以減少人員或財產的損失。請參閱圖4A所示，其為本發明的第一建筑結構、第一防火樓板以及第二建筑結構的剖面視圖。圖中第一建筑結構301由一個或多個鋼結構樓層所組成，每一個樓層均具有多個第一鋼梁3011、多個第一垂直支撐結構3012以及多個第一樓板3013，上述第一垂直支撐結構3012為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻Wl ;第一防火樓板401設置于該第一建筑結構301的上方；第二建筑結構302設置于該第一防火樓板401的上方，其由多個鋼結構樓層所組成，每一個樓層均具有多個第二鋼梁3021、多個第二垂直支撐結構3022以及多個第二樓板3023，上述第二垂直支撐結構3022為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻W2。為了使建筑系統300在正常溫度狀態下，所有的第二垂直支撐結構3022的垂直支撐力不會發生改變，并且為了使建筑系統300在高溫狀態下，在高溫崩潰側500的第二垂直支撐結構3022a的垂直支撐力較其他位置的第二支撐結構3022b的垂直支撐力低，而造成第二建筑結構302朝向該高溫崩潰側500傾倒，本發明的主要特征在于:在第二建筑結構302的高溫崩潰側500的第二垂直支撐結構3022a采用耐火能力相對較低的材料設計，而在其他位置的第二垂直支撐結構3022b則是采用耐火能力相對較高的材料設計，但在正常溫度狀態下，所有的第二垂直支撐結構3022的垂直支撐力并不會改變。另外一種實施方式則是采用相同材料性質的第二垂直支撐結構3022并且在其外表包覆(涂布)一第一耐火材料600，但是在該高溫崩潰側500的第二垂直支撐結構3022a所包覆的第一耐火材料600的耐火能力相對較低。一般而言，混凝土相對于鋼結構具有的較佳的耐火能力，而不同成份的混凝土也會有不同程度的耐火能力，本發明的耐火材料可以選自混凝土或是任何具有耐火特性的材料。在此需要特別說明的是，在實務上，并不一定要將所有高溫崩潰側500的第二垂直支撐結構3022a的耐火能力設計成相對較低，也可以僅僅將部分高溫崩潰側500的第二垂直支撐結構3022a的耐火能力設計成相對較低，例如將高溫崩潰側500的一根柱、一片墻或是電梯墻W2的耐火能力設計成相對較低，而其他位置的耐火能力均相同。請參閱圖4B所示，又雖然該第一建筑結構301與該第二建筑結構302通過第一防火樓板401加以阻隔，但為了確保二上述建筑結構301、302之間的力量傳遞穩固，在上述第一垂直支撐結構3012與該第一防火樓板401相結合的上表面設有一結合凹槽3014，而在上述第二垂直支撐結構3022在與該第一防 火樓板401相結合的下表面設有一結合凸柱3024，該結合凸柱3024插入于該結合凹槽3014之中，并利用一第二耐火材料700固定二者并阻隔二者之間的熱傳遞，如此一來，上方的第二建筑結構302與下方的第一建筑結構301的結合將會更穩固，更可以抵抗風力或地震力等水平方向的力量。請參閱圖5A所示，其為本發明的第二建筑結構、第二防火樓板以及第三建筑結構的剖面視圖。圖中第二建筑結構302由多個鋼結構樓層所組成，每一個樓層均具有多個第二鋼梁3021、多個第二垂直支撐結構3022以及多個第二樓板3023，上述第二垂直支撐結構3022為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻W2 ;第二防火樓板402設置于該第二建筑結構302的上方；第三建筑結構303設置于該第二防火樓板402的上方，其由多個鋼結構樓層所組成，每一個樓層均具有多個第三鋼梁3031、多個第三垂直支撐結構3032以及多個第三樓板3033，上述第三垂直支撐結構3032為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻W3。為了使建筑系統300在正常溫度狀態下，所有的第三垂直支撐結構3032的垂直支撐力不會發生改變，并且為了使建筑系統300在高溫狀態下，在高溫崩潰側500的第三垂直支撐結構3032a的垂直支撐力較其他位置的第三垂直支撐結構3032b的垂直支撐力低，而造成第三建筑結構303朝向該高溫崩潰側500傾倒。本發明對于第三建筑結構303的設計類似于第二建筑結構302的設計，其主要特征包括:在第三建筑結構303的高溫崩潰側500的第三垂直支撐結構3032a采用耐火能力相對較低的材料設計，而在其他位置的第三垂直支撐結構3032b則是采用耐火能力相對較高的材料設計，但在正常溫度狀態下，所有的第三垂直支撐結構3032的垂直支撐力并不會改變；或是采用相同材料性質的第三垂直支撐結構3032并且在其外表包覆(涂布)一第一耐火材料600，但是在該高溫崩潰側500的第三垂直支撐結構3032a所包覆的第一耐火材料600的耐火能力相對較低。請參閱圖5B所示，又雖然該第二建筑結構302與該第三建筑結構303通過第二防火樓板402加以阻隔，但為了確保上述二建筑結構302、303之間的力量傳遞穩固，在上述第二垂直支撐結構3022與該第二防火樓板402相結合的上表面設有一結合凹槽3025，而在上述第三垂直支撐結構3032在與該第二防火樓板402相結合的下表面設有一結合凸柱3035，該結合凸柱3035插入于該結合凹槽3025之中，并利用一第二耐火材料700固定二者并阻隔二者之間的熱傳遞，如此一來，上方的第三建筑結構303與下方的第二建筑結構302的結合將會更穩固，更可以抵抗風力或地震力等水平方向的力量。請參閱圖5C所示，其為圖5A在C-C’方向的剖面視圖，其為第三建筑結構303在水平方向的剖面視圖，由圖中可知第三建筑結構303的第三垂直支撐結構3032呈對稱分布，在正常溫度下，第三建筑結構303的整體垂直支撐力也呈對稱分布。但在高溫狀態下，靠近高溫崩潰側500的第三垂直支撐結構3032a的垂直支撐力相對較低(理由如前述)，因此，一旦發生大火或爆炸攻擊，將使得第三建筑結構303朝向高溫崩潰側500方向傾倒。同樣地，第二建筑結構302在設計上也會產生與第三建筑結構303類似的傾倒現象，在此不再贅述。請參閱圖6所示，本發明為了使建筑系統300在高溫的狀態下，下方的建筑結構較上方的建筑結構具有較大的垂直支撐力，以維持建筑系統整體的穩定性，在該第三建筑結構303的高溫崩潰側500設置相對較低耐火能力的第三垂直支撐結構3032的數目較多，而在該第二建筑結構302的高溫崩潰側500設置相對較低耐火能力的第二垂直支撐結構3022的數目較少，使得火災發生時，第三建筑結構303在高溫崩潰側500傾倒的范圍較大，而第二建筑結構302在高溫崩潰側500傾倒的范圍較小，以維護下方建筑結構的完整性，并降低火災發生時生命與財產 的損失。以上所述僅為本發明示意性的具體實施方式
，并非用以限定本發明的范圍。任何本領域的技術人員，在不脫離本發明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應屬于本發明保護的范圍。
權利要求
1.一種具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，該建筑系統包括: 一第一建筑結構，具有多個第一鋼梁以及多個第一垂直支撐結構； 一第一防火樓板，設置于該第一建筑結構的上方；以及 一第二建筑結構，設置于該第一防火樓板的上方，其具有多個第二鋼梁以及多個第二垂直支撐結構； 其中，該第二建筑結構在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構相較于其他第二垂直支撐結構具有相對較低的耐火能力，使得在高溫狀態下，該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構的垂直支撐力相對較低，而朝向該高溫崩潰側傾倒。
2.如權利要求1所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，上述第一垂直支撐結構以及上述第二垂直支撐結構為具有鋼結構的柱或墻或電梯墻。
3.如權利要求1所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，該第二建筑結構的第二垂直支撐結構外表包覆有一第一耐火材料，且在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構的該第一耐火材料的耐火能力相對較低。
4.如權利要求1所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，該第一建筑結構以及該第二建筑結構分別由多個鋼結構樓層所組成。
5.如權利要求1所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，上述第一垂直支撐結構在與該第一防火樓板相結合的上表面設有一結合凹槽，上述第二垂直支撐結構在與該第一防火樓板相結合的下表面設有一結合凸柱，該結合凸柱插入于該結合凹槽之中并利用一第二耐火材料固定二者并阻隔二者之間的熱傳遞。
6.如權利要求1所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，該建筑系統更包 括: 一第二防火樓板，設置于該第二建筑結構與該第二建筑結構的上方；以及 一第三建筑結構，設置于該第二防火樓板的上方，其具有多個第三鋼梁以及多個第三垂直支撐結構； 其中，該第三建筑結構在該高溫崩潰側的第三垂直支撐結構相較于其他第三垂直支撐結構具有相對較低的耐火能力，使得在高溫狀態下，該高溫崩潰側的第三垂直支撐結構的垂直支撐力相對較低，而朝向該高溫崩潰側傾倒。
7.如權利要求6所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，該第三建筑結構在該高溫崩潰側的第三垂直支撐結構相較于該第二建筑結構在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構具有相對較低的耐火能力，使得在高溫狀態下，該第三建筑結構的垂直支撐力相對較低，而較該第二建筑結構更快向該高溫崩潰側發生傾倒。
8.如權利要求7所述的具有一高溫崩潰側的建筑系統，其特征在于，該第三建筑結構設置相對較低耐火能力的第三垂直支撐結構的數量較該第二建筑結構設置相對較低耐火能力的第二垂直支撐結構的數量多。
全文摘要
一種具有一高溫崩潰側的建筑系統，包括一第一建筑結構，具有多個第一鋼梁以及多個第一垂直支撐結構；一第一防火樓板，設置于該第一建筑結構的上方；以及一第二建筑結構，設置于該第一防火樓板的上方，其具有多個第二鋼梁以及多個第二垂直支撐結構；其中該第二建筑結構在該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構相較于其他第二垂直支撐結構具有相對較低的耐火能力，使得在高溫狀態下，該高溫崩潰側的第二垂直支撐結構的垂直支撐力相對較低，而朝向該高溫崩潰側傾倒，以降低對防火樓板的沖擊。
文檔編號E04H1/04GK103243935SQ20121002236
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月1日 優先權日2012年2月1日
發明者潘誠平 申請人:潘誠平