建筑课题研究报告 (2)

1、课题研究项目名称：智能防护服 申 请 人： 陈明明 王迪 高仲 张静单  位：建筑与城市规划学院联系方式：E-mail:  2274227602申请时间：   2015年3月29日一、简表 研 究 项 目名称减轻高空坠落对人造成伤害的防护服类别基础研究学科分类力学 物理学 能源经济学 建筑学申报学科领域建筑学依托实验室建筑学院建筑设计项 目 组 成 员总人数高级中级初级其他参加单位数422姓  名名年龄年级专业项目中的分工陈明明22大四建筑学王迪23大四建筑学高仲21大二古建筑工程技术张静20大二建筑学申请经费起止年月研 究 内 容

2、和 意 义保证高空作业人员的措施安全，也可拓展至保护孩子及老人，以最便捷和舒适及智能的手段赋予到成果本身。本项研究通过真实实验，包括物理，化学，力学，人类学等多项学科领域，利用先进的仪器设备，达到最安全，舒适的条件，并让其有可持续性和发展性。为保护降低高空坠落造成的伤害来提供有力依据。同时，大量实验证据也可证实其在水中的保护作用。主题词中文高空坠落，智能，救生英文Falling/capacity /life saving二、立论依据 大部分地区仍在使用人力进行高空作业，十分危险，根据汽车安全气囊的保护理论，来保护高空作业人员的安全。高空蜘蛛人绝对是一个高危工种，北京平均一年有40人在从事大楼清

3、洗、空调安装等高空作业时死亡。统计显示，目前北京有大约1万多人从事楼宇清洗、空调安装、电力通讯设施安装维修等高空作业。2005年各类企业高处坠落事故情况表企业类别事故起数所占比例%死亡人数同比±±%工矿商贸企业2142642051-312-13.2金属与非金属矿2838288-71-19.8建筑业94528928-210-18.5合计33701003267-593-51.5 按事故发生的原因统计高空坠落的事故情况统计表事故发生原因高空坠落的事故起数所占比例%死亡人数同比±±%因个人防护用品缺少，引发事故90527902-16-8.4因培训不够缺

4、乏安全意识引发事故11641061815.4因违反劳动纪律高空高温下工作引发事故506155042519.1因从业人员文化程度低缺乏安全操作知识引发事故85725834-74-8.2因设备设施工具附件有缺陷引发事3其他原因8492584050-6.5合计3370100333525509由此可见高空防护服存在的意义。 建筑业在世界各国都是重要国民经济生产部门，对于发展中国家更是如此。随着我国经济建设的快速发展和固定资产投资的大规模增长，建筑施工行业在国民经济中的支柱作用地位越来越明显。民用建筑安全关系到国民经济的持续健康协调发展，关系到和谐社会的建立。目前，我国正在进行

5、大规模的基础建设，约占全世界建筑业从业人数的25%，建筑业已成为我国支柱产业。由于建筑生产劳动力密集，其中一线作业的从业人员大多文化素质较低，安全生产意识不强，加上作业环境的复杂，露天高空作业多。因此，行业风险较高。据有关资料统计表明建筑业伤亡事故已由原全国排列第三，跃入行列第二，伤亡事故仅次于矿山。 高空作业是建筑施工作业中造成工伤死亡的重要原因，每年高空坠落事故高达40000到75000起，而80%是死亡事故。高空作业总是让人捏一把汗，有关高空作业的殉命的惨剧，不时见诸报端。安全知识的贫乏；安全意识的淡薄；安全行为的松懈它所引发的社会问题和家庭悲剧，让人不得不关注。因此，建筑施工作业中对高

6、空作业中安全隐患的分析及研究防范措施是安全管理的重中之重，必须加强对高空作业中涉及的设施、人员、环境等方面的管理，建立健全各种规章制度，并在施工中确保各项规章制度能得到有效执行。如何控制或减少伤亡事故的发生，是我们当务之急需要解决的重要课题。 快速增长的经济环境，对建筑行业发展要求很高，尤其是高空作业是危险程度相当高的行业，繁重的劳动程度以及随时可能出现的各种不测因素，都直接威胁到施工人员的人身安全。为了在以后的工作、生活过程中避免出现意外伤害，我们在研究建筑行业高空作业时，需要了解高空作业的工艺流程，熟悉建筑行业的法律法规，掌握系统安全评价方法，找出安全隐患并分析，提出对策措施。三、研究方案

7、 1、研究目标、研究内容和拟解决的关键问题 本课题旨在探索保护在高处坠落造成的伤害以及溺水时发生的自救。智能防护服是根据安全气囊的原理，但是需要具备自动传感器，或者是测速器，使其在坠落到地面之前，撑开气囊并且能够保护人体，降低伤害。也会自动根据坠落距离，释放气体同时也要考虑风速等造成的影响。2、拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 研究方法：试验在不同风力下对装置正常开启的要求，及高度的要求，气囊充满速度，以及气囊材料。 技术路线及试验方案:如图所示         材料试验 ,高度试验材料可用，安全每种重复试验多次气囊材料候选样品采集选出最

8、优材料，并进行传感器编程，实现智能化测量高度对其影响囊内材料及气囊打开时间在水中阻力影响囊内材料及气囊打开时间不同阻力高度不同与适宜人群适宜人群选择最舒适，最智能系统的安全服进行理论分析选择满足最大阻力及高空作业最高高度选择满足最复杂水中压强及人体物理学可行性分析: 1、 现有资源相似原理(安全气囊): 气囊自身由纤细的尼龙纤维制成，折叠后装入方向盘或仪表盘。近来还出现了装入座椅或车门的气囊。 传感器是通知气囊充气的设备。当撞击力相当于以16-24公里/小时的速度撞击砖墙时，气囊便会开始充气。当质量位移使电接触断开时，某个机械开关将会被触动，告知传感器已发生撞击。传感器从内置于微芯片中的加速计

9、接收信号。 安全气囊充气系统中的叠氮化钠（NaN3）和硝酸钾（KNO3）发生反应，生成氮气。氮气形成的热流会让气囊迅速膨胀。气囊充气系统与固体火箭助推器的原理相同（有关详细信息，请参见火箭发动机工作原理）。安全气囊系统点燃的是“固体推进剂”，后者的燃烧极为迅速，可产生大量气体为气囊充气。随后，气囊爆炸般地冲出原始安装位置，时速高达322公里，比眨一下眼睛还要快！1秒之后，气体通过气囊上的小孔迅速消散，气囊收缩，因此乘客又可以自由移动。安装在方向盘中的安全气囊和充气系统充气系统使用固体推进剂和点火器尽管整个过程只经历短短的1/25秒，但多出的这点时间已足以防止人员遭受重创。顺便介绍一下，气囊中释

10、放出的粉状物质是普通的玉米淀粉或滑石粉，安全气囊制造商用它们来确保气囊在贮存时保持柔韧和润滑。2、科技储备：是运用电脑编程程序进行全智能化设计。 3、项目的特色与创新之处 项目特色：课题顺利完成后可将其研发成全身防护服，可运用于多个领域、多方人群、研究结果为国内领先，也可为全世界服务。，四、研究基础 1、从事建筑学专业，但也富有思想完成与建筑相关的其他研究，并将其深化。并且作为当代大学生，我们的创造能力与前卫的思想将会引领未来的世界，并且在2014,2015年期间参与过清华大学创客空间的活动，接触到许多国内外最先进的理念和创造成果。五、经费预算 支 出 科 目金  额 （万元）计 算

11、 根 据 及 理 由比例科研业务费实验材料费小型仪器设置费用、国内外交流与协作其 它合   计 备注：六、申请者承诺     我保证上述填报内容的真实性。如果获得资助，我与本项目组成员将严格遵守学校的有关规定，切实保证研究工作时间，按计划认真开展研究工作，按时报送有关材料。 申请者（签章）       年 月  日 七、申请者所在单位审查意见 负责人签字（盖章）：                     单位(公章)： 年    月    日 八、合作单位意见负责人（签章）： 单位（公章）： 年   月   日负责人（签章）： 单位（公章）： 年   月   日九、科技处审核意见 负责人（签章）：        &#