專利名稱：充氣式洪水防御系統(tǒng)的制作方法
專利說明本發(fā)明是一種充氣式洪水防御系統(tǒng)。常規(guī)生產(chǎn)的洪水防御系統(tǒng)是由剛性材料,如 混凝土或微粒，如土壤，沙子和石料。這種防御是固定不變的，既要占用大量的面積,還要 耗時去建造，所以他們要么是永久性的豎立在那里的建筑物，要么，即使是預(yù)制好的防洪產(chǎn) 品，也由于其大小和重量，不能在緊急情況下迅速部署，同時有一些結(jié)構(gòu)易受到流動洪水的 侵蝕。充氣防御系統(tǒng)曾被人提出用以保護(hù)建筑物免受洪水災(zāi)害,例如GB2411423A。然而， 這種防御不是特別牢固，而且要求先固定在在建筑物周圍，以便充氣。這些已知的充氣防御 需要支撐在地面或者建筑物的地基，否則會被洪水沖走，由于這樣的原因，使用時需要非常 強(qiáng)有力的固定基礎(chǔ)。發(fā)明者意識到,現(xiàn)在需要的洪水防御系統(tǒng),必須是--個不需要,或只需要在現(xiàn)場做 最少準(zhǔn)備的充氣洪水防御系統(tǒng)。這種防御系統(tǒng)既可以在必要時迅速部署，也可以在使用后 拆除，不需要永久性的擱置或固定在一個位置。根據(jù)發(fā)明提供這種洪水防御水系統(tǒng)的外觀,其結(jié)構(gòu)是包括至少含有一個有前,后 表面的可充氣的隔層。前,后表面的平行延伸，并內(nèi)部結(jié)構(gòu)分子相互多重纏繞連接延伸和通 過這個隔層，同時至少其中一個表面攔截水。同樣,這個洪水防御系統(tǒng)在充氣時由于內(nèi)部成分的相互連接而豎立起來，同時在 需要的情況下達(dá)到自我支撐的目的,且結(jié)構(gòu)比其它已知的充氣防御系統(tǒng)高。由于內(nèi)部結(jié)構(gòu) 分子相互多重纏繞連接把前后表面都固定在--個位置，因此注水后既不會產(chǎn)生鼓起，也不 會被洪水沖起。這也是一種沒有必要固定或密封在地面上的結(jié)構(gòu)。由于這種結(jié)構(gòu)在底部還設(shè)有一個較低的底邊,這個底邊就置于隔層和地面之間， 在洪水中或在洪水即將到來時，就形成了一個幾乎不漏水防水密封區(qū)。此充氣洪水防御系統(tǒng)組合后,一個或者兩個表面都幾乎是不透水。每個隔層都是由一種叫做drop-stitch的材料組成得。這種材料含有兩種聚合涂 層織物線狀纖維，由外部涂層織物纖維，內(nèi)部多重線狀纖維與此連接組成一大幅片材。這種 drop stitch材料就像是在連接兩片纖維森林。當(dāng)注入液體時,這個隔層由于drop stitch 材料的作用而形成了剛性結(jié)構(gòu)。當(dāng)布置一個系列隔層里，這種片材連接在隔層之間，在隔層之間起著絞鏈或者防 水的作用。在使用隔層時，由于樓房的墻與隔層之間存在間隔，在間隔之間可加入以上所提 的同類型的隔層。在兩個隔層組成一起時，底部是分幵的，而頂部是相連的，由此形成了的金字塔形 狀可自行立足的同時也提高了防御的力量。如上述的是系列隔層組合，或者是金字塔形的兩個隔層布置，也可根據(jù)計(jì)劃安排 組成多邊形的防護(hù)，例如一個正方形或六邊形。多邊形防護(hù)內(nèi)形成的盆地可注水,而且底層 是 完全防水密封的，因此也就形成了一個水庫。此外，這種多邊形組合將隔層與隔層之間的 邊緣連接在一起，形成一條長的洪水防御防線,或形成水庫。
以上的描述包括和覆蓋了此發(fā)明的新功能和組合功能。以下將是說明該發(fā)明可實(shí)施多種方式和方法，描述如F并參照圖紙，其中圖Ia顯示側(cè)面剖視圖,洪水防御系統(tǒng)防護(hù)的第一種布置；圖Ib顯示放大了的部分洪水防御系統(tǒng)；圖2a顯示洪水防御系統(tǒng)防護(hù)的第二種組合；圖2b沿著2b_2b的劃線，顯示圖2a的示意圖；圖3顯示和體現(xiàn)洪水防御系統(tǒng)的第三種防護(hù)方法。如圖Ia所示1-一 一座普通的建筑樓房，3—一內(nèi)部是混凝土地面,2—一夾壁型
墻,4—地基。5建筑樓房外的地面,6—水平地面,8------洪水,7-----洪水淹沒
的水平面。10——為防止洪水8淹沒這座樓1，使用防洪系統(tǒng)，12一一防洪系統(tǒng)內(nèi)的有一
個可充氣的主隔層阻擋洪水，14------支撐主隔層的支撐隔層，其作用是與主隔層一樣的，
當(dāng)洪水沖向主隔層時施加力量于樓房的墻壁時,支撐隔層起著反作用力，使主隔層固定。 16-—主隔層的底邊從它的底部一直延伸到洪水的下方。如圖Ib中，此視圖更詳細(xì)的顯示圖Ia所示。12—一主隔層，13-----主隔層前面
結(jié)實(shí)有力的聚合編織物纖維片材，15——相同材料的主隔層后面，18一一前，后兩面之間 是由多重線狀互連的聚合物纖維,這是前面介紹過的叫做drop-stitch的材料。這種材料 采用的是每平方厘米10線程,通過主隔層前后兩面的內(nèi)外編織構(gòu)成纖維編織網(wǎng)格物。主隔 層前后兩面的外表是聚氯乙烯涂層，同樣可以使用其他的防水材料，如橡膠或聚氨酯涂層 都可以使用。在邊緣的drop-stitch材料，例如13E和15E的邊黏貼和熱密封,使主隔層形 成了一個強(qiáng)有力的閉室。該主隔層的整體結(jié)構(gòu)可以形成一個大的空氣或防水密艙，當(dāng)充入空氣時可提供類 似機(jī)械的強(qiáng)度與硬性，以抵抗彎曲，拉伸和壓縮。特別是，該結(jié)構(gòu)注入水時，仍然可以自行支 撐。在使用部署此防御系統(tǒng)時,例如當(dāng)預(yù)告洪水即將到來,馬上充氣，使用空氣或二氧 化碳，即成型,充氣時,可用鼓風(fēng)機(jī)通過隔層外部的控制閥將空氣注入隔層。這時成型的隔 層可以提供一些防御洪水的能力，但不是特別的結(jié)實(shí)而且會被洪水沖起來，特別是當(dāng)有洪 水再次來臨時，因此需要向隔層內(nèi)注水,通過水管將適量的水灌入隔層，當(dāng)隔層注滿水時， 隔層內(nèi)的空氣將會在隔層頂端的控制閥冒出如圖Ib中的17所示。另外,如果沒有水管水源供水,可使用其他水源,如圖Ib中的18所示,這個隔層底 部的單向閥可直接讓洪水流入隔層。如果洪水壓力沒有隔層內(nèi)的氣壓大，可將隔層內(nèi)的氣 體放掉一些以便流動著的洪水進(jìn)入隔層。接著如圖Ib中的17的控制閥所示，通過這個控 制閥將氣體放出。當(dāng)壓力只是略高于大氣壓力，同時由于洪水的不斷上漲,上漲的洪水就會 不斷流入隔層,最后取代隔層內(nèi)所有的氣體。在使用時，隔層內(nèi)的水的重量使之固定，如果在必要的情況下，隔層的底邊如圖Ia 中的16所示可提供和形成防洪水防御，如圖Ia中的10所示,這是一個不需要依靠地基基 礎(chǔ)加固如圖Ia中的9所示而由于自身的重量就可自我支撐的防洪系統(tǒng)。支撐隔層給主隔 層提供了更好的穩(wěn)定性,使主隔層得到更進(jìn)一步的支撐。多個隔層可以通過具有防水材料 的片材鏈接在一起。這種連接片材可以連接于隔層的前或后，可根據(jù)需要布置到樓房內(nèi)部 和外部的周圍或其它建筑，形成一條長的洪水防御線來抵擋洪水。主隔層與支撐隔層間的不同高度。在布置和使用防御系統(tǒng)時,是不需要特別的準(zhǔn)備的，但如果有一個堅(jiān)實(shí)的地基就 很有用處，例如，如圖Ia中的9平時是作為一條路徑使用的混凝土結(jié)構(gòu)。另外，如下所示， 如圖Ia中的3b和3a中的樓房防潮工程所示，2一一夾板墻防止水滲入大樓，19一一在兩 堵墻之間安裝了聚氨酯泡沫材料,進(jìn)一步阻擋水滲入樓房。在圖2a和2b中進(jìn)--步闡述和顯示隔層的組合安裝。在圖2a中22—多個隔層，與Ia中的12隔層結(jié)構(gòu)是一樣的，21一一組成一個系 列六角形的洪水防御系統(tǒng)，圖2b中的20——每個隔層都緊緊組合在一起，形成了洪水防 御。21—一整個防護(hù)系統(tǒng)組合能迅速部署,不需要額外的支撐物。如圖2a中的23所示,不 僅每個隔層可注入水,而且形成封閉式的盆地也可同時灌入水。如圖2b中的24所示,可以 站在防護(hù)系統(tǒng)的頂部21，打幵閥門幵關(guān)讓洪水通過閥門通道24流入封閉式的盆地。圖2b
是顯示圖2a中2b-2b節(jié)選線段圖。在此圖中25—一閥門開關(guān),這是用于打開24-----閥
門通道，讓洪水流入23—一封閉式的盆地,26——防滲水層，以防止水滲入或流出封閉式 的盆地23。20——整個裝滿水的洪水防御系統(tǒng),對流動的洪水或洪峰起著特別有效的防 御作用。22隔層或封閉式的盆地23除了水以外還可以填入與其他物質(zhì)，例如可以用混 凝土或流沙。23一一封閉式的盆地也可以填入類似混凝土，碎石料等。圖3所顯示的是30—一是一個A字型的防洪防御系統(tǒng),31和32是兩個隔層， 33一一是--個固定支架。所有的材料都是與前面所描述過的12—一主隔層使用的drop stitch材料相同。隔層31和32底部是分幵的，而頂部是相連的，這使得洪水防御系統(tǒng)30 可自我支撐。33—一固定支架提供了進(jìn)一步的支撐力。36——底邊可以用來防御洪水滲 入的防洪系統(tǒng)30。防洪系統(tǒng)30防御洪水的方式與防洪系統(tǒng)10和20相同，但組合不同與防洪系統(tǒng) 10，不需要支撐隔層14。防洪系統(tǒng)30也可連接在一起，形成一個鏈，如圖2a所示。防洪系統(tǒng)10，20或30可組合在一起保護(hù)建筑物。多重的洪水防御系統(tǒng)設(shè)置可以 防御較嚴(yán)重洪水,而后置的洪水防御系統(tǒng)起著后備的作用。圖4所顯示的40是組合成一個六角形,如圖2a所示中的21組合。22—六個隔 層用如上所述的方法連接在一起，形成一個大的水壩，23——形成了的一個獨(dú)立的六角形 水庫。40—一如上所述，該裝置部分可用于防御洪水，或如圖所示，作為一個獨(dú)立的水庫使 用，例如可用于消防,水源須由一個便攜式水車提供。該水車的水可以快速卸載灌入該水庫
23,然后供給其他滅火裝置使用。22一一隔層可以充入空氣,然后灌水,但由于40------裝
置作為一個獨(dú)立的水庫，在不用于防御洪水時，就沒有必要在充氣內(nèi)的隔層灌水了。42----是閥門，充氣或灌水到隔層22。44——是閥門，用于灌水到水庫23。 46——交叉帶將使隔層22的上部更加牢固。40一一該裝置放氣后可裝入手提便攜袋或放在在消防設(shè)備上或便攜式水車, 48——帶有標(biāo)志的把手，在該裝置40灌滿水之前可用于移動該裝置。裝置40含有覆蓋于 水庫23底部的防水層，以減少或防止?jié)B水。雖然圖中所顯示的40裝置的結(jié)構(gòu)是六角形的，也可使用其他多邊形形狀,例如， 可按計(jì)劃需要組成三角形，正方形,長方形，五角形等等。上面描述的僅僅是列舉了此發(fā)明的例子，此后有修改，變形，等值等等將屬于本專
權(quán)利要求
洪水防御系統(tǒng)或水大壩，包括至少含有一個有前，后表面的可充氣的隔層，前，后表面的平行延伸，并內(nèi)部結(jié)構(gòu)分子相互多重纏繞連接延伸和通過這個隔層，同時至少其中一個表面攔截水。
2.如權(quán)利要求1所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，其中，每個隔層是可注水的。
3.如權(quán)利要求2所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,其中，每個隔層不需要固定或密封在 地上。
4.如前述權(quán)利要求中任一所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，每個隔層底部的底邊一直延 伸到洪水的下方。
5.如權(quán)利要求4所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,其中，這個底邊置于隔層和地面之間。
6.如權(quán)利要求5所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,其中,底邊與隔層之間形成了一個幾 乎不漏水防水密封區(qū)。
7.如前述權(quán)利要求中任一所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，一個或者兩個表面幾乎是不 透水的。
8.如前述權(quán)利要求中任一所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,每個隔層都是由--種叫做 drop-stitch的材料制成的。
9.如權(quán)利要求8所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，其中這種材料含有聚合涂層織物線狀 纖維，由外部涂層織物纖維，內(nèi)部多重線狀纖維與此連接組成一大幅片材。
10.如前述權(quán)利要求中任一所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,這種片材連接在隔層之間， 在隔層之間起著鉸鏈或者防水的作用
11.如權(quán)利要求10所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，其中樓房的墻與隔層之間存在間隔。
12.如權(quán)利要求11所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,在此間隔可使用說明1中隔層組合
13.如權(quán)利要求1-9所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，其中，兩個隔層可組合在一起，底
14.如前述權(quán)利要求中任--所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,可根據(jù)計(jì)劃需要組成封閉 的多邊形的充氣防御系統(tǒng)，例如一個正方形或六邊形。
15.如權(quán)利要求14所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩，其中，多邊形內(nèi)形成的盆地是可注
16.如權(quán)利要求15所述的洪水防御系統(tǒng)或水大壩,其中，盆地內(nèi)形成了密封不透水的 水層，因此這個多邊形的組合就形成一個水庫。
17.如權(quán)利要求14所述的一個系列多邊形的充氣防御系統(tǒng)，這種多邊形組合將隔層與 隔層之間的邊緣連接在一起,形成一條長的洪水防御墻,或形成水庫。
18.如權(quán)利要求1-9中所述的由多個內(nèi)部互連的隔層所組成的水壩,就如隔層組合成 水庫，含有防水層。
全文摘要
本發(fā)明是充氣洪水防御系統(tǒng)和水大壩是一個可充氣的剛性結(jié)構(gòu)，帶有至少一個可充氣的主隔層(12)，有前面(13)，后面(15)以及前，后兩面之間是由內(nèi)部多重線狀互連的聚合物纖維(18)用于防洪的或水庫存水作用。
文檔編號E02B3/10GK101981256SQ200980110626
公開日2011年2月23日 申請日期2009年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月24日
發(fā)明者P·詹姆斯 申請人:辛特克國際有限公司