[实用新型]一种侧墙限制下建筑外立面的防火模拟实验装置

说明书

本实用新型公开了一种侧墙限制下建筑外立面的防火模拟实验装置，其特征包括：多层燃烧室、模拟侧墙、移动平台、铠装热电偶、热辐射通量测量仪、热电偶贴片、玻璃边框、阳光控制镀膜玻璃、模拟可燃物；多层燃烧室为两个中空的燃烧腔室叠加而成，模拟侧墙分别与设有窗口的壁面进行组合，形成U型结构；铠装热电偶呈阵列布设在燃烧腔室一个侧面和模拟侧墙上；热辐射通量检测仪设置在下层燃烧腔室设有窗口壁面的正前方。本实用新型用于研究侧墙限制下建筑外壁面火灾蔓延情况和在侧面受限条件下火焰与烟气羽流特征以及外立面火溢流卷入上层腔室发生次生火灾的一般规律，从而为在此类建筑发生火灾时提供更优的应急方案与防范措施。

技术领域

本实用新型属于火灾安全技术领域，具体涉及城市U型建筑物外壁面火灾蔓延且侧面受限条件下的火焰与烟气羽流特征以及外立面火溢流卷入上层腔室发生次生火灾的实验研究装置。

背景技术

近年来，随着经济飞速的发展，城市规模不断扩大，日益激增的人口与国家紧缺的土地矛盾日益激化，所以国家建造了一大批高密度、大规模的居民住宅用房群。这些住宅群的结构各有不同，尤其是有一类建筑结构类似“U”型、“回”型、甚至“L”型，较普通的建筑结构有较好的稳定性。然而，有利必有弊，在这类建筑拥有较高稳定性的同时也存在着一些安全隐患。一旦这类建筑发生火灾，火焰就会沿着窗户蔓延出来，再沿着建筑壁面迅速扩散，更有甚者火溢流会顺着外壁向上蔓延，通过辐射传热给上层腔室的易燃物，高温火焰使上层玻璃破碎并造成次生火灾的进一步发生，从而引发大型建筑火灾，给国家和人民带来不可估量的人员伤亡和经济损失。由于此类建筑结构据有一定的特殊性，建筑的外壁面火灾也会和普通建筑形式所发生的火灾具有特殊性。

通常学术上所说的火溢流现象就是火焰随着烟气流动到窗户外部燃烧的现象；由于窗户外部氧气更为充分极有可能发生轰燃现象，一旦发生轰燃其后果更加难以想象。之前的一些城市外壁面火灾实验台未涉及改变不同侧墙宽度和长度的U型结构形式，也未考虑不同侧墙结构和环境风耦合形成的烟囱效应对外立面火灾的影响，同时也忽略了火溢流会沿着外立面向上蔓延的时候可能会卷入上层腔室引发次生火灾。目前国内外研究者针对这种U型特殊建筑结构形式的火溢流火灾现象研究涉及较少，很多规律需要深入探究，故需要专门建立一种侧墙限制下建筑外立面的防火模拟实验装置。

发明内容

本实用新型是为解决现有技术的不足之处，提出一种侧墙限制下建筑外立面的防火模拟实验装置，以期能用于研究U型建筑外壁面火灾蔓延情况时，并在侧面受限条件下火焰与烟气羽流特征以及外立面火溢流卷入上层腔室发生次生火灾的一般规律，从而为在此类建筑防火设计提供参考。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种侧墙限制下建筑外立面的防火模拟实验装置的结构特点包括：多层燃烧室、模拟侧墙、移动平台、铠装热电偶、热辐射通量测量仪、热电偶贴片、阳光控制镀膜玻璃、模拟可燃物、水冷热流计、DV摄像机、轴流风机、玻璃边框；

所述多层燃烧室为两个中空的燃烧腔室叠加而成，包括上层燃烧腔室和下层燃烧腔室；所述上层燃烧腔室和下层燃烧腔室的内腔顶部均设置有喷淋头、底部均为钢板，所述下层燃烧腔室设有喷气孔；其中所述上层燃烧腔室内设置有所述模拟可燃物；

所述上层燃烧腔室和下层燃烧腔室的同一个壁面均设置为耐高温透明玻璃，与所述耐高温透明玻璃相对应的壁面设置为玻璃对面钢板，在所述玻璃对面钢板上呈阵列排布有所述铠装热电偶；

在所述上层燃烧腔室和下层燃烧腔室上，并与所述耐高温透明玻璃相邻的壁面上分别设置有上窗口和下窗口；在所述上层燃烧腔室的上窗口上安装有玻璃边框及阳光控制镀膜玻璃；在所述阳光控制镀膜玻璃上呈阵列布置有所述热电偶贴片；并与所述阳光控制镀膜玻璃相邻的位置处设置有用于测量玻璃表面总热流值的水冷热流计；