[发明专利]一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置及测试方法，该装置通过拉伸或缩短变形体以使模拟建筑单体的外形多样，可快速且便捷地搭建出多样化的建筑墙体结构，并汇聚形成建筑群落；通过定位底座与定位孔的定位配合能快速将模拟建筑单体与底台相固定，拆装方便、快速，同时可对各种尺寸、朝向的模拟建筑单体起到准确且稳定的定位作用，且不至于在较大风速环境下发生移位；而模拟建筑群模块也能根据需要进行自由增减、拼接，以构建出预期规模的测试场景，具有灵活、方便、快捷的特点。该装置可用于各种复杂建筑群落的大尺度火灾蔓延性能测试，可望为此类标准的完善提供依据。

技术领域

本发明涉及材料、环境、安全的交叉领域，具体地，涉及到一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置及测试方法。

背景技术

在近几十年来全球范围节能环保理念的倡导下，高分子聚合物保温板材因其质轻价低等优势，已经广泛应用于城市建筑群中，起着楼宇能量调节、墙体装饰等功能性作用。但这类保温板材所使用的高分子聚合物材料，如硬质聚氨酯泡沫板、模塑聚苯乙烯泡沫板、挤塑聚苯乙烯泡沫板等本身是由大量碳氢元素所构成，如在生产工艺上不作阻燃处理，则是极易发生燃烧的，由此引发的重特大建筑火灾事故正逐年增加。例如2009年北京的中央电视台北配楼大火、2010年上海的静安区高层住宅大火和2017年英国的格兰菲尔塔大楼大火，均是由于建筑中大量使用的高聚物材料发生意外燃烧所致。考虑到目前我国城市人口密度大、建筑群落密布、单体面积广楼层高的现状，其火灾隐患已经不容小觑，这也正是当今全球城市建筑火灾防治的重大问题。专利201320457285.2中曾提到一种外加可调节辐射条件下的保温材料火蔓延特性实验装置，是将保温板材竖直放置，通过外界的辐射加热配合自身引燃来模拟建筑外墙保温材料在火场热辐射环境下的燃烧过程。而当前关于建筑及建筑群墙体火蔓延的研究装置及方法中，更多的是针对简单构造的高聚物保温板材燃烧，其局限性在于：首先场景和可燃物形式较为单一，不能全面体现现代建筑群落复杂多样的分布形式，以及发生火灾之后的火蔓延推演过程，无法用于研究建筑间的各种特殊火蔓延条件与临界判据；其次环境边界条件的控制较为缺乏，例如无法体现复杂城市环境风对于建筑群火蔓延的影响等。因此现有的测试装置或方法已经限制了城市建筑群落火灾研究以及对相关火灾动力学规律的分析。

发明内容

本发明提供了一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置及测试方法，其克服了背景技术的所存在的不足。本发明解决其技术问题的所采用的技术方案之一是：

一种建筑外墙保温板材火灾蔓延特性测试装置，其特征在于：它包括：若干个模拟建筑群模块、出风设备和检测仪器；若干个模拟建筑群模块能自由拼接以形成不同的城市建筑群落，出风设备对应该城市建筑群落并对该建筑群落提供环境风，检测仪器用于测量模拟火灾过程中的特征参数以研究各种复杂城市建筑群落形式及城市环境风作用下的大规模火蔓延特性；其中：

每一模拟建筑群模块包括底台、电子天平和若干个可调节的模拟建筑单体，底台放置在电子天平上，底台表面开设有若干个成阵列布置的定位孔；每一模拟建筑单体由多个倒L形且能伸缩的变形体组成，多个变形体之短边首尾依次相连，每一变形体之长边底端设置有定位底座，通过定位底座与定位孔的定位配合以将建筑单体与底台快速固定；且，每一变形体外侧面以及多个变形体围成的顶面均固定有尺寸合适的保温板材。

一较佳实施例之中：变形体之短边和长边均采用伸缩套管结构。