[实用新型]一种环境风作用下高层建筑立体火行为模拟实验装置

摘要

本实用新型公开了一种环境风作用下高层建筑立体火行为模拟实验装置。该装置包括高层建筑模型、旋转平台、方向可调式风洞、三维可移动式热电偶架、火源模拟装置。所述高层建筑模型为立方体壳状，分为四个腔室，其中点火实验腔室设有火源模拟装置及尺寸可调式建筑窗口模型；高层建筑模型底部连接旋转平台配合外部方向可调式风洞可模拟任意方向及风速的环境风；三维可移动式热电偶架为组合式矩形结构，可实现外壁面任意位置的参数测量功能。本实用新型首次建立了一套研究环境风作用下高层建筑立体火蔓延模拟实验装置，风向调节系统安全、便捷、精确，实验装置具有完备的参数测量系统，可研究高层建筑从起火、火焰溢出到最终蔓延至建筑上层、邻侧的完整过程。

主权项

一种环境风作用下高层建筑立体火蔓延模拟实验装置，其特征在于：包括高层建筑模型、火源模拟装置、旋转平台、三维可移动式热电偶架和方向可调式风洞，其中：所述高层建筑模型为立方体壳状，外层为钢结构，内嵌陶瓷纤维板作为隔热材料，高层建筑模型共设有四个腔室，左下腔室为点火实验腔室，其余三腔室为火蔓延实验腔室，所有腔室均设有开口模拟建筑窗口，点火实验腔室开口为双层结构，外层为上下移动式防火卷帘，内层为左右推拉式防火板；火蔓延实验腔室开口设有凹槽并装有普通建筑用玻璃；高层建筑模型侧面设有高温玻璃观察窗，点火实验腔室背面设有温度测量孔、火蔓延实验腔室背面设有热流测量孔；所述火源模拟装置为三层结构，上部立方式框架为双层错位孔扩散层，下部锥形框架内填充细沙石和金属丝网，火源模拟装置设置在下层燃烧腔室底面中心位置，用专用气管连接到燃气钢瓶，并设有流量及气压控制装置；所述旋转平台为圆盘状，立设于圆形地面轨道上，其上方联接高层建筑模型，圆形地面轨道为齿条状，旋转平台底部设有与之啮合的齿轮，齿轮由传动轴驱动可实现绕平台中心的任意角度转动，旋转平台上设有角度刻度盘用以精确调节与风向夹角；所述三维可移动式热电偶架为组合式长方形框架，其中间横杆为外圆内方型钢管，两端联接螺丝紧固件固定在两侧立柱上，螺丝紧固件在立柱上的竖向位置可任意调节，中间横杆上设有可横向移动的陶瓷管支架，陶瓷管支架为可伸缩装置，长度范围为0.6‑1.5m，热电偶可布置在开口外任意位置且数量可调，两侧立柱与中间横杆均设有刻度尺用以精确调节热电偶位置；所述方向可调式风洞为长方体通道，其截面为正方形，包括动力段、整流段、收缩段及实验段，动力由30kW离心式变速风机提供，并通过变频器调整频率控制风速，实验段设有风向调节装置及测速系统，风向调节装置由一系列可统一上下转动的调节板构成。