[发明专利]一种研究建筑防火间距的火灾模拟实验装置及实验方法

摘要

本发明涉及一种模拟研究建筑防火间距的火灾实验装置及实验方法。该实验装置包括主体框架、燃烧室、目标墙体、模拟火源以及测量系统；主体正面安装有模块化墙板组成的外墙，燃烧室位于实验装置首层，目标墙体位于燃烧室正对面，火源采用可控制燃气流量的多孔燃烧器，测量系统包括温度测量装置、辐射热流密度测量装置，通过改变目标墙体与外墙之间的间距、开口尺寸、火源的火灾功率以及不同燃烧性能的外墙饰面材料，可开展研究建筑火灾产生的火焰和高温从外墙上的开口向相邻建筑外墙蔓延特性和行为的模拟实验，从而为加强建筑之间火灾蔓延规律的认识、开展建筑防火间距的优化设计，提供科学的参考意义和有力的技术支持。

主权项

1.一种研究建筑防火间距的火灾模拟实验装置，包括主体框架（1）、燃烧室（2）、目标墙体（3）、测量系统（4）、火源（5），其特征在于：所述的主体框架（1）为高度不小于两层实际建筑高度的钢结构框架，主体框架（1）正面安装有外墙（1‑1），外墙（1‑1）固定模块化墙板（1‑2）；所述的燃烧室（2）位于主体钢结构框架（1）首层的外墙（1‑1）后侧，其余三面燃烧室墙体（2‑1）采用模块化墙板（1‑2）固定于主体框架（1）的钢结构框架上，顶部采用轻钢龙骨填充岩棉并固定防火板复合组成的楼板（2‑2）固定于主体框架（1）楼层间的钢结构框架上，外墙（1‑1）与两侧的燃烧室墙体（2‑1）成密封态，后墙居中位置开有0.9m宽，2.0m高的门（2‑3），燃烧室（2）正面外墙（1‑1）的居中位置设置开口（1‑3），其尺寸模拟真实着火房间开口尺寸，燃烧室（2）四周墙体内侧及楼板（2‑2）底部的防火板表面固定一层硅酸铝棉毡（1‑7）进行防火保护，燃烧室（2）中心放置火源（5）；所述的目标墙体（3）其尺寸与燃烧室外墙（1‑1）尺寸相同，目标墙体（3）采用轻钢龙骨框架，表面钉胶合木板，目标墙体（3）固定在下端面安装有滚轮（3‑3）的底座（3‑1）上，并通过斜支撑（3‑2）加固以保持稳定，目标墙体（3）位于燃烧室（2）正对面；所述的测量系统（4）包括热电偶束（4‑1）、热电偶（4‑2）、辐射热流计（4‑3），热电偶束（4‑1）由4个热电偶（4‑2）连接成串，热电偶（4‑2）之间的垂直间距为500mm，燃烧室（2）内置有两束热电偶束（4‑1），其中一束位于燃烧室（2）中线且在模拟火源（5）与外墙（1‑1）内壁的中间，另一束位于燃烧室（2）中线且在模拟火源（5）与侧墙（2‑1）内壁的中间，热电偶束（4‑1）顶部的热电偶（4‑2）距燃烧室（2）天花板（2‑2）的高度为200mm，在燃烧室（2）开口（1‑3）的中心点和开口（1‑3）上沿中线各布置一个热电偶（4‑2），在外墙（1‑1）外壁中线上布置若干热电偶（4‑2），最下面一个热电偶（4‑2）距离开口（1‑3）上沿的垂直距离为1000mm，其他热电偶（4‑2）之间的垂直间距为1000mm，在目标墙体（3）正对燃烧室（2）一侧的表面上布置若干热电偶（4‑2）和热流辐射计（4‑3），均位于目标墙体（3）的中线上，最下第一层热电偶（4‑2）和热流辐射计（4‑3）位于开口（1‑2）的中心点高度，第二层热电偶（4‑2）和热流辐射计（4‑3）位于开口（1‑2）上沿高度，其上按照1000mm的垂直间距依次布置多层热电偶（4‑2）和热流辐射计（4‑3），测量系统（4）与数据采集系统进行连接；所述的火源（5）包括多孔燃烧器（5‑1）、燃气管道（5‑2）、流量控制器（5‑3）、减压阀门（5‑4）和燃气瓶（5‑5），多孔燃烧器（5‑1）用燃气管道（5‑2）经流量控制器（5‑3）、减压阀门（5‑4）和燃气瓶（5‑5）连通。