[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

说明书

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。

技术领域

本发明涉及一种建筑防火模拟实验装置，特别涉及一种研究建筑防火间距的火灾模拟实验装置及实验方法。

背景技术

防火间距是防止建筑之间火势蔓延的重要建筑防火措施。影响防火间距的因素较多，条件各异，在确定防火间距时，主要考虑飞火、热对流和热辐射等的作用。其中，火灾的热辐射作用是主要方式。热辐射强度与灭火救援力量、火灾延续时间、可燃物的性质和数量、外墙上开口面积的大小、建筑物的长度和高度以及气象条件等有关，但实际工程中不可能都一一考虑。因此，在确定建筑间的防火间距时，往往需要综合考虑防止火势向邻近建筑蔓延扩大、当前消防扑救力量、节约用地、火灾实例和灭火救援的实际经验等各种因素。

虽然影响防火间距的因素很多，但是建筑火灾从窗口的热辐射强度是确定防火间距的基础。为合理确定防火间距，目前国内外主要采用小型模拟实验和计算机模拟相结合的方式。小尺寸模拟实验主要通过引入相似理论并建立缩尺模型，多用于火灾蔓延和烟气运动的基本规律和现象、探究主要因素影响方面的研究。受火灾规模和材料尺寸的影响，建筑材料在实际火灾条件下的行为、构造形状及尺寸的影响等，这些都是中小尺度实验中难以研究解决的问题。此外，也有部分研究人员采用固定式钢筋混凝土结构的实验装置来研究建筑之间的热辐射强度，但利用固定式实验装置研究影响热辐射强度的因素时，调整开口尺寸、防火间距、外墙上饰面材料的燃烧性能等均存在较大困难，费时费力，不利于开展全面、系统的研究。

因此，构建一个模拟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实验装置并建立其实验方法，特别是可以方便地调整目标墙体与外墙之间的间距、开口尺寸、火灾功率以及外墙上饰面材料的燃烧性能，显得尤为重要。

发明内容