1.一种多层可隔断中庭建筑火灾烟气模拟实验装置,其特征在于:包括实验装置主体、位于实验装置主体上的喷淋系统、烟气控制系统、配套测控系统、伸缩装置以及位于着火房间的燃料供给装置、控制器;
所述实验装置主体为一个中庭空间大小可调节的多层建筑,空间布局呈对称分布,每层中庭空间(25)一侧的楼板(12)上安装有伸缩装置,伸缩装置能够对某一层进行隔断,每层中庭空间(12)前后两侧设置着火房间(31),左右两侧为逃生通道及管道井(32),逃生通道包括楼梯间(30)、前室(29)、电梯间(28),着火房间(31)、楼梯间外墙(10)设置有外窗(4),实验装置主体顶部为弧形的集烟罩(2)且其上设置有天窗(3);实验装置主体整体采用钢管搭建,用钢板焊接密封,实验装置主体前后侧墙壁采用耐高温玻璃外墙(37),实验装置主体底层大门(26)采用平开门ⅰ,并做密封处理,着火房间(31)通过着火间平开门(36)连通走廊(27),每层前室通过前室平开门(34)通向楼梯间(30)和走廊(27),每层电梯间(28)通过电梯间平开门(35)连通前室(29),楼梯间(30)通过楼梯间平开门(33)连通走廊(27),着火间平开门(36)、前室平开门(34)、电梯间平开门(35)、楼梯间平开门(33)的门与门框之间有缝隙;
所述喷淋系统,包括位于实验装置主体底层的压力泵(16)、管道井(32)内的通水干管(15)、各层通水支管(14)、流量控制阀门(55)和位于走廊(27)及着火房间(31)的开式喷头(17);底层的压力泵(16)与管道井(32)内的通水干管(15)连接,通水干管(15)与各层的通水支管(14)连接,通水干管(15)与通水支管(14)的连接处安装有流量控制阀门(55),通水支管(14)上设置有开式喷头(17),各层的开式喷头(17)连接一个喷头开关,流量控制阀门(55)、压力泵(16)均与控制器连接;
所述烟气控制系统,包括加压送风系统和排烟系统,由高温加压风机(21)、集中排烟风机(1)、通风干管(6)、通风支管(7)、通风口(8)组成;高温加压风机(21)位于实验装置主体两侧,通过软管连接至管道井(32)中的通风干管(6),通风干管(6)与各层的通风支管(7)相连,在通风支管(7)上设置有风阀ⅰ(56)、风阀ⅱ(57)和通风口(8),风阀(56)位于通向前室(29)和楼梯间(30)的通风支管(7)与干管(6)连接处,风阀(57)位于通向走廊(27)的通风支管(7)与干管(6)连接处,通风口(8)分别位于走廊(27)、楼梯间(30)和前室(29),各层通风口(8)加压通风量可通过风阀ⅰ(56)和风阀ⅱ(57)调节,实验装置主体顶部的集中排烟风机(1)为变频式,高温加压风机(21)、集中排烟风机(1)、风阀ⅰ(56)、风阀ⅱ(57)连接控制器;
所述配套测控系统,包括烟气温度测量系统、压力测量系统、烟气流场测量系统;温度测量系统包括每一层楼内设置的四束热电偶束测点(20),着火房间(31)为第一热电偶束,中庭空间为第二热电偶束,走廊为第三热电偶束,前室及电梯间、楼梯间为第四热电偶束;四束热电偶束测点(20)串联后与温度数据显示采集仪(5)连接;压力测量系统由布置于中庭空间(25)的压力探头(18)及与其电信号连接的压力数据采集显示仪(19)组成;烟气流场观测系统包括片光源(54)、可移动伸缩摄像机(22),片光源(54)位于每层着火房间(31)和中庭空间(25)中,可移动伸缩摄像机(22)位于玻璃外墙(37)外,片光源(54)位于摄像机(22)观察侧的相邻一侧,温度数据采集仪(5)与控制器连接;
所述的伸缩装置,包括墙面连接块(45)、伸缩块(13)、伸缩器,墙面连接块(45)安装在各层楼板(12)内,伸缩器一端固定在墙面连接块(45)上,另一端与伸缩块(13)连接,伸缩块(13)两侧设有滑动槽(49),滑轮(50)滑动安装在滑动槽(49)且其上的滑轮连接轴(52)与楼板(12)两侧内壁接触,伸缩器与控制器连接,伸缩块(13)能够紧密接触到对面楼板(12)的外侧端;
所述试验燃料供给装置,包括燃料盘(38)、烟饼盘(39)、隔热支架(41)、自动点火器(42)、电子秤(43)和支撑架(40),燃料盘(38)上存放工业甲醇,隔热支架(41)连接电子秤(43),隔热支架(41)上安装有自动点火器(42),自动点火器(42)用于点燃燃料盘(38)内的燃料,位于燃料盘(38)下方的烟饼盘(39)存放燃烧产生烟气的烟饼,自动点火器(42)与控制器连接。
2.根据权利要求1所述的多层可隔断中庭建筑火灾烟气模拟实验装置,其特征在于:伸缩器包括移动块(46)、转动轴(47)、电源线(48),移动块(46)一端固定在墙面连接块(45)上,另一端与伸缩块(13)连接。
3.根据权利要求1所述的多层可隔断中庭建筑火灾烟气模拟实验装置,其特征在于:每层楼内热电偶束测点(20)离每层地面1.5m高。
4.根据权利要求1所述的多层可隔断中庭建筑火灾烟气模拟实验装置,其特征在于:中庭空间(25)四周不同位置设置了多个着火房间(31)。
5.根据权利要求1所述的多层可隔断中庭建筑火灾烟气模拟实验装置,其特征在于:片光源(54)安装的房间内还设置有补光灯(53)。