專利名稱：一種研究夾層火傳播的實驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新 型涉及火災(zāi)實驗技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種針對保溫層火災(zāi)為代表的夾層火燃燒蔓延過程進行研究的實驗裝置。
背景技術(shù)：
夾層火是指可燃物在兩層不可燃物質(zhì)內(nèi)部的燃燒。建筑物保溫層火災(zāi)就是一種典型的夾層火。使用新型建筑保溫層是建筑領(lǐng)域“低碳”戰(zhàn)略的重要組成部分。零能耗、高性能建筑是目前民用建筑發(fā)展重要戰(zhàn)略目標之一。達到“零能耗”的一個決定性因素就是房屋(建筑)的保溫。目前新型的高分子材料、復(fù)合材料都已作為保溫材料投入工程應(yīng)用，大幅度提高了建筑外層墻體的保溫能力。但與此同時保溫材料的可燃特性及其所處的結(jié)構(gòu)環(huán)境卻成為高層樓宇火災(zāi)傳播、發(fā)展的新渠道。保溫層火災(zāi)發(fā)生頻率高、成災(zāi)迅速、影響惡劣、 損失大、撲救難成了保溫層火災(zāi)的顯著特點。在火災(zāi)學(xué)研究范疇中，保溫層火災(zāi)形成了一種特殊的火行為，即多相引燃及傳播的夾層火。其特點是1、夾層內(nèi)全方位傳播，保溫層熱解產(chǎn)生的氣態(tài)和液態(tài)可燃物都有良好的流動特性，分別在浮力和重力的作用下下行、上行傳播，無孔不入。由于保溫層處于夾層結(jié)構(gòu)中，著火時處于封閉或半封閉狀態(tài)，因此夾層內(nèi)燃燒產(chǎn)物不能及時排出，有形成局部壓力差的可能，這對火災(zāi)傳播有強化作用。2、由于在夾層內(nèi)燃燒，又具有自供氧體系，因此難以撲救。以常用的建筑外墻保溫材料EPS (發(fā)泡聚苯乙烯)為例，內(nèi)含空氣的體積為98%以上，一旦燃燒有足夠的氧氣供給；3、雖然保溫層材料體量小，燃盡過程較短，但是由于其滲透在建筑內(nèi)部，引起的次生火災(zāi)異常嚴重，成為建筑火災(zāi)傳播的新途徑。目前國際、國內(nèi)沒有針對夾層火進行研究的實驗裝置和相關(guān)標準。因此在火災(zāi)研究中建立夾層火實驗裝置有其必要性和實用性。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于建立一套能夠?qū)Σ煌牧?如可燃保溫材料、阻燃保溫材料、夾層板材料)形成的夾層火蔓延過程進行研究的實驗裝置，揭示夾層內(nèi)火災(zāi)蔓延過程中溫度傳播方向、速度、熱通量傳播速度、內(nèi)部局部壓力變化等能夠有助于預(yù)測夾層火蔓延趨勢的物理參數(shù)。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)解決方案為在支架上垂直固定兩層石膏板構(gòu)成夾層，石膏板的面積根據(jù)實驗所要求的尺度裁減，石膏板之間的距離根據(jù)夾層內(nèi)被試材料的厚度進行調(diào)節(jié)；填充被試材料后，將石膏板與被試材料緊密結(jié)合固定。在四周纏繞不易燃的膠帶，保證局部密封；在夾層的中間位置安裝溫度傳感器、熱通量傳感器、壓力傳感器；在實驗方案所要求的位置引燃；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄夾層板內(nèi)溫度、熱通量、壓力數(shù)據(jù)。整個實驗過程到夾層內(nèi)被試材料燃盡為止。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(1)本實用新型是一種能夠完成不同面積、厚度的可燃材料在密閉或局部密閉夾層中燃燒傳播特性的實驗研究裝置；(2)能夠進行不同位置引燃；(3)通過嵌入式溫度傳感器、熱通量計、壓力導(dǎo)管，能夠獲得夾層火蔓延速度、燃燒過程向外傳播熱量的特征、局部增壓現(xiàn)象等，通過實驗數(shù)據(jù)能夠判斷夾層內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的趨勢。

圖1是本實用新型研究夾層火傳播的實驗裝置的實驗裝置主視圖。圖2是本實用新型研究夾層火傳播的實驗裝置的實驗裝置俯視圖。圖3是本實用新型研究夾層火傳播的實驗裝置的實驗裝置左視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。結(jié)合圖1-3，本實用新型一種研究夾層火傳播的實驗裝置，在支架1上垂直固定兩層石膏板2構(gòu)成夾層，石膏板2的面積根據(jù)實驗所要求的尺度裁減，石膏板2之間的距離根據(jù)夾層內(nèi)被試材料4的厚度進行調(diào)節(jié)；填充被試材料4后，石膏板2與被試材料4之間通過螺栓3緊密結(jié)合固定；在被試材料4四周纏繞不易燃的膠帶，如鋁箔膠帶，保證局部密封； 在支架1上的中間位置安裝溫度傳感器、熱通量傳感器、壓力傳感器；可根據(jù)具體實驗的各種被測物理量的預(yù)估值選配各傳感器的具體型號，在實驗方案所要求的位置進行用正庚烷引燃石膏板2，溫度傳感器將夾層上的溫度變化信號、熱通量傳感器將向外傳播熱量的特征信號、壓力傳感器將夾層內(nèi)的局部壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，并將電信號傳遞給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄夾層板內(nèi)溫度、熱通量、壓力數(shù)據(jù)；整個實驗過程到夾層內(nèi)被試材料 4燃盡為止。
權(quán)利要求1.一種研究夾層火傳播的實驗裝置，其特征在于在支架[1]上垂直固定兩層石膏板 [2]構(gòu)成夾層，石膏板[2]的面積根據(jù)實驗所要求的尺度裁減，石膏板[2]之間的距離根據(jù)夾層內(nèi)被試材料[4]的厚度進行調(diào)節(jié)；石膏板[2]與被試材料[4]緊密結(jié)合固定；在被試材料[4]四周纏繞不易燃的膠帶；在支架[1]上的中間位置安裝溫度傳感器、熱通量傳感器、 壓力傳感器；溫度傳感器將夾層上的溫度變化信號、熱通量傳感器將向外傳播熱量的特征信號、壓力傳感器將夾層內(nèi)的局部壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號，并將電信號傳遞給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄夾層板內(nèi)溫度、熱通量、壓力數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的研究夾層火傳播的實驗裝置，其特征在于石膏板[2]與被試材料[4]之間通過螺栓[3]緊密結(jié)合固定。
專利摘要本實用新型涉及一種能完成不同面積、厚度的可燃材料在密閉或局部密閉夾層中燃燒傳播特性的實驗研究裝置；在支架上垂直固定兩層石膏板構(gòu)成夾層，石膏板的面積根據(jù)實驗要求的尺度裁減，石膏板之間的距離根據(jù)夾層內(nèi)被試材料的厚度進行調(diào)節(jié)；填充被試材料后，石膏板與被試材料緊密結(jié)合固定；在四周纏繞不易燃的膠帶，保證局部密封；在實驗研究時，在不同位置均可引燃密閉或局部密閉夾層中的可燃材料；在夾層中安裝溫度傳感器、熱通量傳感器、壓力傳感器；數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)記錄夾層板內(nèi)溫度、熱通量、壓力數(shù)據(jù)，通過實驗數(shù)據(jù)可獲得夾層火蔓延速度、燃燒過程向外傳播熱量的特征、局部增壓現(xiàn)象等，判斷夾層內(nèi)火災(zāi)發(fā)展的趨勢，實驗過程到夾層內(nèi)被試材料燃盡為止。
文檔編號G01N25/22GK202066817SQ20102068148
公開日2011年12月7日 申請日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者張貴林, 徐強, 徐立黃 申請人:南京理工大學(xué)