[發(fā)明專(zhuān)利]一種風(fēng)火耦合作用下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811344963.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109459257B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳增順;狄謹(jǐn);馬虎;傅先枝;黃海林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué);重慶交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 分類(lèi)號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 重慶樂(lè)泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50221
• 代理人: 譚科學(xué)

本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)火耦合作用下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，應(yīng)用在風(fēng)洞試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，包括內(nèi)置建筑模型的風(fēng)洞；風(fēng)洞一端為進(jìn)風(fēng)口，一端為出風(fēng)口；進(jìn)風(fēng)口外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)口沿徑向布設(shè)有整流柵；風(fēng)洞內(nèi)側(cè)下方設(shè)有基座；基座靠近進(jìn)風(fēng)口一側(cè)為點(diǎn)火試驗(yàn)段；點(diǎn)火試驗(yàn)段包括呈矩陣狀設(shè)置的若干點(diǎn)火單元；點(diǎn)火單元包括電子點(diǎn)火器、電動(dòng)缸、燃料罐、點(diǎn)火嘴和耐火波紋層；建筑模型設(shè)置于點(diǎn)火試驗(yàn)段與出風(fēng)口之間；其面朝進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)外表面設(shè)有第一溫度傳感器。本試驗(yàn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)模擬不同著火點(diǎn)位置、火勢(shì)大小，以及不同風(fēng)速、風(fēng)向、地貌等因素相耦合的情況下，對(duì)建筑機(jī)構(gòu)受火溫度的影響。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于風(fēng)洞試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)火耦合作用下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響試驗(yàn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

山林或森林大火的火勢(shì)蔓延迅速，難以撲滅的很大一部分原因在于，山林或森林地區(qū)風(fēng)向較大且紊亂，導(dǎo)致火勢(shì)不定向擴(kuò)散，各種林木越燒越旺、火情越久越烈。

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不少房地產(chǎn)建筑，如農(nóng)村瓦房、度假酒店、私人別墅，都修筑在了山林周邊，更或是山林之內(nèi)。而國(guó)家目前對(duì)防火規(guī)范也日趨重視，對(duì)于修筑在這類(lèi)風(fēng)勢(shì)不穩(wěn)定，在風(fēng)火耦合作用下極易受到火災(zāi)威脅的建筑結(jié)構(gòu)的修筑地點(diǎn)及建筑用材就尤為考究。

建筑結(jié)構(gòu)受火災(zāi)威脅的大小主要體現(xiàn)在，建筑結(jié)構(gòu)受火溫度(即直接作用在構(gòu)件上的表面溫度)是否達(dá)到其結(jié)構(gòu)燃點(diǎn)。而不同的著火點(diǎn)位置、火勢(shì)大小，耦合的不同風(fēng)速、風(fēng)向，以及著火點(diǎn)與建筑結(jié)構(gòu)之間的地形地貌，都是決定建筑結(jié)構(gòu)受火溫度的重要因素。

然而，目前還沒(méi)有一套完整的試驗(yàn)系統(tǒng)，能夠模擬不同著火點(diǎn)位置、火勢(shì)大小，以及不同風(fēng)速、風(fēng)向、地貌等因素相耦合的情況下，對(duì)建筑機(jī)構(gòu)受火溫度的影響，即不能研究以上因素下建筑結(jié)構(gòu)表面是否能達(dá)到額定受火溫度溫度、達(dá)到額定受火溫度溫度所需的時(shí)間，以及最高可達(dá)到的受火溫度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)火耦合作用下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)模擬不同著火點(diǎn)位置、火勢(shì)大小，以及不同風(fēng)速、風(fēng)向、地貌等因素相耦合的情況下，對(duì)建筑機(jī)構(gòu)受火溫度的影響。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種風(fēng)火耦合作用下對(duì)建筑結(jié)構(gòu)影響試驗(yàn)系統(tǒng)，包括內(nèi)置建筑模型的風(fēng)洞；所述風(fēng)洞一端為進(jìn)風(fēng)口，一端為出風(fēng)口；所述進(jìn)風(fēng)口外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)口沿徑向布設(shè)有整流柵；所述整流柵可上下、左右調(diào)節(jié)其導(dǎo)流方向，所述風(fēng)洞內(nèi)側(cè)下方設(shè)有基座；所述基座靠近進(jìn)風(fēng)口一側(cè)為點(diǎn)火試驗(yàn)段；所述點(diǎn)火試驗(yàn)段包括呈矩陣狀設(shè)置的若干點(diǎn)火單元；所述點(diǎn)火單元包括電子點(diǎn)火器、電動(dòng)缸、燃料罐、點(diǎn)火嘴和耐火波紋層；所述電子點(diǎn)火器、電動(dòng)缸和燃料罐并排設(shè)置于基座內(nèi)；所述點(diǎn)火嘴連接于電動(dòng)缸的伸縮軸頂部，其具有一個(gè)燃燒腔室；所述電子點(diǎn)火器和燃料罐分別通過(guò)一根冗余設(shè)置的點(diǎn)火電極線和燃?xì)廨敋夤芘c該燃燒腔室導(dǎo)通；所述燃?xì)廨敋夤苌显O(shè)有電控流量閥；所述耐火波紋層環(huán)繞點(diǎn)火嘴周向設(shè)置，將點(diǎn)火嘴相對(duì)耐火波紋層的上下兩側(cè)空間隔絕；所述建筑模型設(shè)置于點(diǎn)火試驗(yàn)段與出風(fēng)口之間；其面朝進(jìn)風(fēng)口的一側(cè)外表面設(shè)有第一溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述建筑模型具有多層，每一層均設(shè)有第一溫度傳感器。

優(yōu)選的，每一層建筑模型上的第一溫度傳感器至少設(shè)有3個(gè)，且多個(gè)第一溫度傳感器不呈直線狀布置。

優(yōu)選的，所述耐火波紋層由耐火橡膠材料制成。

優(yōu)選的，還包括垂直設(shè)置在各點(diǎn)火單元之間的燃料棒；所述燃料棒內(nèi)填充有具有一定濕度的木屑和樹(shù)葉；所述建筑模型內(nèi)部相應(yīng)設(shè)有用于測(cè)量煙氣濃度的光學(xué)密度計(jì)。

優(yōu)選的，所述建筑模型相對(duì)進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口的兩側(cè)均開(kāi)設(shè)有通氣孔，其內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)；建筑模型結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有第二溫度傳感器。

優(yōu)選的，所述建筑模型結(jié)構(gòu)內(nèi)部還設(shè)有煙氣特性測(cè)量系統(tǒng)；所述煙氣特性測(cè)量系統(tǒng)包括 O₂傳感器、CO₂傳感器和CO傳感器。