一种外幕墙系统防火试验装置及方法与流程

1.本发明涉及幕墙防火试验技术领域，尤其是涉及一种外幕墙系统防火试验装置及方法。


背景技术：

2.现代建筑中外部幕墙多使用铝塑夹心保温板或有机玻璃制作，像我们经常看到的办公大楼、机场和商场等，外部幕墙兼具保温和外墙装饰两种作用，外部幕墙材质多为易燃物，一旦发生火灾极易燃烧，且火势在外墙上快速蔓延，危害性极大，所以针对外幕墙系统的防火试验十分必要。
3.目前对于建筑外墙防火试验，仅仅只对保温系统，未考察门窗等耐火结构配件，大多也只是仅对室外测试，不能考察对室内的影响，室外测试仅考察外墙温升，未考察烟气流速、烟气浓度和烟气成分，试验设备较大，利用率低，没有配备灭火装置，试验过程中一旦意外起火后存在安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种外幕墙系统防火试验装置及方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
6.本发明提供的外幕墙系统防火试验装置，包括：主墙、副墙和室内模拟空间，所述主墙和所述副墙的夹角为90
°
，所述主墙和所述副墙上设有多个门窗安装洞口，多个所述门窗安装洞口沿所述主墙和所述副墙的高度分布，每个所述门窗安装洞口对应设置室内模拟空间，所述主墙下侧设置燃烧室，所述主墙和所述副墙顶部安装烟气成分分析仪、烟气流速测试仪、用于测试烟气浓度的浓度传感器和用于灭火的喷淋系统。
7.优选地，所述模拟房屋内设置燃烧场，所述模拟房屋的屋顶中央安装新增室内热电偶，所述模拟房屋的墙壁上安装排烟阀，所述模拟房屋内设有灭火装备，于所述主墙和所述副墙上靠近所述门窗安装洞口处安装新增外部热电偶，所述模拟房屋上开设安全出入门。
8.优选地，还包括门窗，所述门窗安装在所述门窗安装洞口中进行防火试验。
9.优选地，还包括外电偶和内电偶以及外部热电偶，沿竖直方向，所述外电偶和内电偶以及所述外部热电偶分别设于所述门窗安装洞口的上下两侧。
10.一种外幕墙系统防火试验方法，包括：
11.s1：搭建所述外幕墙系统防火试验装置；
12.s2：将待检测建筑构件安装在主墙和副墙上的安装洞口处，并将剩余安装洞口封堵；
13.s3：在主墙和副墙上布置外电偶和内电偶以及外部热电偶，于所述主墙和所述副
墙上靠近所述门窗安装洞口处安装新增外部热电偶，模拟房屋的屋顶中央布置新增室内热电偶；
14.s4：点燃位于主墙下侧燃烧室内的热源，热源燃烧的火焰能从燃烧室开口处溢出并向上燃烧；
15.s5：采集温度数据、烟气流速数据、烟气成分数据和烟气浓度数据后对其进行试验分析；
16.s6：试验结束后，启动位于主墙和副墙顶部的喷淋系统进行灭火处理。
17.优选地，使用砖和混凝土将室内模拟空间位于主、副墙上的门窗安装洞口封堵。
18.优选地，通过外电偶和内电偶以及外部热电偶采集温度数据，通过烟气流速测试仪采集烟气流速数据，通过烟气成分分析仪采集烟气成分数据，通过浓度传感器采集烟气浓度数据。
19.本发明提供的外幕墙系统防火试验装置及方法，全方位的模拟火灾发生情况下室内外的真实情况，相较传统检测方式本发明更加贴近真实，将火灾中的各种因素集合到一个试验中，可同时检验烟气、温度、灭火系统和耐火构件等多种影响火灾的因素，也能对不同的房间布置在火灾中的受损情况进行模拟实验，在试验过程和试验结束后可及时灭火，试验安全性极大提升。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本发明所述外幕墙系统防火试验装置及方法的结构示意图；
22.图2是传统检测对于建筑外墙防火试验的现有系统。
23.图中：1、主墙；2、副墙；3、外电偶和内电偶；4、外部热电偶；5、燃烧室；6、门窗安装洞口；7、室内模拟空间；8、新增外部热电偶；9、新增室内热电偶。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
25.下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。各附图仅作为示意图，并非一定按实际比例绘制的。
26.现有外幕墙试验系统，如图2所示，目前对于建筑外墙防火试验，仅仅只对保温系统，未考察门窗等耐火结构配件，大多也只是仅对室外测试，不能考察对室内的影响，室外测试仅考察外墙温升，未考察烟气流速、烟气浓度和烟气成分，试验设备较大，利用率低，没有配备灭火装置，试验过程中一旦意外起火后存在安全隐患。
27.本发明提供了一种外幕墙系统防火试验装置，如图1所示，包括主墙、副墙和室内
模拟空间，主墙和副墙的夹角为90
°
，主墙和副墙上设有多个门窗安装洞口，多个门窗安装洞口沿主墙和副墙的高度有序分布，每个门窗安装洞口对应设置室内模拟空间，主墙下侧设置燃烧室，主墙和副墙顶部安装烟气成分分析仪、烟气流速测试仪、用于测试烟气浓度的浓度传感器和喷淋系统。
28.还包括外电偶和内电偶以及外部热电偶，沿竖直方向，外电偶和内电偶以及外部热电偶分别设于所述门窗安装洞口的上下两侧，外电偶和内电偶以及外部热电偶采集门窗安装洞口两侧的温度数据。
29.模拟房屋受火一侧的安装洞口内安装窗户和幕墙等建筑构件，模拟房屋内设置燃烧场，燃烧场的摆放位置、材质、热值根据根据不同试验要求进行改变，模拟房屋的屋顶中央安装室内热电偶，模拟房屋的墙壁上安装排烟阀，模拟房屋内设有灭火器装备，一旦试验过程中起火可以及时灭火。
30.模拟房屋室内设置测温点，当室外发生火灾时测温点用于监测室内温度，根据试验需求放置特定物品(家具，纺织物等可燃物)，特定物品用于检测外墙起火时室内物品的情况，增加室内喷淋系统，安装待检验产品即可检测火灾发生时喷淋系统是否起到作用，安装合格产品能起到及时灭火的作用，待检产品指的是想要进行检测的产品，合格产品指的是已经通过检验的产品，例如：新生产的喷淋装置需要做测试，那就称其为待检样品，试验可以测试出它是否能起作用，当做其他产品时如屋里的桌子，那就可以安装一个已经测试合格的喷淋装置(合格产品)，待桌子起火时，可通过喷淋装置(合格产品)进行灭火，特定物品与待检样品区别在于待检样品一般为消防产品，特定物品为非消防产品。
31.实施例1对外墙外保温材料进行试验：
32.使用砖和混凝土将室内模拟空间位于主、副墙上的洞口封堵，将外墙外保温材料按试验要求安装在主墙和副墙正面，布置好测温偶(外电偶和内电偶、外部热电偶)，点燃位于主墙下侧燃烧室内的热源，热源燃烧的火焰能从燃烧室开口处溢出并向上燃烧，通过测温偶采集温度数据，通过烟气流速测试仪采集烟气流速数据，通过烟气成分分析仪采集烟气成分数据，通过浓度传感器采集烟气浓度数据，将采集到的温度数据、烟气流速数据、烟气成分数据参考 gb/t29416-2012中的要求进行试验分析，待试验结束后，位于主墙和副墙顶部的喷淋系统启动，进行灭火处理，喷淋系统使得试验过程中一旦意外起火后可以及时灭火，解除了安全隐患。
33.实施例2测试外墙外保温材料燃烧对门窗幕墙等构件的影响：
34.将门窗等构件安装在主副墙的门窗安装洞口处(若不需要全部洞口，则将剩余洞口封堵)，将外墙外保温材料按试验要求安装在主墙和副墙正面，布置好测温偶(外电偶和内电偶、外部热电偶)，于室内模拟空间中门窗非受火一侧布置新增室内热电偶，点燃位于主墙下侧燃烧室内的热源，热源燃烧的火焰能从燃烧室开口处溢出并向上燃烧，通过测温偶采集温度数据，通过烟气流速测试仪采集烟气流速数据，通过烟气成分分析仪采集烟气成分数据，通过浓度传感器采集烟气浓度数据，将采集到的温度数据、烟气流速数据、烟气成分数据参考gb/t29416-2012中的要求进行试验分析，待试验结束后，位于主墙和副墙顶部的喷淋系统启动，进行灭火处理。
35.实施例3测试外墙外保温材料燃烧对室内灭火系统的影响：
36.将门窗等构件安装在主副墙的门窗安装洞口处(若不需要全部洞口，则将剩余洞
口封堵)，将外墙外保温材料按试验要求安装在主墙和副墙正面，布置好测温偶(外电偶和内电偶、外部热电偶)，于室内模拟空间中安装待检测的烟感探测器和喷淋系统(或别的灭火装备)，点燃位于主墙下侧燃烧室内的热源，通过测温偶采集温度数据，通过烟气流速测试仪采集烟气流速数据，通过烟气成分分析仪采集烟气成分数据，通过浓度传感器采集烟气浓度数据，将采集到的温度数据、烟气流速数据、烟气成分数据参考gb/t29416-2012中的要求进行试验分析，待试验结束后，位于主墙和副墙顶部的喷淋系统启动，进行灭火处理。
37.实施例4测试外墙外保温材料燃烧对室内的影响：
38.将门窗等构件安装在主副墙的门窗安装洞口处(若不需要全部洞口，则将剩余洞口封堵)，将外墙外保温材料按试验要求安装在主墙和副墙正面，布置好测温偶(外电偶和内电偶、外部热电偶)，于室内模拟空间中放置家具、纺织物等可燃物，布置好新增室内热电偶以及喷淋系统(或别的灭火装备)，点燃位于主墙下侧燃烧室内的热源，通过测温偶采集温度数据，通过烟气流速测试仪采集烟气流速数据，通过烟气成分分析仪采集烟气成分数据，通过浓度传感器采集烟气浓度数据，将采集到的温度数据、烟气流速数据、烟气成分数据参考gb/t29416-2012中的要求进行试验分析，待试验结束后，位于主墙和副墙顶部的喷淋系统启动，进行灭火处理。
39.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。