风管的耐火检测与类型差异

      在《建筑防火设计规范》GB50016-2014中，对耐火极限有明确的定义：在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用时间，用小时表示。
《防排烟标准》对排烟管道的耐火极限要求：

4.4.8排烟管道的设置和耐火极限应符合以下规定：

      1排烟管道及其连接部件应能在280℃时连续30min保证其结构完整性；

      2竖向设置的排烟管道应设置在独立的管道井内，排烟管道的耐火极限不应低于0.5h；

      3水平设置的排烟管道应设置在吊顶内，其耐火极限不应低于0.5h，当确有困难时，可直接设置在室内，但管道的耐火极限不应小于1.0h；

      4设置在走道部位吊顶内的排烟管道，以及穿越防火分区的排烟管道，其管道的耐火极限不应小于1.0h，但设备用房和汽车库的排烟管道耐火极限可不低于0.5h。

在条文说明中，对耐火极限的要求：

4.4.8位避免火灾中火和烟气通过排烟管道蔓延规定本条：

      当排烟管道竖向穿越防火分区时，为了防止火焰烧坏排烟风管而蔓延到其他防火分区，本标准规定竖向排烟管道应设置在管井内；如果排烟管道未设置在管井内，或未设置排烟防火阀，一旦热烟气烧坏排烟管道，火灾的竖向蔓延非常迅速，而且竖向容易跨越多个防火分区，所造成的危害极大，同时在本标准第4.4.10条中规定与垂直风管连接的水平排烟风管上应设置280℃排烟防火阀的要求。对于已设置于独立井道内的排烟管道，为了防止其被火焰烧毁而垮塌，从而影响排烟效能，也对其耐火极限进行了要求。

      当排烟管道水平穿越两个及以上防火分区时，或者布置在走道的吊顶内时，为了房子火焰烧坏排烟风管而蔓延到其他防火分区，本标准要求排烟管道耐火极限不小于1.0h，提高排烟的可靠性，对于管道的耐火极限的判定必须按照《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428的测试方法，当耐火完整性和隔热性同时达到时，方能视作符合要求。

《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428对耐火极限是怎么判定的呢？

其判定准则要按照GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法第一部分》：

1、对完整性的判定：

10.2.2完整性

      试件在耐火试验期间能够持续保持耐火隔热性能的时间，试件发生以下任一限定情况均认为试件丧失完整性，所谓完整性就是试验构件出现裂缝或蹿出火焰。

      a）依据8.4.1进行试验，棉垫被点燃；

      b）依据8.4.2的规定，缝隙探棒可穿过；

      c）背火面出现火焰并持续时间超过10s。

2、对隔热性的判定

10.2.3隔热性

      试件在耐火试验期间持续保持耐火隔热性能的时间，试件背火面温度温升发生超过以下任一限定的情况均认为试件丧失隔热性。

      a）平均温度温升超过初始平均温度140℃；

      b）任一点位置的温度温升超过初始温度（包括移动热电偶）180℃（初始温度应是试验开始时背火面的初始平均温度）。

对于加压送风管，《防排烟标准》只提出了以下要求，大家严格执行就好：

3.3.8机械加压送风管道的设置和耐火极限应符合下列规定：

      1竖向设置的送风管道应独立设置在管道井内，当确有困难时，未设置在管道井内或与其他管道合用管道井的送风管道，其耐火极限不应低于1.0h；

      2水平设置的送风管道，当设置在吊顶内时，其耐火极限不应低于0.5h，当未设置在吊顶内时，其耐火极限不应低于1.0h。

在设计中，只要给出风管的耐火极限的要求和范围即可。在施工中，耐火风管的供应商必须提供风管的耐火极限试验检验报告和产品合格证明。

不同防排烟风管类型的形式分析
      随着政府主管部门根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017规范对防排烟耐火风管的耐火极限设计与实施要求进一步严格，当前防排烟耐火风管应用形式开始多样化，市场产品良莠不齐，基于对防排烟风管工程实践的相关思考， 对目前市场使用的上量大而面广的耐火极限为0.5h的各种应用形式逐一做分析 。
3.1 镀锌铁皮+岩棉+防火板现场制作
      镀锌铁皮+岩棉+防火板的方式属于最原始最传统的防火风管制作方式，如图一所示。早期穿越防火墙或隔墙时就一直采用，镀锌铁皮风管制作好后，铁皮外粘贴岩棉，岩棉外表再敷设防火板。
      本体全部现场制作，现场工作量庞大；
      岩棉厚度为50mm，防火板为8-12mm不等，占用空间大，结构不牢固；
      由于现场制作，可能存在安全隐患；
      防火板外露，不适应潮湿环境；
      由于全部现场制作，装配率很低，人工费用高，造价较高。

                                                     铁皮风管防火板包覆系统                                         剖面图

                                                                  图一  镀锌铁皮+岩棉+防火板现场制作

3.2 镀锌铁皮+隔热胶+柔性高温离心棉
      此种方式镀锌铁皮现场制作好后，铁皮外敷高温离心棉，离心棉厚度为50mm，占用空间大，现场工作量大，离心玻璃棉外再包裹铝箔贴面，制作方法类似于空调风管+离心玻璃棉+铝箔，如图二所示。
      如设置在地下车库等外露空间，铝箔容易损坏，导致隔热层外露，耐久性差，且影响观感，制作过程中人工工作量大。
      采用的是玻璃棉，玻璃棉虽然是A级防火隔热材料，但受火碳化的温度只有400℃，不禁让人质疑其在铁皮高温下传热给玻璃棉后其完整性的可靠程度；
      该产品检测报告显示，试件重量明显过重的不合理，例如1.0mm厚的钢板为8kg/m2，50mm厚玻璃棉的重量2.5-4kg/m2，为何试件在试验报告上的重量高达30kg/m2？也不禁让人质疑现场制作时是否也会涂抹如此多的隔热胶，能否通过复检。
      以上所述，此产品被认为是规范从严实施时间不明晰，现场镀锌铁皮已经制作吊装完成，情理上无法拆除，为尽力迎合新规范验收条件，不得已而为之采取补救措施的过渡产品。

                                                            柔性包裹材料防火风管                                             剖面图

                                                                                 图二  镀锌铁皮+柔性高温离心棉

3.3 内外彩钢板或内外铁皮+无石棉硅酸钙耐火板（或者相似类型均质材质）
      此结构形式的风管貌似属于装配式复合风管的一种形式，厚度也很薄，耐火极限0.5h的芯材才为12mm，但12mm的无石棉硅酸钙为均质材料，无隔热材料，虽然能防火，但不具备隔热性能，明显不满足现行规范要求。

                                                 自结构装配式风管角部节点图                      自结构装配式风管剖面图

                                                    图三  自结构内外彩钢板（或镀锌铁皮）+无石棉硅酸钙耐火板