防排烟风管耐火极限的相关规定阐述

建筑火灾中产生烟气造成的高温热量、遮光性、毒性是造成火灾人员伤亡的重要因素。建筑防排烟系统的设计及相关设备和材料的选用不仅关系到万一火灾情况下的可靠性，也关系到长期设备材料运行维护的耐用性问题。

为了全面规范建筑防、排烟系统的设计和工程应用，住房和城乡建设部于2017年11月颁布公告，批准由公安部四川消防研究所主编、上海消防总队等单位参编的国家标准《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017于2018年8月1日正式实施，相关条款中对建筑防、排烟系统设备、管道和阀门部件的选型和选材作出了全面、详细的规定。

其中对建筑不同区域的排烟系统、防烟系统、补风系统的风管本体有详细的耐火极限规定，同时结合现行《建筑设计防火规范》对穿越防火墙、防火隔墙、防火分区风管耐火极限的规定，及现行《办公建筑设计标准》、《科研建筑设计标准》、《饮食建筑设计标准》、《商店建筑设计标准》、《汽车库修车库停车场设计标准》、《综合医院建筑设计标准》、《电动汽车分散充电设施工程设计标准》、《建筑高度大于250m民用建筑防火设计加强性技术要求》等相关条文对穿越风管不同部位的耐火极限的进一步明确规定，共同组成对防排烟风管耐火极限的在0.5-3h范围内的全部规定。

1、防排烟风管耐火极限检测遵从的要求

《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017中提出的所有部位的防排烟风管的耐火极限要求，无疑是中国建筑防排烟行业的一个大事件，标志着工程界总结火灾现场防排烟经验教训后逐步意识到，传统的铁皮风管或原始的无机复合风管因为不具备耐火隔热性和耐火完整性，传统风管在排烟时本身产生高温辐射，在自身防火分区或防烟分区内就起到传递高温热量乃至引燃附近可燃物或自身结构出现塌陷造成截面积大大减少，存在无法有效将烟气排除的缺陷。因此有必要采用满足耐火极限的防排烟风管。

目前中国对耐火风管的检测规范有《通风管道耐火试验方法》GBT17428-2009和刚刚出台的《建筑防烟排烟风管防火性能试验方法标准》CECS886-2021。

GBT17428-2009充分参照了ISO6944的测试方法[1]，该规范适用范围写着：本标准不适用于排烟管道，但在防排烟风管要求有耐火极限后，均采用GBT17428-2009的测试设备和测试方法。

而《建筑防烟排烟风管防火性能试验方法标准》CECS886-2021是专门针对防排烟风管编制的测试规范，虽然是行业标准，却提供了更加规范和严谨的测试方法。

1.1防排烟系统火灾情况下防排烟及补风管的实际工作状态分析

根据排烟风管、防烟风管和补风管在建筑中的应用部位和面临的实际火灾风险，将风管的受火方式分为高温烟气通过管道排烟口进入管道内和管道整体穿越起火部位两种场景，对应出管道的两种受火条件即排烟风管内部分别受火，防烟风管和补风管外部受火条件。

在消防排烟风机的作用下，高温烟气通过排烟口吸入到风管中并通过排烟防火阀输送到末端排出建筑外，这属于内部受火条件。防烟系统为加压送风系统，高温烟气不会直接从送风口进入风管内，不需要进行内部受火条件试验，补风系统也一样。但无论是防烟排烟风管还是补风管都可能穿越火场，管道内处于补风或排出烟气的状态，管道外部受火作用下，需要维持补风和烟气输送的功能，因此管道本身必须具备在外部受火条件下满足耐火性能要求的能力。

根据休格拉德判据，当建筑室内顶棚温度达到600℃时，或室内顶部热烟温度达到600℃时，认为火灾已发生轰燃[2]。轰燃阶段是火灾发展的重要阶段，各种防火措施的实施都是为了阻止火势发展到轰燃阶段，因此排烟系统的作用，就是将火灾初期产生的热烟及时排出，降低烟气聚集带来的温度升高，延缓轰燃发生。

从火灾排烟的原理看，以风管燃烧点为界限，燃烧点后端段（燃烧点至排烟风机段）稳定在280℃以内的条件下，燃烧点前段至燃烧点引入排烟管道的烟气温度应在450℃～600℃左右，因此这些前段部位的排烟段或输运段的风管应承受远高于280℃的防火完整性与隔热性。

1.2现行检测报告的乱象阐述

因此，检测规范中测试风管的耐火极限即是模拟风管在火灾情况下的真实受火情况[3]。测试标准中管道A（300Pa压力）承受外部火，管道B（3m/s风速）承受内部火，试件的长度为炉内3m，炉外2.5m，试件的截面一般为A管为1000mm×500mm，为风机送风，B管为1000mm×250mm，为风机排风。

我们也看到行业中很多产品能提供测试报告，但行业中有些企业利用标准信息不对称，有意识误导用户的测试报告主要体现在以下几类：

1）有些企业只提供管道A的测试报告，并没有管道B的测试报告，而实际上只有管道A的测试报告是不足够证明产品是满足标准要求的；

2）符合标准要求的管道内部耐火性能检测，但有些检测却用280℃作为检测条件之一，远不能达到国家标准相应实验条件；

3）测试报告中提供的测试样品应该和出厂的产品完全一致，但我们可以从较多测试报告中看出，镀锌铁皮外敷不燃或难燃外包裹型试件的重量远远超过了铁皮+外敷材料重量的常识，应该是在镀锌铁皮风管和外包裹材料之间采用了较多防火胶才可以检测通过，很难想象现场施工的风管可以按照测试件的方式进行加工和制作。等等诸如此类的不符合标准的产品。