防排煙風(fēng)管是否需要滿足耐火極限隔熱性的論證

防排煙風(fēng)管是否需要滿足耐火極限隔熱性的論證

自《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）（以下簡稱“煙標(biāo)”，于2017年11月20日發(fā)布、在2018年8月1日正式實(shí)施）發(fā)布實(shí)施以來，由于其附帶的條文說明中對防排煙風(fēng)管的耐火極限解釋與條文正文含義不一致，導(dǎo)致防排煙風(fēng)管是否需滿足耐火極限隔熱性一直爭論不休。是否需滿足對系統(tǒng)造價、所占空間、安全性等影響甚大，下面就此問題展開論證。一、防排煙系統(tǒng)簡介首先對防排煙系統(tǒng)的組成及功能做個簡單介紹。建筑防排煙系統(tǒng)一般分為正壓送風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)和消防補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。正壓送風(fēng)系統(tǒng)一般設(shè)置在樓梯間、前室等疏散走道區(qū)域，在火災(zāi)發(fā)生時向疏散走道送風(fēng)，維持空間內(nèi)的一定正壓，防止煙氣蔓延到疏散空間，給人員疏散創(chuàng)造有利條件；排煙系統(tǒng)主要是在火災(zāi)發(fā)生初期將著火區(qū)域的煙氣排到室外，為人員逃生創(chuàng)造條件；消防補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)主要是在相對封閉的空間排煙系統(tǒng)啟動時，為了減小排煙時造成負(fù)壓過大而影響排煙效果，向空間輸送新鮮空氣。每個系統(tǒng)一般都是由風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)口、風(fēng)閥組成。二、防排煙風(fēng)管耐火極限的相關(guān)規(guī)范規(guī)定分隔構(gòu)件（GB/T9978.1-2008對“分隔構(gòu)件”的定義是：在火災(zāi)時用于隔離兩相鄰區(qū)域的構(gòu)件）：失去完整性或隔熱性；承重構(gòu)件（如梁、柱、屋架）：失去承載能力（“詞條”中表述為“穩(wěn)定性”）；承重分隔構(gòu)件（如承重墻、樓板）：失去承載能力或完整性或隔熱性。在GB/T9978.1-2008中10.2條“判定準(zhǔn)則的細(xì)則”中也明確表述，對試件的耐火性能應(yīng)從承載能力、完整性、隔熱性一個或多個方面進(jìn)行性能判定。也就是說，對建筑構(gòu)件、配件或結(jié)構(gòu)，要根據(jù)其在火災(zāi)過程中所起的作用，來判定需要滿足那個指標(biāo)，比如只起承重作用的鋼梁或鋼柱，其主要作用是保證其承載能力在火災(zāi)發(fā)生時規(guī)定時間內(nèi)不被破壞；對于起隔斷作用的墻體，其主要作用是阻止火災(zāi)的蔓延和煙氣的擴(kuò)散，假如隔壁沒有不能承受高溫炙烤的人員或物品，只需要滿足完整性指標(biāo)即可，三、是否需滿足的論證從規(guī)范正文表述結(jié)合耐火極限的定義、判定標(biāo)準(zhǔn)很容易看出，防排煙管道的耐火極限要求，只是針對完整性，并沒有要求滿足隔熱性。那為什么存在爭論呢？究其原因是在煙標(biāo)附帶的條文說明中，對各風(fēng)管耐火極限值均做了說明如下：“對于管道的耐火極限的判定必須按照《通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)方法》GB/T17428的測試方法，當(dāng)耐火完整性和隔熱性同時達(dá)到時，方能視作符合要求”。第一，本條引用規(guī)范錯誤，其表述測試方法必須按照“《通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)方法》GB/T17428”規(guī)定進(jìn)行，而該規(guī)范中“第1條

范圍”中明確表述，本標(biāo)準(zhǔn)不適用于“排煙管道”。第二，與規(guī)范正文不符，存在明顯矛盾，主要表現(xiàn)在：1、無論是組成系統(tǒng)的風(fēng)管、風(fēng)閥還是風(fēng)機(jī)，條文里都明確說明了要保證其結(jié)構(gòu)完整性，并沒有說要保證其隔熱性，條文說明中規(guī)定要達(dá)到耐火極限隔熱性要求完全違背了規(guī)范正文的意義。2、規(guī)范正文中規(guī)定當(dāng)排煙管道周圍有可燃物時才需要進(jìn)行隔熱處理，有隔熱處理才有檢測耐火極限隔熱性的必要，而條文說明中不分場合范范規(guī)定防排煙風(fēng)管必須滿足耐火極限隔熱性要求明顯錯誤。3、與耐火極限定義不符。耐火極限定義并沒有明確表示要求任何一個構(gòu)件必須同時滿足耐火極限完整性和隔熱性，況且防排煙風(fēng)管不能機(jī)械的套用分隔構(gòu)件的耐火極限判定標(biāo)準(zhǔn)，因?yàn)樵跍囟冗_(dá)到70℃或280℃時系統(tǒng)即停止工作，防火閥關(guān)閉，里面不會再有煙氣流通，系統(tǒng)本身形成了一個整體，風(fēng)管已經(jīng)不是分隔構(gòu)件了。4、在條文說明中對為什么要耐火隔熱性和完整性同時達(dá)到，給出的理由是為了防止火焰燒壞防排煙風(fēng)管而蔓延到其他防火分區(qū)。而根據(jù)耐火極限完整性的定義和判定標(biāo)準(zhǔn)，保證耐火極限完整性就是為了防止在一定時間內(nèi)火焰燒壞構(gòu)件，故只要保證管道的完整性，就完全可以達(dá)到防止火焰蔓延到其他防火分區(qū)的現(xiàn)象，和隔熱性沒有任何關(guān)系，本條說明本身就自相矛盾。5、在條文說明4.4.9條里，說明了為什么吊頂內(nèi)有可燃物時要采用隔熱材料對排煙風(fēng)管進(jìn)行包覆，并舉例采用玻璃棉隔熱，在環(huán)境溫度為35℃、煙氣溫度280℃時不同隔熱厚度情況下外表面的溫度（見下表）。如果說風(fēng)管本體有耐火極限隔熱性要求，那么風(fēng)管背火面的溫度最多達(dá)到140℃，超過了就滿足不了耐火極限隔熱性時間要求，而該條說明采用的風(fēng)管外表面溫度是280℃，就完全可以說明煙標(biāo)正文規(guī)定的耐火極限只是針對完整性，并沒有要求完整性和隔熱性必須同時達(dá)到。另外從實(shí)際功能意義上講，如果說是為了滿足系統(tǒng)內(nèi)流通介質(zhì)溫度過高而引燃周邊可燃物，那么正壓送風(fēng)系統(tǒng)和補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)最高工作溫度是70℃，本身就低于耐火極限隔熱性要求的在一面受火時，背火面在一定時間內(nèi)平均溫升不超過140℃或某點(diǎn)溫升不超過180℃的標(biāo)準(zhǔn)；排煙系統(tǒng)最高工作溫度是280℃，在此溫度下按煙標(biāo)條文說明4.4.9條示例采用玻璃棉隔熱處理，外表最高溫度也就100℃，也低于了耐火極限隔熱性要求的判定溫度。所以從這方面功能要求講，亦不需要滿足耐火極限隔熱性。如果說是為了滿足防止外部火焰燒壞管道而蔓延到其他防火分區(qū)，那么只要滿足完整性就完全可以實(shí)現(xiàn)，要求滿足隔熱性要求沒有任何實(shí)際意義。四、結(jié)論工程中防排煙風(fēng)管大部分采用鍍鋅鋼板制作，該種風(fēng)管通過耐火極限檢測，可以滿足完整性1小時的要求。這個指標(biāo)滿足大部分場合下風(fēng)管耐火極限時長的要求。鍍鋅鋼板風(fēng)管的綜合造價在150元/m2左右，由于其厚度在2mm以內(nèi)，所占空間也小。假如需要滿足耐火極限隔熱性要求，一種方法是在鍍鋅鋼板風(fēng)管外側(cè)加裝巖棉和防火板，一種是直接采用耐火風(fēng)管。外側(cè)加裝巖棉和防火板，需要輕鋼龍骨固定，造價在200元/m2左右；耐火風(fēng)管市場價一般350元/m2左右。采用這兩種方法，單防排煙系統(tǒng)每平米造價增加200元左右。一個15萬平方米的高鐵站房，防排煙風(fēng)管在10萬平方米左右，共增加造價2000萬元。另外，巖棉加防火板、耐火風(fēng)管的厚度一般在6公分左右，兩面加起來要12公分左右，大大增加了管道所占空間，有可能會導(dǎo)致吊頂標(biāo)高降低或提高建筑層高，對建筑美觀、舒適性或造價也將將產(chǎn)生重大影響；再有這兩種做法大大增加了風(fēng)管重量，而對支架的設(shè)置沒有明確的規(guī)定，導(dǎo)致施工時無據(jù)可依，存在系統(tǒng)運(yùn)行時墜落的風(fēng)險；另外在燃燒到一定程度時這些材料會產(chǎn)生大量煙氣或有毒氣體，對后期救援帶來很大困難。綜合以上分析說明不難看出，無論是從規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，還是從實(shí)際功能需要方面講，防排煙風(fēng)管的耐火極限只是針對完整性，完全沒有滿足隔熱性要求的必要。我們完全沒有必要因?yàn)橐痪錄]有法律效率的規(guī)范條文說明中錯誤的解釋而要求防排煙風(fēng)管達(dá)到耐火極限隔熱性要求，從而大大增加工程造價并影響工程空間及安全性，同時呼吁有關(guān)部門盡快對錯誤的規(guī)范條文說明進(jìn)行更正，以利工程建設(shè)的順利進(jìn)行和健康發(fā)展。