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市面上各类防排烟风管做法对比与分析,建议收藏!

发布时间:2022-12-29  浏览次数:

   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良莠不齐,本文基于对防排烟风管工程实践的相关思考,对目前市场使用的防火涂料、岩棉、一体化风管进行分析。

  一、防火涂料

  首先,当采用钢板风管时,可否采用防火涂料作为防火保护措施,是一直争议较大的问题!

  1规范适应性存在争议:

  1、防火涂料的产品标准《钢结构防火涂料》(GB14907-2018)是采用Q235钢材作为试件基材(6.3.1),彻底清除锈迹后,在裸露的基材上施涂防火涂料。

  2、《建筑钢结构防火技术规范》(GB51249-2017)主要针对结构钢,结构钢是指钢结构工程中大量应用的具有屈服平台的低碳结构钢和低合金结构钢,包括Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢等。

  3、防排烟管道通常采用镀锌钢板,防火涂料的接触面为镀锌层,与上述的粘结基层有别,能否适应上述规范,存在争议。

  2实际施工及现场保护难度高:

  1、施工难度高:

  防火涂料的粘附力有限,施涂好防火涂料的板材,容易受碰撞等各种外力破坏,无法采用先施涂再安装的方式,只可能等安装后再行施涂,受工艺管道、装修材料等其他各类建筑构件影响,很难按规范要求施涂到位,尤其对于井道或吊顶内的风管,基本不具备施工条件。

  2、现场保护难度高:

  防排烟管道通常混杂在水电、空调、装修等各专业的管道、材料和构件之间,防火涂料施涂完毕后,很容易被其他专业损坏,不管是现场施工阶段,还是日后运行维护,几乎不可避免!

  3运行影响大,维护难度高:

  防排烟系统的调试、验收和后续定期维护,均需经常启动防排烟风机,规范要求风机设在混凝土或钢架基础上,且不应设置减振装置(6.5.3),风机启动时,系统会产生较大震动,必定对防火涂料的附着性能造成不利影响。

  4防火涂料高温下挥发有毒有害气体

  综上所述,防排烟管道采用钢板风管时,不应采用防火涂料作为防火保护措施。不可以采用金属风管外刷防火涂料的地标要求:

  1)云南省有关《建筑防烟排烟系统技术标准》部分技术问题释疑(2019.05.17)第16条:喷涂(涂抹)防火涂料——可用于钢结构仓库,但不宜用于民用建筑及厂房,原因主要是:

  防火涂料高温下挥发有毒有害气体;

  防火涂料高温下膨胀变形,可能妨碍风阀等执行机构的正常动作。

  2)苏州市吴江区住房和城乡建设局文件【吴住建消(2020)18号】《关于建设工程消防设计常见问题的若干指导意见》中,(14)不得采用涂敷防火涂料作为满足送风、排烟管道耐火极限的措施。

  3)徐州市制冷学会徐州市土木学会暖通空调专业委员会《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017徐州地区审图人员技术研讨会(第2.0.2版)第7条:喷涂(涂抹)防火涂料——可用于钢结构仓库,但不宜用于民用建筑及厂房,原因主要是:

  防火涂料高温下挥发有毒有害气体;

  防火涂料高温下膨胀变形,可能妨碍风阀等执行机构的正常动作。

  二、离心玻璃棉

  其次,我们分析离心玻璃棉为何不建议用于防排烟管道耐火极限措施。

  1玻璃棉是否适用于防排烟风管的防火包覆

  玻璃棉是一种常见的绝热材料,广泛应用于建筑的保温和隔热。那么玻璃棉是否能适用于防排烟风管的防火包覆呢?

  按现行GB/T13350-2017《绝热用玻璃棉及其制品》对于玻璃棉制品的定义:

  普通玻璃棉制品normal glass wool product

  用于工况温度不高于250℃的玻璃棉制品。

  高温玻璃棉制品glass wool product used in high temperature

  可用于高温工况(热面温度大于250℃)且通过最高使用温度评估的玻璃棉制品。

  高温玻璃棉制品用于高温工况(热面温度大于250摄氏度),且通过最高使用温度评估的玻璃棉制品。那么高温玻璃棉制品的最高使用温度到底是多少呢?

  根据全球几个知名的玻璃棉制造商官网,其公布的耐高温绝热玻璃棉产品的最高使用温度均在在300~500摄氏度:

  玻璃棉材料及制品,为何其使用温度范围特别是耐高温性均在300-500摄氏度范围,很难突破呢?这是由于玻璃棉制品的材料构成和生产工艺所决定的。

  玻璃棉是将熔融玻璃纤维化并加以热固性树脂为主的粘结剂加工而成的制品,其主要成分为玻璃纤维。玻璃纤维本身是不燃的,且具备一定的耐高温性。

  但是玻璃纤维制成玻璃棉制品必须添加树脂类粘结剂,起到粘结玻璃纤维和维持结构支撑的作用。

  在遇到高温(通常为300-500摄氏度)时,树脂类粘结剂即会炭化和熔解,玻璃棉就会失去结构支撑,这就是玻璃棉无法耐受500摄氏度以上高温的关键因素。

  2玻璃棉的熔点低达不到防火要求

  按下图国家标准GB9978建筑火灾标准温升曲线,亦是GB17428-2009通风管道耐火测试所使用的温升曲线。火灾初期温度上升极为迅速,0.5小时温度即可达到842摄氏度。1.0小时温度达到945摄氏度。

  通常玻璃棉的熔点为565摄氏度左右,通过火灾标准温升曲线拟合:当火灾发生6分钟左右,玻璃棉就熔化烧结。当绝热材料发生熔化烧结,其结构、尺寸、颜色等发生巨大的变化。其物理性能如导热系数、热阻等均会突变。

  根据标准温升曲线图不难得出结论:防火包覆材料达到0.5h耐火极限,其熔点必须高于842摄氏度!防火包覆材料达到1.0h耐火极限,其熔点必须高于945摄氏度!

  3风管绝热材料要采用熔点800℃以上的不燃材料

  参照上海地标防排烟指南4.3.10条文说明,风管绝热材料要采用熔点800℃以上的不燃材料(例如:8455新葡萄场网站板):

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  4.3.10为了防止排烟管道本身的高温引燃吊顶中的可燃物,本条文规定安装在吊顶内的排烟风管具有隔热措施。根据本标准要求,排烟管道最起码有耐火极限半小时的要求,并与可燃物保持不小于150mm的距离;这时我们需要校核该排烟管道的绝热厚度,一般要求不小于35mm厚的岩棉绝热,或采用其他耐800℃以上温度的绝热材料。

  4不建议使用离心玻璃棉产品

  现目前市场上的离心玻璃面厂家,为何能拿到合格的型式检验报告?原因很多厂家的离心玻璃棉检测报告中,镀锌铁皮与玻璃棉之间大剂量涂抹高温胶。

  因此不建议使用离心玻璃棉产品作为风管的耐火极限防火包覆材料。

  三、复合风管

  最后,我们对目前市面上两种一体化复合风管进行分析。

  1内彩钢板+耐火层+硅酸盐防火板(防火水泥)或玻镁防火板

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  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的芯材为8-9mm,1.0h的芯材为14-16mm,能满足规范要求,但是一定要现场制作的成品风管和送检的样品一致。

  2双面彩钢复合风管

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  只能工厂组装成品,不能现场加工、无法灵活面对现场变更,彩钢板厚度0.3-0.5mm左右,强度方面在应用到大管径风管上略显不足。防火保温为夹层材料,中间夹层材质、厚度、充满程度无法直观检查,材料受潮腐烂后无法及时更换。

  综上所述,无论是防火涂料还是玻璃棉产品直接作为防排烟管道的防火材料都是经不起推敲的;防火隔热外包裹材料也受到了人工成本、材料本身的限制性;一体化复合风管目前良莠不齐,应从材料特性、型式检验等多方面严格把控。

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