排烟(气)道耐火性能试验研究

产效率高、产品质量稳定性好。
1
现
状
JG/T 194- 2018《住宅厨房和卫生间排烟（气）道制
品》
（以下简称“新标准”）于 2018 年 6 月 26 日发布 ，2018
制品。
关键词：排烟（气）道；
耐火试验；隔热性
年 12 月 1 日实施。该标准替代了 JG/T 3028- 1995《住
中图分类号：X932；
the results of standard tests. Whether the burning of ETFE film
Large-scale fire test of ETFE
film roofing material
YAN Ming-qiang, LI Li-jun, ZHANG Ze-jiang
行检测。在 GB 17428-1998 标准中只规定了耐火完整性
用的排烟（气）道制品的壁厚均为 15 mm，
如图 2 所示。规
的要求 ，并未对耐火隔热性提出要求。所以 ，在旧标准施
格尺寸按照新标准中第 4.2.2 条规定的使用场所 ，选取了
行过程中，
排烟（气）道制品基本可以满足耐火性能要求。
3 组 用 于 厨 房 排 油 烟 气 、2 组 用 于 卫 生 间 排 浊 气 的 典 型
道制品，
是住宅厨房或卫生间集中排气管道系统的基本组
钢丝网水泥的预制管道外 ，常见的还有镀锌薄钢板管道、
成部分 ，在住宅 、公寓等建筑物中 ，排烟气道应用非常广
无机玻璃钢管道、复合玻纤板管道等。
泛。居民住宅楼的排烟管道、卫生间排气管道均是通过连
GB 50016-2014《建筑设计防火规范》
（2018 年版）规
3
现状研究
17428-1998《通风管道的耐火试验方法》规定进行 ，满足
为了解按旧标准设计的排烟（气）道在新标准测试条
完整性即可。但排烟（气）道制品不适用于新国标 GB/T
件下是否满足要求 ，按照新标准的试验要求 ，采用满足旧
17428-2009《通风管道耐火试验方法》的外部受火条件进
标准的 5 组排烟（气）道进行了耐火试验 ，结果见表 1。采
应，
起到防火作用。
包括完整性和隔热性两部分。旧标准中排烟（气）道制品

州：中国矿业大学,2016.
[3] 张媛媛,朱国庆,韩如适.气承膜建筑材料燃烧特性试验[J].消防科学
与技术,2013,32(4):360-363.
2. 中国建筑科学研究院有限公司，北京 100013；3. 建研防火科技有限公司，北京 100013）
摘
要：排烟（气）道是重要的建筑构配件，
可减少火灾损失、
最初的排烟气道是用砖砌或水泥浇注 ，成本高、占地
确保人民生命、财产安全。采用标准实验方法对排烟（气）道耐火
大、施工复杂。后来发展为手工糊制，
但生产强度大，
[4] 杨晓菡,卢国建,刘松林.木垛暴露面积与其热释放速率关系的研究
[J].消防科学与技术,2010,29(1):13-15.
[5] 黄晓露,谢元一,荣建忠,等.木垛火热释放速率的试验研究[J].消防科
学与技术,2014,33(5):484-486.
fire with a heat release rate of 4 MW were studied, and whether
（2）直径为 6 mm 的缝隙探棒能从裂缝处穿透试件且
可沿裂缝移动 150 mm 的长度或直径为 25 mm 的缝隙碳
图3
棒能从裂缝处穿透试件。
（3）试件外表面出现火焰并持续 10 s 及 10 s 以上。
（4）垮塌。
以下任一项情况出现时，
认为耐火隔热性破坏：
（1）平均温度温升超过初始平均温度 140 ℃。
2
规格。
2.1
排烟（气）道耐火性能试验方法与标准要求
表1
试验方法
排烟（气）道耐火试验装置应满足 GB 15930《 建筑通
风和排烟系统用防火阀门》的规定，
采用明火加热，
炉内升
不同规格尺寸排气道制品耐火性能试验结果
CA
分类代号
规格尺寸/mm 250×250
温曲线按照 GB/T 9978.1《建筑构件耐火试验方法 第 1
JG/T 194- 2018《住宅厨房和卫生间排烟（气）道制
品》规定排烟（气）道制品的最小壁厚为 15 mm，为使产品
可以满足隔热性要求 ，针对产品的壁厚进行了加厚处理 ，
如图 3 所示。
（1）在试验进行的过程中发现有可疑的部位时 ，安放
在试件该位置表面并贴近裂缝或窜出火焰的位置 ，持续
30 s 或直到棉垫点燃。
4.2 粉刷水泥砂浆的方式
在实际工程应用时 ，排烟（气）道按照完成后 ，土建单
位会对排烟气道外表面进行粉刷挂网处理 ，
粉刷层厚度一
般在 15～25 mm。为模拟工程实际状况，
在进行排烟（气）
道测试时 ，在其管道外侧分别粉刷 15、20、25 mm 厚的水
泥 砂 浆（强 度 为 M7.5）进 行 试 验 。 选 取 规 格 型 号 为 400
完整性/min
部分 ：通用要求》中的建筑构件耐火试验标准升温曲线进
隔热性/min
WB
CB
WK
CG
300×250
400×300
400×400
500×400
≥61
≥61
≥61
≥61
≥61
25
29
30
34
38
行，
标准温升曲线见式（1）。
T=3 45t g(8t+1)+20
（1）
式中:T 为炉内的平均温度，
道制品，
耐火性能试验结果见表 2。
表2
不同壁厚排烟（气）道制品耐火性能试验结果
壁厚/mm2025303540
完整性/min
≥61
≥61
≥61
≥61
≥61
隔热性/min
29
36
39
42
48
55
修改时间：2021 年 01 月 12 日 12:51:40
通过试验可以看出，
增加壁厚并不能满足耐火隔热性
[4] GB 50016-2014,建筑设计防火规范（2018年版）[S].
TU52
宅厨房排烟道》和 JG/T 194-2006《住宅厨房、卫生间排
文献标志码：A
文章编号：1009-0029(2021)01-54-03
气道》
（以下简称“旧标准”）。新标准中共涉及了 8 处主要
技术内容变化。其中，
明确了新标准中仅限于住宅厨房和
排烟（气）道是用于排除厨房烟气或卫生间浊气的管
卫生间排烟（气）道系统中的钢丝网水泥的预制管道。除
the ETFE film burns with droplets under standard test and largescale fire test conditions was discussed. The results showed that
with the heat release rate of 4 MW, the ETFE film where the
修改时间：2021 年 01 月 12 日 12:51:40
编辑
B
电脑 XF-E 排图文
FYC
校对
GMCC
2
１
3
建筑防火设计
排烟（气）道耐火性能试验研究
孟天畅 1 ，仝
玉 2 ，刘
庆 2 ，史
毅 2 ，王
礼 2 ，张
唯3
（1. 中国建筑科学研究院有限公司 建筑安全与环境国家重点实验室，北京 101119；
接管道与公共排烟气道相连 ，
从而将烟气由排烟（气）道集
定 ，电缆井、管道井、排烟道、排气道、垃圾道等竖向井道 ，
中排出，
其要求在于保障公共排烟气道一旦发生明火燃烧
应分别独立设置 ，井壁的耐火极限不应低于 1.00 h。新标
时不会通过排风口影响到与之相通的用户 ，引发连带效
准规定耐火性能不应低于 1.00 h，排烟（气）道的耐火性能
flame can reach has softened, burned through and dripped, and
where the flame can't reach has maintained integrity. The ETFE
film that meets the B1 (d0) level requirements specified in GB
基金项目：中国建筑科学研究院有限公司青年科研基金项目（20190111331030026）
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Fire Science and Technology，
，
January 2021,Vol 40,No.1
修改时间：2021 年 01 月 12 日 12:51:40
也 需 满 足 耐 火 性 能 1.00 h 的 要 求 ，但 其 试 验 方 法 按 GB
℃；
t 为时间，
min。
试件安装应尽可能按照实际情况安装。试件背火面
温度采集采用固定至背火面的热电偶进行测量。热电偶
布点示意图如图 1 所示。
（a）制品 1
300 mm
炉内
300 mm 热电偶T1
钢质连接管道
图1
2.2
排烟（气）道制品图
根据测试结果分析，
排烟（气）道制品耐火完整性均可
以满足要求 ，而耐火隔热性基本只能满足 0.5 h 的要求。
要求。虽然耐火隔热性破坏的时间较之前 15 mm 厚的排
[5] GB 17428-1998,通风管道的耐火试验方法[S].
烟（气）道有所提升 ，但厚度增加 ，管道质量增加 ，生产、运
[6] GB 15930-2007,建筑通风和排烟系统用防火阀门[S].
输、安装等环节的成本都有所增加，
工程使用难度增大。
designed, the combustion characteristics of ETFE film under a
will cause droplets is related to the size of the film, installation
method and fire conditions, etc.
产品
极限进行了测试，
研究了不同管道厚度、
不同水泥砂浆厚度下排烟
质量不稳定。目前,已经发展为机械化模具装备生产 ，生
（气）道的耐火完整性与耐火隔热性，实验结果对于 JG/T 1942018《住宅厨房和卫生间排烟（气）道制品》标准的实施有重要的
参考价值，
就此提出了相应的改进措施和建议，
以优化排烟（气）道
（2）任一点位置(包括移动热电偶)的温度超过初始温
度（试验开始时背火面的初始平均温度)180 ℃。
（3）完整性破坏，
隔热性亦破坏。
消防科学与技术 2021 年 1 月第 40 卷第 1 期
壁厚 30 mm 排烟（气）道制品
选取规格型号为 400 mm × 300 mm 的排烟（气）道制
品 ，分别制作了壁厚为 20、25、30、35、40 mm 的排烟（气）
因此 ，按照旧标准要求生产的排烟气道制品 ，很难达到新
标准中耐火性能要求，
特别是耐火隔热性的要求。
试件
≥200 mm
（b）制品 2
图2
0.5 b 0.5 b
0.5 a 0.5 a
转接口 热电偶T1
管道之间接口
热电偶T1
4
改进措施
因按旧标准设计的排气道无法满足新标准耐火隔热
热电偶布置示意图
标准要求
JG/T 194- 2018《住宅厨房和卫生间排烟（气）道制
（Sichuan Fire Science and Technology Research Institute
of MEM, Sichuan Chengdu 610036, China）
Abstract: In this paper, a large-scale fire test of ETFE film was
Key words: ETFE film; roofing material; fire test; droplet
作者简介：
颜明强（1990-），
福建安溪人，
男，
应急管理
部四川消防研究所工程师，
硕士，
主要从事灭火技术、结构
防火研究，
四川省成都市金科南路 69 号，
610036。
收稿日期：
2020-09-30
[6] GB 8624-2012，建筑材料及制品燃烧性能分级[S].
8624-2012 is likely to show droplets in actual fires, and wheth-
[7] GB/T 20284-2006，建筑材料或制品的单体燃烧试验[S].
er ETFE film will drip in actual fires shall not only depend on
品》规定，
排烟（气）道耐火性能不应低于 1.0 h。
耐火性能根据耐火完整性和耐火隔热性两方面进行
判定 ，当耐火完整性和耐火隔热性其中一项破坏时 ，认为
达到耐火极限。
以下任一项情况出现时，
认为耐火完整性破坏：
性的要求 ，故改进措施主要考虑如何提高隔热性 ，如增加
壁厚，
增加涂层等。
4. 1
增加排烟（气）道壁厚