高层民用建筑防排烟系统风管防火做法探究

高层民用建筑防排烟系统风管防火做法
探究
[摘要]：在全世界平均每7秒中发生一次火灾，研究表明火灾中75%的死亡是烟雾和毒害性气体导致，18%是结构破坏致死，只有7%是被火焰直接烧死。

现
代化的高层民用建筑内，可燃装修、陈设较多，火灾中引起人员伤亡的最重要原
因就是燃烧物产生的烟雾和毒害性气体。

故防烟排烟系统的可靠性是建筑消防安
全的重中之重。

[关键词]：民用建筑、防排烟、耐火极限、防火
引言：《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017自2018年8月1号实
施后，防排烟管道得到了越来越多人的关注，以前大家都习惯使用镀锌铁皮风管，但是镀锌铁皮风管无法满足耐火极限要求。

本文从建筑防排烟系统的重要性、耐
火极限要求、防火做法对比等方面简单阐述目前行业现状。

1、防排烟系统的重要性
1.1防排烟系统是防烟系统和排烟系统的总称。

防排烟系统分为采用机械加
压送风和机械排烟系统相结合，通过采用自然通风或采用机械加压送风方式阻止
火灾烟气侵入楼梯间间、前室、避难层（间）等空间，采用自然排烟或机械排烟
的方式，将房间、走道等空间的火灾烟气排至建筑物外，从而减少疏散通道烟气，保证人员撤离。

1.2火灾发生时会产生大量的有毒烟气，这些烟气将直接阻碍人们逃生和消
防人员的灭火行动，是火灾中对生命安全危害最大的因素。

1.3防排烟系统设计得是否科学，是建筑物消防安全性能的关键因素。

作为
防排烟系统中最重要的组成部分，防火排烟管道自身的耐火性能对于防排烟系统
能否有效控制烟气和阻止火势蔓延会有决定性的作用。

在火灾发生后，防火排烟管道必须能够持续工作一定的时间，以防止烟气扩散，保证疏散通道的安全。

2、防排烟系统耐火极限要求
2.1为了合理设计建筑防烟、排烟系统，保证施工质量，规范验收和维护管理，减少火灾危害，保护人身和财产安全，《建筑防烟排烟系统技术标准》
GB51251-2017自2018年8月1号实施，该标准对防排烟系统管道的耐火极限时间做了明确规定。

对于送风管道、排烟管道的耐火极限的判定应按照现行国家标准《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。

2.2耐火试验
2.2.1试验装置：试验炉（见图1）
图1 试验炉
2.2.2试验过程中
（1）管道 A ：在试验开始时控制管道 A 内的压力低于大气压力（300±15) Pa ，并在整个试验期间保持这一压力值不变；
（2）管道 B ：在试验开始之前使管道 B 内的空气流速稳定在（3土0.45) m / s ．调整风机使其在试验期间处于“开启”位置时管道 B 内能保持
（3±0.45) m / s 的气体流速、
试验开始25 min 后，打开风机的旁通风口，接着关闭截止阀保持风机运转。

使管道 B 在此环境下稳定2 min 。

模拟风机处于“关闭”状态保持3 min ，并
在此期间对炉外的管道段进行完整性评价。

接着重新打开截止阀关闭旁通风口，
截止阀打开或关闭的时间应大于10 s 且不超过20 s ，检查管道的流速是否在
上述规定的范围内。

每30 min 为一个试验周期，在每个试验周期结束前5 min
重复上述操作，在截止阀处于开位量置（风机开启）的其他时间内对管道 B 做
完整性评价。

2.2.3炉内温度曲线
T—炉内的平均温度，单位为摄氏度（℃）
t—时间，单位为分钟（min）
图2 炉内温度曲线图
3、防排烟系统风管现状及防火做法对比
3.1由于新规只对防排烟风管的耐火极限时间做了要求，未明确具体做法，
通过研读近几年各设计院的图纸，基本上只对防排烟风管的耐火极限时间做要求，无明确做法。

施工单位往往前期只是按照图纸先做铁皮风管，后期为了消防验收
再用外包防火材料的方式达到验收条件。

这无疑中延长了施工周期，增加了工程
成本。

市场急需一种满足耐火极限要求，便于施工安装的成品风管。

3.2目前市场所用的防排烟风管种类繁多，主要有镀锌铁皮风管、玻璃钢风管、镁质防火风管、彩钢复合风管、镀锌铁皮风管外包防火层等。

3.3常见防排烟风管性能分析对比
3.3.1镀锌铁皮风管：常规设计的镀锌铁皮风管，如果无外敷防火材料，无
法达到新规耐火极限时间要求。

3.3.2镀锌铁皮风管外敷防火涂料，防火涂料的耐火性能可达到耐火极限时
间要求，且成本较低，施工周期快。

但是涂刷到铁皮风管表面是否能牢固，且膨
胀性防火涂料遇到高温膨胀后有可能堵塞风口和风阀。

图3 刷防火涂料铁皮风管耐火试验
3.3.3铁皮风管外包柔性防火材料：此种方法为铁皮风管外包防排烟专用绝热玻璃棉，玻璃棉外层为阻燃贴面，根据玻璃棉厚度，耐火极限时间可达0.5h-1h。

图4 铁皮风管外包柔性防火材料
3.3.4镀锌铁皮风管+岩棉+龙骨+防火板：此种可以达到耐火极限要求，也是目前图集上认可的做法，但施工周期长，铁皮风管外包防火材料的施工费用远远大于风管本身，经济性差。

图5 铁皮风管防火包裹
3.3.4复合风管，此种风管目前市面上常见的有镁质复合风管和彩钢风管，其做法是在风管加工厂内用防火材料和铁皮复合而成的风管，耐火性能和安装周期都能达标，但风管本身的材料费较高。

图6 镁质复合风管
结束语：
综上，目前防排烟系统风管防火常用的铁皮风管外包防火材料做法，施工周期长，且外包裹材料成本远远大于铁皮风管本身，复合风管的出现满足规范防火要求，缩短工期。

参考文献：《防排烟风管外包覆防火板施工技术研究》工程技术研究2022年.17期
《防火板包覆风管的优化设计与施工》铁路技术创新2020年05期
《建筑防烟排烟系统技术标准》 GB 51251-2017
《通风管道耐火试验方法》 GB / T 17428-2009。