建筑防排烟风管耐火极限在消防验收中的问题探析

程仕远 （1.安徽省建筑科学研究设计院，安徽合肥230031；2.安徽建工检测科技集团有限公司，安徽合肥230031）

0 引言

火灾中的烟气具有毒性、减光性、高温性、恐慌性等特点，导致人员在火灾中中毒窒息、高温烧伤。心理恐慌是火灾伤亡的原因之一，能见度降低不仅影响人员的安全疏散和火灾救援，而且增加了中毒或烧死的可能性。李海江[1]在特别重大火灾人员伤亡统计与分析中表明，火灾中人员死亡人数的60%～80%是由于火灾烟气中毒窒息而死。采用合理可靠的防烟和排烟技术以防止和减少建筑物火灾烟气的蔓延，并将烟气尽快地排除使人员在疏散过程中得到良好的安全保护，有效降低伤亡的重要措施。防排烟措施中的风管是保障在建筑内外火灾烟气输排的最主要通道，其风管的耐火性能对输排烟量和输排时间起到一定的决定作用，为逃生和救援创造条件、赢得时间。

建设工程的消防设计审查验收在2019 年划转至住房和城乡建设主管部门后，全国各地消防验收的主管部门在总结原有经验的基础上，为适应新形势，积极探索、创新举措，逐渐形成了一套制度严格、体系全面、科学严谨的审查验收制度。同时，随着部分新老技术标准的制定或修订，在消防验收环节中也出现一些标准执行难点和堵点，其中建筑防排烟风管的不能满足部分耐火极限要求就给各地验收主管部门和参建单位带了新的困惑。

1 防排烟风管耐火极限的主要技术要求

目前对防排烟风管耐火极限做出明确要求并执行的最多的主要是《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）[2]和《建筑防排烟系统技术标准》（GB 51251-2017）[3]。其中，《建筑设计防火规范》（GB 50016-2014）第6.3.5 条规定，防烟、排烟风管穿过防火隔墙、楼板和防火墙时，穿越处风管上的防火阀、排烟防火阀两侧各2.0m 范围内的风管耐火极限不应低于该防火分隔体的耐火极限。通常情况，防火墙耐火极限3.0h、防火隔墙耐火极限2.0h、楼板耐火极限1.5h，超高层和一些特殊建筑防火分隔体要求更高。《建筑防排烟系统技术标准》（GB 51251-2017）第3.3.8条、第4.4.8条、第4.5.7 条对不同部位的防排烟及补风风管耐火极限也做了明确规定。其他现行规范中《建筑高度大于250m 民用建筑防火设计加强性技术要求》、《饮食建筑设计标准》（JGJ 64-2017）、《办公建筑设计标准》（JGJ/T 67-2019）、《商店建筑设计标准》（JGJ 48-2014）、《综合医院建筑设计标准》（GB 51039-2014）等相关规范条文对穿越风管不同部位的耐火极限也有明确规定。

2 耐火极限试验遵循的方法

根据《建筑防排烟系统技术标准》（GB 51251-2017）的要求，“对于送风、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）[4]执行，当耐火完整性和隔热性同时达到时，方能视作符合要求。”同时，在2021 年也发布了《建筑防烟排烟风管防火性能试验方法标准》（T/CECS 886-2021）[5]行业标准指导防火性能试验。目前在工程实践中，风管整体安装完成后，从工程现场按标准切取样品，经实验室安装养护后进行试验。

3 防排烟风管耐火极限在工程实践中的常见做法

全国各地的常见做法主要有镀锌薄钢板涂刷防火涂料、镀锌薄钢板加绝热包裹材料、装配式复合成品风管三种做法。

3.1 镀锌薄钢板涂刷防火涂料

在住建部门开始消防验收的初期，验收政策执行严格，由于涂刷防火涂料效率高、成本低，因此其作为之前许多施工单位使用裸镀锌风管的补救措施。但是，由于裸镀锌风管表面光滑、防火涂料附着力太小、涂刷厚度不足且不均匀、涂刷后风管的承载力下降等原因，导致耐火极限难以满足规范要求。另外，防火涂料会在高温下挥发有毒气体，也不利于火灾中人员逃生疏散。因此，多地明确限制或不许使用涂刷防火涂料来提高风管的耐火极限。如云南省规定喷涂（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；南京市住建委委托专业检测机构开展了“镀锌钢板风管外表面涂刷防火涂料耐火极限”专项研究，试验结论表明，在镀锌钢板风管外表面喷涂(涂抹、刷涂）市面常规膨胀型防火涂料无法满足耐火极限的测试要求，一般不具可行性，规定设计时不许采用；苏州市吴江区等地也明确规定不许采用。因此，目前镀锌薄钢板涂刷防火涂料技术将逐渐淘汰。

3.2 镀锌薄钢板加绝热材料

在原金属风管基础上通过外敷防火隔热材料（如岩棉、硅酸盐类防火板等）形成具备耐火性能复合体（以下简称“防火包覆风管”），目前应用最广，主要做法分为“镀锌薄钢板+岩棉+防火板”、“镀锌铁皮+隔热胶+柔性高温离心棉”两种做法。其中“镀锌薄钢板+岩棉+防火板”一般用于耐火极限大于0.5h 的风管，具有成本高、工序复杂、效率低等特点；“镀锌铁皮+隔热胶+柔性高温离心棉”主要用于耐火极限小于等于0.5h 的风管，相比前者其成本和效率较有优势。但这种现场镀锌薄钢板加绝热材料进行防火包覆后的整体风管，对于耐火极限值要求较高的风管，检测结果普遍难以满足规范要求，不能取得合格的检测报告。王婷婷等[6]在复合防排烟耐火风管在轨道交通中的应用探讨的研究中也表明该种做法缺少整体防排烟风管检测报告。

3.3 装配式成品风管

装配式复合风管一般采用镁质、铝质等复合型金属材质或非金属材质以及中间夹心层加岩棉等绝缘材料组成的装配式一体化成品复合耐火风管。主要使用在火灾危险性较高的工业项目，具有耐火极限高、装配精度要求高、成本高等特点。一般进场前厂家可以提供耐火极限型式试验报告，现场安装后的整体风管无检测报告。同时，这种新技术推广应用时也面临在技术成熟度以及与其他规范之间的冲突或限制。如在《建筑机电工程抗震设计规范》（GB 50981-2014）[7]第5 条第3 款对排烟、补风、加压送风管道的选用进行规定：①8度及以下地区的多层建筑，宜采用镀锌钢板或钢板制作；②高层建筑及9度地区的建筑应采用热镀锌钢板或钢板制作。因此，目前在不同的情况下，选用的管道材料随之发生变化。

4 防排烟风管耐火极限在消防验收中主要问题及对策研究

4.1 耐火极限在消防时存在的共性问题

根据住建部《建设工程消防设计审查验收管理暂行规定》，消防验收时涉及消防的建筑材料、建筑构配件和设备应提供进场试验报告。风管的耐火极限不同于一个单一的材料或成品部件，主要取决于自身具有的耐火性能，受工艺安装影响很小，风管的耐火极限往往受到现场裸风管的安装、外裹隔热防火层的安装、接头的处理等多个施工过程的组成以及材料的耐火极限等多个因素和环节的影响，即使复合成品风管也需要现场装配和接头处理。因此，风管的耐火极限不仅取决于材质，还取决于施工工艺，属于一件成套整体产品。只有经过安装完成后从现场见证取样测试的耐火极限才更具有代表性，符合实际的检测结果。

再结合目前的验收规定、常见施工做法的特点以及现状，各地在验收时主要存在以下问题：验收时有规范要求，但设计时只提要求无具体做法，由施工单位随意选择，验收时便无图可依；风管耐火极限检测报告多为各构成材料的型式试验报告，无整体风管的检测报告；各地具有资质检测机构较少；在常用做法中即使不采用涂刷防火涂料的做法，按照图集采用防火包裹风管或装配式成品风管的做法，对于部分耐火极限要求在1.5h 及以上的风管，安装后测试也难以满足要求。这些实际情况给工程建设各方和验收主管部门带来两难的局面。

4.2 消防验收中对耐火极限问题的处理对策研究

如何破解风管耐火极限方面的问题，各地主管部门也积极结合当地具体情况，实事求是、探索创新。四川省、浙江省、山东省、重庆市、深圳市、南京市、惠州市、南宁市等多地都出台相应的指导政策或文件规定。

山东省在《山东省建设工程消防设计审查验收技术指南（暖通空调）》就细化了有耐火极限要求的风管在各部位及超高层建筑的具体要求，以及对有耐火极限防排烟风管提供了参考做法。其次，还对无明确耐火极限要求的风管，规定应采用钢板或镀锌钢板制作，并对采用防火包覆做法的钢制风管本体钢板厚度也做了要求。比较全面地对防排烟风管耐火极限在设计、施工和验收方面做了规定。

南京市在《南京市建设工程消防验收技术指南（试行）》防排烟专业中，就防排烟风管防火保护应如何设置问题，明确了可采用有型式检验报告的成品风管（高层建筑及9 度地区的建筑应采用热镀锌钢板或钢板制作）或用外包防火板、外包防火卷材、外包离心玻璃棉等措施，保证防排烟风管满足规范要求的耐火极限，其中防火板、防火卷材、离心玻璃棉等包覆材料应提供型式试验报告。即采用包覆做法只要现场实际做法与报告描述一致，验收时提供包覆材料型式检验报告或提供有资质的检测机构出具的包覆后整体风管耐火极限检测报告中任意一种检测报告都可以被认可。对采用包覆做法的没有像采用成品风管那样必须提供合格型式试验报告的指导做法，这样的监管思路体现了南京市结合实际、实事求是、守住安全底线，既服从了规范、服务了市场的监管理念，也承担了责任。

除此之外，南宁市、深圳市等地区出台了关于防排烟风管耐火极限如何执行标准的通知或答疑，其中均要求在消防验收时必须提供防排烟风管耐火极限型式试验报告。因此，防排烟风管耐火极限需要满足规范要求，才能指导各参建单位在各自责任范围内明确责任、确保质量，同时也便于主管部门在最后的消防验收环节中严把关口、使问题前移，尽早妥善处理工程建设中防排烟风管耐火极限的疑难问题。

目前全国各地出台的防排烟风管耐火极限问题在验收时的主要处理方法分两类。一是以山东省、深圳市为代表，要求无论采用哪种做法，必须提供整体风管的耐火极限型式试验报告，严格执行住建部的验收规定；二是以浙江省、南京市为代表，在采用防火包裹的风管时，只要现场实际做法与报告描述一致，提供包覆材料型式检验报告或提供有资质的检测机构出具的整体风管耐火极限检测报告都给予认可。

5 结论

建设工程中消防工程的质量对项目整个运营周期的安全保障至关重要，消防设施是控制火灾的核心。消防设施的运行性能是一个多专业的系统工程，对于不按照其规范执行可能会直接产生严重人身伤害和财产损失的技术要求和强制性条文必须严格执行，对于那些在工程实践中客观存在的疑难问题，在重点考虑安全可靠的基础上，应联系实际、灵活创新，积极为工程本身质量和参建各方输排堵点、化解困难。

通过研究各地经验和当前阶段实际情况，笔者认为防排烟风管耐火极限验收中出现的问题应因地制宜，可按以下四个方面考虑。

①施工图设计中应明确风管的材质和做法，不建议选用涂刷防火涂料的做法。

②采用防火包覆方法的，验收时提供包覆材料型式检验报告或提供有资质的检测机构出具的整体风管耐火极限检测报告应均被认可。设计时防火包覆的重在加强过程监管，一致性核查。

③采用新材料、新技术、新工艺的风管，如复合成品风管应提供耐火极限型式试验报告。

④除了进场检验外，耐火极限检测宜增加从安装后的整体风管取样测试。