金屬風(fēng)管防火板包覆施工技術(shù)應(yīng)用研究

石松

（北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司，北京 100088）

0 引言

建筑工程中，為防止火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢(shì)蔓延到不同的區(qū)域，一般在穿越墻體、樓板的風(fēng)管或排煙管道處設(shè)置防火閥、排煙防火閥。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1]（GB 50016—2014）強(qiáng)制性條文規(guī)定：風(fēng)管穿越防火隔墻、樓板和防火墻時(shí)，其防火閥、排煙防火閥處管道應(yīng)采用耐火風(fēng)管或風(fēng)管外壁采取防火保護(hù)措施，且耐火極限不應(yīng)低于該防火分隔體的耐火極限。以風(fēng)管穿越防火墻體為例，其防火保護(hù)節(jié)點(diǎn)示意如圖1 所示。

圖1 風(fēng)管穿墻防火保護(hù)示意圖

1 金屬風(fēng)管防火板包覆技術(shù)工程應(yīng)用

1.1 工程概況

某大型公建項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工圖紙通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管采用0.75～1.5mm 厚鍍鋅鋼板制作，消防排煙管采用1.0～1.5mm 厚鍍鋅鋼板制作，并明確要求：穿越前室、樓梯間、配電間、弱電間的風(fēng)管（其下為非防火吊頂時(shí)），風(fēng)管穿過(guò)防火隔墻、樓板和防火分區(qū)處時(shí)，風(fēng)管上的防火閥、排煙防火閥兩側(cè)各2.0m 范圍內(nèi)的風(fēng)管外壁均采用3.0h 耐火極限的防火板包覆處理。

防火板設(shè)計(jì)參數(shù)要求為：100%不含石棉，并經(jīng)高溫蒸壓成型的纖維增強(qiáng)硅酸鈣板材，A 級(jí)不燃，厚度≥12mm，密度950＜D≤1200kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)≤0.2w/m·k，含水率≤10%。

1.2 施工工藝

該工程風(fēng)管絕熱材料采用離心玻璃棉板，密度48～65kg/m3，燃燒性能等級(jí)為A（A2-s1，d0，t0），做法為外纏玻璃絲布，刷防火涂料兩道，空調(diào)風(fēng)管保溫層厚度為40mm，吊頂、管井內(nèi)的消防排煙風(fēng)管保溫層厚度為50mm。

（1）工藝流程

金屬風(fēng)管安裝→風(fēng)管保溫→U 型輕鋼龍骨下料→U 型輕鋼龍骨圈安裝→用L 型輕鋼龍骨連接U 型輕鋼龍骨圈→防火板切割下料→防火板安裝→防火板拼接縫封堵→防火板支吊架安裝。

（2）輕鋼龍骨框架選用

U 型輕鋼龍骨規(guī)格采用U50×40×0.6mm，依據(jù)風(fēng)管尺寸對(duì)U型輕鋼龍骨進(jìn)行剪裁、下料，在需要包覆的風(fēng)管上組合成龍骨圈。U 型龍骨圈設(shè)置間距≤1220mm，槽口向內(nèi)朝向金屬風(fēng)管，四角連接處用φ4 抽芯鉚釘固定。

L 型輕鋼龍骨規(guī)格采用L40×40×0.6mm，根據(jù)U 型輕鋼龍骨圈的間距對(duì)L 型輕鋼龍骨進(jìn)行下料，然后用L 型輕鋼龍骨將兩個(gè)相鄰U 型輕鋼龍骨圈的四個(gè)轉(zhuǎn)角進(jìn)行連接，連接處用φ4 抽芯鉚釘固定，共同組合成U 型+L 型輕鋼龍骨框架，安裝形式如圖2 所示。

圖2 輕鋼龍骨框架安裝示意圖

工程在風(fēng)管穿越防火墻體處的防火閥兩側(cè)需包覆防火板的金屬風(fēng)管長(zhǎng)度為2m，結(jié)合圖集U 型輕鋼龍骨圈設(shè)置間距≤1220mm 的原則，在防火閥兩側(cè)大致均等設(shè)置3 個(gè)U 型輕鋼龍骨圈。當(dāng)風(fēng)管長(zhǎng)邊尺寸＞1220 mm 時(shí)，則在兩個(gè)U 型輕鋼龍骨圈之間按模數(shù)增設(shè)豎向的U 型輕鋼龍骨作為加固龍骨。在安裝U 型輕鋼龍骨圈時(shí)，保證金屬風(fēng)管外壁的玻璃棉保溫完整、密實(shí)。

（3）防火板安裝

該工程所用防火板尺寸規(guī)格為2440×1220×12mm，安裝時(shí)采用ST4.2 自攻螺絲將防火板固定在輕鋼龍骨框架上，自攻螺絲間距取200～250mm，固定后用防火密封膠將防火板拼接處縫隙進(jìn)行密封。風(fēng)管穿過(guò)封閉的防火墻體、樓板時(shí)，風(fēng)管與洞口內(nèi)壁之間采用不燃柔性材料封堵，風(fēng)管與墻體連接處用L 型輕鋼龍骨及防火板板條周圈封堵。以風(fēng)管穿越防火墻體為例，防火板安裝節(jié)點(diǎn)示意圖如圖3 所示。

圖3 防火板安裝節(jié)點(diǎn)示意圖

2 應(yīng)用分析

2.1 耐火極限

規(guī)范定義耐火極限的對(duì)象為“建筑構(gòu)件、配件或結(jié)構(gòu)”[2]，工程風(fēng)管采用3.0h 耐火極限的防火板包覆是對(duì)整個(gè)金屬風(fēng)管防火板包覆構(gòu)件的要求，也是在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下，該構(gòu)件的完整性、隔熱性[3]均需滿足規(guī)范規(guī)定的要求，具體到案例工程，包覆系統(tǒng)構(gòu)件為金屬風(fēng)管+玻璃棉保溫+防火板構(gòu)造。

工程采購(gòu)的防火板廠家提供的相關(guān)資料包括通風(fēng)管道樣品的180min 耐火性能（完整性+隔熱性）合格型式檢驗(yàn)報(bào)告，其中通風(fēng)管道試件由1.0mm 厚鍍鋅鋼板+50mm 厚巖棉+輕鋼龍骨+12mm 厚防火板組成，巖棉容重100kg/m3。

2.2 防火板支吊架

金屬風(fēng)管安裝時(shí)已按規(guī)范要求設(shè)置支吊架，防火板安裝于金屬風(fēng)管保溫層外側(cè)，需單獨(dú)設(shè)置支吊架，支吊架的規(guī)格、型號(hào)可參考金屬風(fēng)管支吊架的要求，案例工程防火板重量和鍍鋅鋼板重量比照表如表1 所示。通過(guò)重量比照表，防火板的支吊架可根據(jù)規(guī)范中金屬風(fēng)管的標(biāo)準(zhǔn)選用相應(yīng)規(guī)格的型鋼[4]。

表1 防火板和鍍鋅鋼板重量比照表

規(guī)范規(guī)定水平安裝的金屬風(fēng)管支吊架最大間距為：風(fēng)管邊長(zhǎng)≤400mm 時(shí)為4m，風(fēng)管邊長(zhǎng)＞400mm 時(shí)為3m。根據(jù)工程實(shí)際情況，防火閥兩側(cè)各2m 長(zhǎng)度的防火板的支吊架可每側(cè)均勻設(shè)置2 處，布置于相鄰U 型輕鋼龍骨圈的中間位置。

3 結(jié)語(yǔ)

穿越防火墻體、樓板的風(fēng)管在防火閥處采取防火保護(hù)措施，可有效保證管道不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生火災(zāi)時(shí)受到熱變形而破壞整個(gè)分隔的有效性和完整性，對(duì)建筑工程的消防安全意義重大。金屬風(fēng)管防火板包覆施工技術(shù)作為風(fēng)管防火保護(hù)措施的一種形式，施工便捷、可靠，在工程實(shí)踐中可廣泛推廣應(yīng)用。