建筑防排煙風(fēng)管耐火極限在消防驗(yàn)收中的問題探析

程仕遠(yuǎn) （1.安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，安徽合肥230031；2.安徽建工檢測(cè)科技集團(tuán)有限公司，安徽合肥230031）

0 引言

火災(zāi)中的煙氣具有毒性、減光性、高溫性、恐慌性等特點(diǎn)，導(dǎo)致人員在火災(zāi)中中毒窒息、高溫?zé)齻?。心理恐慌是火?zāi)傷亡的原因之一，能見度降低不僅影響人員的安全疏散和火災(zāi)救援，而且增加了中毒或燒死的可能性。李海江[1]在特別重大火災(zāi)人員傷亡統(tǒng)計(jì)與分析中表明，火災(zāi)中人員死亡人數(shù)的60%～80%是由于火災(zāi)煙氣中毒窒息而死。采用合理可靠的防煙和排煙技術(shù)以防止和減少建筑物火災(zāi)煙氣的蔓延，并將煙氣盡快地排除使人員在疏散過程中得到良好的安全保護(hù)，有效降低傷亡的重要措施。防排煙措施中的風(fēng)管是保障在建筑內(nèi)外火災(zāi)煙氣輸排的最主要通道，其風(fēng)管的耐火性能對(duì)輸排煙量和輸排時(shí)間起到一定的決定作用，為逃生和救援創(chuàng)造條件、贏得時(shí)間。

建設(shè)工程的消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收在2019 年劃轉(zhuǎn)至住房和城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門后，全國各地消防驗(yàn)收的主管部門在總結(jié)原有經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，為適應(yīng)新形勢(shì)，積極探索、創(chuàng)新舉措，逐漸形成了一套制度嚴(yán)格、體系全面、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶彶轵?yàn)收制度。同時(shí)，隨著部分新老技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定或修訂，在消防驗(yàn)收環(huán)節(jié)中也出現(xiàn)一些標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行難點(diǎn)和堵點(diǎn)，其中建筑防排煙風(fēng)管的不能滿足部分耐火極限要求就給各地驗(yàn)收主管部門和參建單位帶了新的困惑。

1 防排煙風(fēng)管耐火極限的主要技術(shù)要求

目前對(duì)防排煙風(fēng)管耐火極限做出明確要求并執(zhí)行的最多的主要是《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014）[2]和《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251-2017）[3]。其中，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016-2014）第6.3.5 條規(guī)定，防煙、排煙風(fēng)管穿過防火隔墻、樓板和防火墻時(shí)，穿越處風(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)管耐火極限不應(yīng)低于該防火分隔體的耐火極限。通常情況，防火墻耐火極限3.0h、防火隔墻耐火極限2.0h、樓板耐火極限1.5h，超高層和一些特殊建筑防火分隔體要求更高。《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251-2017）第3.3.8條、第4.4.8條、第4.5.7 條對(duì)不同部位的防排煙及補(bǔ)風(fēng)風(fēng)管耐火極限也做了明確規(guī)定。其他現(xiàn)行規(guī)范中《建筑高度大于250m 民用建筑防火設(shè)計(jì)加強(qiáng)性技術(shù)要求》、《飲食建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 64-2017）、《辦公建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ/T 67-2019）、《商店建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ 48-2014）、《綜合醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51039-2014）等相關(guān)規(guī)范條文對(duì)穿越風(fēng)管不同部位的耐火極限也有明確規(guī)定。

2 耐火極限試驗(yàn)遵循的方法

根據(jù)《建筑防排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 51251-2017）的要求，“對(duì)于送風(fēng)、排煙管道的耐火極限的判定應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)方法》（GB/T 17428）[4]執(zhí)行，當(dāng)耐火完整性和隔熱性同時(shí)達(dá)到時(shí)，方能視作符合要求?！蓖瑫r(shí)，在2021 年也發(fā)布了《建筑防煙排煙風(fēng)管防火性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（T/CECS 886-2021）[5]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)防火性能試驗(yàn)。目前在工程實(shí)踐中，風(fēng)管整體安裝完成后，從工程現(xiàn)場(chǎng)按標(biāo)準(zhǔn)切取樣品，經(jīng)實(shí)驗(yàn)室安裝養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行試驗(yàn)。

3 防排煙風(fēng)管耐火極限在工程實(shí)踐中的常見做法

全國各地的常見做法主要有鍍鋅薄鋼板涂刷防火涂料、鍍鋅薄鋼板加絕熱包裹材料、裝配式復(fù)合成品風(fēng)管三種做法。

3.1 鍍鋅薄鋼板涂刷防火涂料

在住建部門開始消防驗(yàn)收的初期，驗(yàn)收政策執(zhí)行嚴(yán)格，由于涂刷防火涂料效率高、成本低，因此其作為之前許多施工單位使用裸鍍鋅風(fēng)管的補(bǔ)救措施。但是，由于裸鍍鋅風(fēng)管表面光滑、防火涂料附著力太小、涂刷厚度不足且不均勻、涂刷后風(fēng)管的承載力下降等原因，導(dǎo)致耐火極限難以滿足規(guī)范要求。另外，防火涂料會(huì)在高溫下?lián)]發(fā)有毒氣體，也不利于火災(zāi)中人員逃生疏散。因此，多地明確限制或不許使用涂刷防火涂料來提高風(fēng)管的耐火極限。如云南省規(guī)定噴涂（涂抹）防火涂料可用于鋼結(jié)構(gòu)倉庫，但不宜用于民用建筑及廠房；南京市住建委委托專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)開展了“鍍鋅鋼板風(fēng)管外表面涂刷防火涂料耐火極限”專項(xiàng)研究，試驗(yàn)結(jié)論表明，在鍍鋅鋼板風(fēng)管外表面噴涂(涂抹、刷涂）市面常規(guī)膨脹型防火涂料無法滿足耐火極限的測(cè)試要求，一般不具可行性，規(guī)定設(shè)計(jì)時(shí)不許采用；蘇州市吳江區(qū)等地也明確規(guī)定不許采用。因此，目前鍍鋅薄鋼板涂刷防火涂料技術(shù)將逐漸淘汰。

3.2 鍍鋅薄鋼板加絕熱材料

在原金屬風(fēng)管基礎(chǔ)上通過外敷防火隔熱材料（如巖棉、硅酸鹽類防火板等）形成具備耐火性能復(fù)合體（以下簡稱“防火包覆風(fēng)管”），目前應(yīng)用最廣，主要做法分為“鍍鋅薄鋼板+巖棉+防火板”、“鍍鋅鐵皮+隔熱膠+柔性高溫離心棉”兩種做法。其中“鍍鋅薄鋼板+巖棉+防火板”一般用于耐火極限大于0.5h 的風(fēng)管，具有成本高、工序復(fù)雜、效率低等特點(diǎn)；“鍍鋅鐵皮+隔熱膠+柔性高溫離心棉”主要用于耐火極限小于等于0.5h 的風(fēng)管，相比前者其成本和效率較有優(yōu)勢(shì)。但這種現(xiàn)場(chǎng)鍍鋅薄鋼板加絕熱材料進(jìn)行防火包覆后的整體風(fēng)管，對(duì)于耐火極限值要求較高的風(fēng)管，檢測(cè)結(jié)果普遍難以滿足規(guī)范要求，不能取得合格的檢測(cè)報(bào)告。王婷婷等[6]在復(fù)合防排煙耐火風(fēng)管在軌道交通中的應(yīng)用探討的研究中也表明該種做法缺少整體防排煙風(fēng)管檢測(cè)報(bào)告。

3.3 裝配式成品風(fēng)管

裝配式復(fù)合風(fēng)管一般采用鎂質(zhì)、鋁質(zhì)等復(fù)合型金屬材質(zhì)或非金屬材質(zhì)以及中間夾心層加巖棉等絕緣材料組成的裝配式一體化成品復(fù)合耐火風(fēng)管。主要使用在火災(zāi)危險(xiǎn)性較高的工業(yè)項(xiàng)目，具有耐火極限高、裝配精度要求高、成本高等特點(diǎn)。一般進(jìn)場(chǎng)前廠家可以提供耐火極限型式試驗(yàn)報(bào)告，現(xiàn)場(chǎng)安裝后的整體風(fēng)管無檢測(cè)報(bào)告。同時(shí)，這種新技術(shù)推廣應(yīng)用時(shí)也面臨在技術(shù)成熟度以及與其他規(guī)范之間的沖突或限制。如在《建筑機(jī)電工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50981-2014）[7]第5 條第3 款對(duì)排煙、補(bǔ)風(fēng)、加壓送風(fēng)管道的選用進(jìn)行規(guī)定：①8度及以下地區(qū)的多層建筑，宜采用鍍鋅鋼板或鋼板制作；②高層建筑及9度地區(qū)的建筑應(yīng)采用熱鍍鋅鋼板或鋼板制作。因此，目前在不同的情況下，選用的管道材料隨之發(fā)生變化。

4 防排煙風(fēng)管耐火極限在消防驗(yàn)收中主要問題及對(duì)策研究

4.1 耐火極限在消防時(shí)存在的共性問題

根據(jù)住建部《建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收管理暫行規(guī)定》，消防驗(yàn)收時(shí)涉及消防的建筑材料、建筑構(gòu)配件和設(shè)備應(yīng)提供進(jìn)場(chǎng)試驗(yàn)報(bào)告。風(fēng)管的耐火極限不同于一個(gè)單一的材料或成品部件，主要取決于自身具有的耐火性能，受工藝安裝影響很小，風(fēng)管的耐火極限往往受到現(xiàn)場(chǎng)裸風(fēng)管的安裝、外裹隔熱防火層的安裝、接頭的處理等多個(gè)施工過程的組成以及材料的耐火極限等多個(gè)因素和環(huán)節(jié)的影響，即使復(fù)合成品風(fēng)管也需要現(xiàn)場(chǎng)裝配和接頭處理。因此，風(fēng)管的耐火極限不僅取決于材質(zhì)，還取決于施工工藝，屬于一件成套整體產(chǎn)品。只有經(jīng)過安裝完成后從現(xiàn)場(chǎng)見證取樣測(cè)試的耐火極限才更具有代表性，符合實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果。

再結(jié)合目前的驗(yàn)收規(guī)定、常見施工做法的特點(diǎn)以及現(xiàn)狀，各地在驗(yàn)收時(shí)主要存在以下問題：驗(yàn)收時(shí)有規(guī)范要求，但設(shè)計(jì)時(shí)只提要求無具體做法，由施工單位隨意選擇，驗(yàn)收時(shí)便無圖可依；風(fēng)管耐火極限檢測(cè)報(bào)告多為各構(gòu)成材料的型式試驗(yàn)報(bào)告，無整體風(fēng)管的檢測(cè)報(bào)告；各地具有資質(zhì)檢測(cè)機(jī)構(gòu)較少；在常用做法中即使不采用涂刷防火涂料的做法，按照?qǐng)D集采用防火包裹風(fēng)管或裝配式成品風(fēng)管的做法，對(duì)于部分耐火極限要求在1.5h 及以上的風(fēng)管，安裝后測(cè)試也難以滿足要求。這些實(shí)際情況給工程建設(shè)各方和驗(yàn)收主管部門帶來兩難的局面。

4.2 消防驗(yàn)收中對(duì)耐火極限問題的處理對(duì)策研究

如何破解風(fēng)管耐火極限方面的問題，各地主管部門也積極結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，實(shí)事求是、探索創(chuàng)新。四川省、浙江省、山東省、重慶市、深圳市、南京市、惠州市、南寧市等多地都出臺(tái)相應(yīng)的指導(dǎo)政策或文件規(guī)定。

山東省在《山東省建設(shè)工程消防設(shè)計(jì)審查驗(yàn)收技術(shù)指南（暖通空調(diào)）》就細(xì)化了有耐火極限要求的風(fēng)管在各部位及超高層建筑的具體要求，以及對(duì)有耐火極限防排煙風(fēng)管提供了參考做法。其次，還對(duì)無明確耐火極限要求的風(fēng)管，規(guī)定應(yīng)采用鋼板或鍍鋅鋼板制作，并對(duì)采用防火包覆做法的鋼制風(fēng)管本體鋼板厚度也做了要求。比較全面地對(duì)防排煙風(fēng)管耐火極限在設(shè)計(jì)、施工和驗(yàn)收方面做了規(guī)定。

南京市在《南京市建設(shè)工程消防驗(yàn)收技術(shù)指南（試行）》防排煙專業(yè)中，就防排煙風(fēng)管防火保護(hù)應(yīng)如何設(shè)置問題，明確了可采用有型式檢驗(yàn)報(bào)告的成品風(fēng)管（高層建筑及9 度地區(qū)的建筑應(yīng)采用熱鍍鋅鋼板或鋼板制作）或用外包防火板、外包防火卷材、外包離心玻璃棉等措施，保證防排煙風(fēng)管滿足規(guī)范要求的耐火極限，其中防火板、防火卷材、離心玻璃棉等包覆材料應(yīng)提供型式試驗(yàn)報(bào)告。即采用包覆做法只要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際做法與報(bào)告描述一致，驗(yàn)收時(shí)提供包覆材料型式檢驗(yàn)報(bào)告或提供有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的包覆后整體風(fēng)管耐火極限檢測(cè)報(bào)告中任意一種檢測(cè)報(bào)告都可以被認(rèn)可。對(duì)采用包覆做法的沒有像采用成品風(fēng)管那樣必須提供合格型式試驗(yàn)報(bào)告的指導(dǎo)做法，這樣的監(jiān)管思路體現(xiàn)了南京市結(jié)合實(shí)際、實(shí)事求是、守住安全底線，既服從了規(guī)范、服務(wù)了市場(chǎng)的監(jiān)管理念，也承擔(dān)了責(zé)任。

除此之外，南寧市、深圳市等地區(qū)出臺(tái)了關(guān)于防排煙風(fēng)管耐火極限如何執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的通知或答疑，其中均要求在消防驗(yàn)收時(shí)必須提供防排煙風(fēng)管耐火極限型式試驗(yàn)報(bào)告。因此，防排煙風(fēng)管耐火極限需要滿足規(guī)范要求，才能指導(dǎo)各參建單位在各自責(zé)任范圍內(nèi)明確責(zé)任、確保質(zhì)量，同時(shí)也便于主管部門在最后的消防驗(yàn)收環(huán)節(jié)中嚴(yán)把關(guān)口、使問題前移，盡早妥善處理工程建設(shè)中防排煙風(fēng)管耐火極限的疑難問題。

目前全國各地出臺(tái)的防排煙風(fēng)管耐火極限問題在驗(yàn)收時(shí)的主要處理方法分兩類。一是以山東省、深圳市為代表，要求無論采用哪種做法，必須提供整體風(fēng)管的耐火極限型式試驗(yàn)報(bào)告，嚴(yán)格執(zhí)行住建部的驗(yàn)收規(guī)定；二是以浙江省、南京市為代表，在采用防火包裹的風(fēng)管時(shí)，只要現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際做法與報(bào)告描述一致，提供包覆材料型式檢驗(yàn)報(bào)告或提供有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的整體風(fēng)管耐火極限檢測(cè)報(bào)告都給予認(rèn)可。

5 結(jié)論

建設(shè)工程中消防工程的質(zhì)量對(duì)項(xiàng)目整個(gè)運(yùn)營周期的安全保障至關(guān)重要，消防設(shè)施是控制火災(zāi)的核心。消防設(shè)施的運(yùn)行性能是一個(gè)多專業(yè)的系統(tǒng)工程，對(duì)于不按照其規(guī)范執(zhí)行可能會(huì)直接產(chǎn)生嚴(yán)重人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失的技術(shù)要求和強(qiáng)制性條文必須嚴(yán)格執(zhí)行，對(duì)于那些在工程實(shí)踐中客觀存在的疑難問題，在重點(diǎn)考慮安全可靠的基礎(chǔ)上，應(yīng)聯(lián)系實(shí)際、靈活創(chuàng)新，積極為工程本身質(zhì)量和參建各方輸排堵點(diǎn)、化解困難。

通過研究各地經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前階段實(shí)際情況，筆者認(rèn)為防排煙風(fēng)管耐火極限驗(yàn)收中出現(xiàn)的問題應(yīng)因地制宜，可按以下四個(gè)方面考慮。

①施工圖設(shè)計(jì)中應(yīng)明確風(fēng)管的材質(zhì)和做法，不建議選用涂刷防火涂料的做法。

②采用防火包覆方法的，驗(yàn)收時(shí)提供包覆材料型式檢驗(yàn)報(bào)告或提供有資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)出具的整體風(fēng)管耐火極限檢測(cè)報(bào)告應(yīng)均被認(rèn)可。設(shè)計(jì)時(shí)防火包覆的重在加強(qiáng)過程監(jiān)管，一致性核查。

③采用新材料、新技術(shù)、新工藝的風(fēng)管，如復(fù)合成品風(fēng)管應(yīng)提供耐火極限型式試驗(yàn)報(bào)告。

④除了進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)外，耐火極限檢測(cè)宜增加從安裝后的整體風(fēng)管取樣測(cè)試。