《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017于2018年8月1日正式實施,在原有相關規范要求防排煙風管的本體、框架與固定材料、密封墊料等必須采用不燃材料的基礎上,又增加了防排煙風管必須具有耐火極限的強制性規定。
一. 耐火極限的定義、判定標準及影響因素
1. 耐火極限的定義
耐火極限是指在標準耐火試驗條件下,建筑構件、配件或結構從受到火的作用起,至失去承載能力、完整性或隔熱性時止所用的時間,用小時表示。
不同構件的耐火極限實驗的溫度不同。對于升溫條件,不同使用性質和功能的建筑,火災類型可能不同,因而在建筑構配件的標準耐火性能測定過程中,受火條件也有所不同,需要根據實際的火災類型確定不同標準的升溫條件。
2.防排煙風管耐火極限的判定標準
(1)失去完整性
失去完整性的標志:出現穿透性裂縫或穿火的孔隙。
(2)失去隔熱性
失去隔熱性的標志,下列兩個條件之一:
① 試件背火面測溫點平均溫升達140℃;
② 試件背火面測溫點任一點溫升達180℃。
3. 影響耐火極限的因素
① 材料本身的屬性;
② 建筑構配件結構特性;
③ 材料與結構件的構造方式;
④ 標準所規定的試驗條件:試件不變的情況下,試驗條件越苛刻,耐火極限越低;
⑤ 材料的老化性;
⑥ 火災種類和使用環境要求。
二. 《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017等對防排煙管道耐火極限的要求
1.《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017對防排煙管道耐火極限要求如下:

同時,《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017要求對防排煙風管耐火極限的判定應按照現行國家標準《通風管道耐火試驗方法》GB/T 17428的測試方法,當耐火完整性和隔熱性同時達到時,方能視作符合要求(詳見條文3.3.7、3.3.8、4.4.8、4.5.7)。
2.《建筑設計防火規范 》GB50016-2014(2018年版) 對防排煙管道耐火極限的要求
6.3.5 風管穿過防火隔墻、樓板和防火墻時,穿越處風管上的防火閥、排煙防火閥兩側各2.0m范圍內的風管應采用耐火風管或風管外壁應采取防火保護措施,且耐火極限不應低于該防火分隔墻體的耐火極限。
12.3.4 隧道內設置的機械排煙系統應符合下列規定:排煙管道的耐火極限不應低于1.00h。
3.《地鐵設計防火標準 》GB51298-2018 對防排煙管道耐火極限的要求
8.4 排煙設備與管道
8.4.1 地下車站的排煙風機確需與補風機、加壓送風機共用機房時,設置在機房內的排煙管道及其連接件的耐火極限不應低于1.50h。
8.4.7 用于防煙與排煙的管道、風口與閥門應符合下列規定:
排煙管道不應穿越前室或樓梯間,必須穿越時,管道的耐火極限不應低于2.00h。
4.《廣東省地鐵設計技術要求》 對防排煙管道耐火極限的要求
3.2.1.20.2技術要求
耐火風管是一種耐火完整性和隔熱性同時達到一定要求,用于防排煙系統或防火閥兩側2.0m范圍的風管。耐火風管的耐火極限判定標準按《通風管道耐火試驗方法》(GBT 17428-2009)的測試方法,耐火完整性和隔熱性同時達到一定要求時方能視作符合要求。耐火風管按耐火極限分為:0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、3.0h五種類型。
三. 《通風管道耐火試驗方法》GB/T 17428-2009對耐火極限試驗的規定
《通風管道耐火試驗方法》GB/T 17428-2009在范圍里注明本標準不適用于排煙管道,但新標準《建筑防煙排煙系統技術標準》GB51251-2017明確要求對防排煙風管耐火極限的判定必須按照現行國家標準《通風管道耐火試驗方法》GB/T 17428的試驗方法進行耐火試驗,因此,對防排煙管道的耐火極限試驗仍應執行《通風管道耐火試驗方法》GB/T 17428-2009。
1. GB/T 17428耐火極限試驗所執行的溫升標準
GB/T17428第10.3條“試驗過程的測量與觀察”規定:風管耐火完整性和耐火隔熱性試驗應按照GB/T9978.1規定的國際標準溫升曲線進行,詳見下圖:

由上圖可知,在火災發生30min時,火場溫度可達到842℃;在60min時溫度可達到945℃;在90min時溫度可達到1006℃:在120min時溫度可達到1049℃,在180min時溫度可達到1110℃,具體見下表:

2. GB/T 17428耐火極限試驗所要求的風管內外受火條件

試驗由A、B兩個管道組成,A管是保壓管道,為封閉狀態,外部受火;B管是抽氣管道,為開口狀態,內外受火。爐內溫度要符合GB/T9978.1規定的耐火極限試驗國際標準溫升曲線。
3. GB/T 17428耐火極限試驗對風管耐火極限的判定
(1)耐火完整性:
① 管道始終保持300±15Pa壓差;
② 表面無透火、躥煙;
③ 無垮塌。
(2)耐火隔熱性:
① 管道表面平均溫升<140℃;
② 管道表面最大溫升 <180℃。
四. 常用絕熱材料性能表
防排煙風管系統所采用的絕熱材料,是決定防排煙風管耐火極限高低的關鍵因素之一,由下圖常用絕熱材料性能表可以看出,大部分絕熱材料使用溫度均在842℃以下,需要通過添加耐高溫膠(水玻璃+耐火水泥)等方式進行特殊處理,才能滿足防排煙風管842℃(0.5h)——1110℃(3.0h)的耐火極限要求。

根據2021年4月29日新修訂施行的《中華人民共和國消防法》第二十四條規定:消防產品必須符合國家標準。防排煙風管作為消防產品,必須嚴格遵照執行現行國家標準《建筑防煙排煙系統技術標準》(GB51251-2017),耐火極限試驗必須按照《通風管道耐火試驗方法》(GBT 17428-2009)進行。國家標準作為最低標準也是紅線標準,任何低于該標準的試驗方法都是非法和無效的。
消防安全任重道遠,需要大家凝心聚力、堅守底線、攜手并進,譜寫“消防安全”新篇章!