《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017于2018年8月1日正式实施,在原有相关规范要求防排烟风管的本体、框架与固定材料、密封垫料等必须采用不燃材料的基础上,又增加了防排烟风管必须具有耐火极限的强制性规定。
一. 耐火极限的定义、判定标准及影响因素
1. 耐火极限的定义
耐火极限是指在标准耐火试验条件下,建筑构件、配件或结构从受到火的作用起,至失去承载能力、完整性或隔热性时止所用的时间,用小时表示。
不同构件的耐火极限实验的温度不同。对于升温条件,不同使用性质和功能的建筑,火灾类型可能不同,因而在建筑构配件的标准耐火性能测定过程中,受火条件也有所不同,需要根据实际的火灾类型确定不同标准的升温条件。
2.防排烟风管耐火极限的判定标准
(1)失去完整性
失去完整性的标志:出现穿透性裂缝或穿火的孔隙。
(2)失去隔热性
失去隔热性的标志,下列两个条件之一:
① 试件背火面测温点平均温升达140℃;
② 试件背火面测温点任一点温升达180℃。
3. 影响耐火极限的因素
① 材料本身的属性;
② 建筑构配件结构特性;
③ 材料与结构件的构造方式;
④ 标准所规定的试验条件:试件不变的情况下,试验条件越苛刻,耐火极限越低;
⑤ 材料的老化性;
⑥ 火灾种类和使用环境要求。
二. 《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017等对防排烟管道耐火极限的要求
1.《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017对防排烟管道耐火极限要求如下:

同时,《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017要求对防排烟风管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(详见条文3.3.7、3.3.8、4.4.8、4.5.7)。
2.《建筑设计防火规范 》GB50016-2014(2018年版) 对防排烟管道耐火极限的要求
6.3.5 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范围内的风管应采用耐火风管或风管外壁应采取防火保护措施,且耐火极限不应低于该防火分隔墙体的耐火极限。
12.3.4 隧道内设置的机械排烟系统应符合下列规定:排烟管道的耐火极限不应低于1.00h。
3.《地铁设计防火标准 》GB51298-2018 对防排烟管道耐火极限的要求
8.4 排烟设备与管道
8.4.1 地下车站的排烟风机确需与补风机、加压送风机共用机房时,设置在机房内的排烟管道及其连接件的耐火极限不应低于1.50h。
8.4.7 用于防烟与排烟的管道、风口与阀门应符合下列规定:
排烟管道不应穿越前室或楼梯间,必须穿越时,管道的耐火极限不应低于2.00h。
4.《广东省地铁设计技术要求》 对防排烟管道耐火极限的要求
3.2.1.20.2技术要求
耐火风管是一种耐火完整性和隔热性同时达到一定要求,用于防排烟系统或防火阀两侧2.0m范围的风管。耐火风管的耐火极限判定标准按《通风管道耐火试验方法》(GBT 17428-2009)的测试方法,耐火完整性和隔热性同时达到一定要求时方能视作符合要求。耐火风管按耐火极限分为:0.5h、1.0h、1.5h、2.0h、3.0h五种类型。
三. 《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428-2009对耐火极限试验的规定
《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428-2009在范围里注明本标准不适用于排烟管道,但新标准《建筑防烟排烟系统技术标准》GB51251-2017明确要求对防排烟风管耐火极限的判定必须按照现行国家标准《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428的试验方法进行耐火试验,因此,对防排烟管道的耐火极限试验仍应执行《通风管道耐火试验方法》GB/T 17428-2009。
1. GB/T 17428耐火极限试验所执行的温升标准
GB/T17428第10.3条“试验过程的测量与观察”规定:风管耐火完整性和耐火隔热性试验应按照GB/T9978.1规定的国际标准温升曲线进行,详见下图:

由上图可知,在火灾发生30min时,火场温度可达到842℃;在60min时温度可达到945℃;在90min时温度可达到1006℃:在120min时温度可达到1049℃,在180min时温度可达到1110℃,具体见下表:

2. GB/T 17428耐火极限试验所要求的风管内外受火条件

试验由A、B两个管道组成,A管是保压管道,为封闭状态,外部受火;B管是抽气管道,为开口状态,内外受火。炉内温度要符合GB/T9978.1规定的耐火极限试验国际标准温升曲线。
3. GB/T 17428耐火极限试验对风管耐火极限的判定
(1)耐火完整性:
① 管道始终保持300±15Pa压差;
② 表面无透火、蹿烟;
③ 无垮塌。
(2)耐火隔热性:
① 管道表面平均温升<140℃;
② 管道表面***温升 <180℃。
四. 常用绝热材料性能表
防排烟风管系统所采用的绝热材料,是决定防排烟风管耐火极限高低的关键因素之一,由下图常用绝热材料性能表可以看出,大部分绝热材料使用温度均在842℃以下,需要通过添加耐高温胶(水玻璃+耐火水泥)等方式进行特殊处理,才能满足防排烟风管842℃(0.5h)——1110℃(3.0h)的耐火极限要求。

根据2021年4月29日新修订施行的《中华人民共和国消防法》第二十四条规定:消防产品必须符合国家标准。防排烟风管作为消防产品,必须严格遵照执行现行国家标准《建筑防烟排烟系统技术标准》(GB51251-2017),耐火极限试验必须按照《通风管道耐火试验方法》(GBT 17428-2009)进行。国家标准作为***标准也是红线标准,任何低于该标准的试验方法都是非法和无效的。
消防安全任重道远,需要大家凝心聚力、坚守底线、携手并进,谱写“消防安全”新篇章!