防排烟耐火风管技术标准与应用分析：防火涂料、岩棉及一体化风管的探讨

随着政府主管部门按照《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017进一步收紧防烟排烟防火管道的耐火极限设计和实施要求，目前防排烟的应用形式本文基于对防烟排风风管工程实践的相关思考，对目前防烟排风风管中使用的防火涂料、岩棉、外包层阻燃材料、集成风管等进行了探讨。市场进行了分析。

#1 阻燃涂层

首先，在使用钢板风管时，是否可以使用防火涂料作为防火措施，一直是一个有争议的问题！

1 规范的适应性存在争议：

1、防火涂料产品标准《钢结构用防火涂料》（GB14907-2018）采用Q235钢作为试件基材（6.3.1）。锈迹完全清除后，在裸露的基材上涂上阻燃涂料。 。

2、《建筑钢结构防火技术规范》（GB51249-2017）主要针对结构钢。结构钢是指钢结构工程中广泛使用的具有屈服平台的低碳结构钢和低合金结构钢，包括Q235钢和Q345钢。钢材、Q390钢材、Q420钢材等

3、防烟排烟管道通常采用镀锌钢板，其防火涂料接触面为镀锌层，与上述的粘结基层不同。是否能适应上述规范存在争议。

二、实际施工及现场防护难度： 1、施工难度：

阻燃涂料的附着力是有限的。涂有阻燃涂层的板材很容易受到碰撞等各种外力的损坏。不能先申请后安装。它只能在安装后应用。它受工艺管道、装饰材料等各种建筑构件的影响，很难按照规范应用到位。尤其是井道或吊顶内的风道，基本不具备施工条件。

2、现场防护难度大：

防烟排烟管道通常混杂在水、电、空调、装饰等各专业的管道、材料和构件之间，涂装防火涂料后，很容易被其他专业损坏，无论是现场施工阶段或未来运行维护。不可避免的！

3、对运行影响大，维护难度高：

防排烟系统的调试、验收以及后续的定期维护，需要经常启动防排烟风机。规范要求风机应安装在混凝土或钢架基础上，且不应设有减振装置（6.5.3）。风机启动时，系统会产生较大的振动，这必将对防火涂料的附着性能产生不利影响。

4 防火涂料在高温下蒸发有毒有害气体

综上所述，钢板风管用于防烟、排烟管道时，不宜采用防火涂料作为防火措施。金属风管不能涂装阻燃涂料的标志性要求：

1）云南省《建筑防烟排烟系统技术标准》（2019.05.17）第十六条：喷涂（涂抹）阻燃涂料——可用于钢结构仓库，但不适用的一些技术问题的解释对于民用建筑和工厂来说，主要原因有：

阻燃涂料在高温下会挥发有毒有害气体；阻燃涂层在高温下会膨胀变形，可能会妨碍风阀等执行器的正常工作。

2）苏州市吴江区住房和城乡建设局文件【吴住建消（2020）18号】《关于建设工程消防设计常见问题的若干指导意见》中，（14）不得使用涂敷防火涂料来满足交货要求。排风、排烟管道耐火极限措施。

3）徐州市制冷学会徐州市土木工程学会暖通空调专业委员会《建筑防烟及排烟系统技术标准》GB51251-2017徐州市区域图审人员技术研讨会（2.0.2版）第七条：喷涂（涂装）阻燃涂料——可用于钢结构仓库，但不适合用于民用建筑和工厂。主要原因有：

阻燃涂料在高温下会挥发有毒有害气体；阻燃涂层在高温下会膨胀变形，可能会妨碍风阀等执行器的正常工作。 #2 离心玻璃棉

其次分析为什么不推荐采用离心玻璃棉用于防烟、排烟管道的耐火极限措施。

1 玻璃棉适用于防排烟、排烟管道的防火涂料吗？

玻璃棉是一种常见的保温材料，广泛应用于建筑保温隔热。那么玻璃棉能否适用于防排烟、排烟管道的防火涂料呢？

根据现行GB/T13350-2017《保温用玻璃棉及其制品》，玻璃棉制品的定义：

普通玻璃棉制品普通玻璃棉制品

用于工作温度不高于250℃的玻璃棉制品。

高温用玻璃棉制品

可在高温工况（热表面温度大于250℃）下使用并通过最高工作温度评估的玻璃棉产品。

高温玻璃棉产品用于高温工况（热表面温度大于250摄氏度），并通过了最高工作温度评估。那么高温玻璃棉制品的最高使用温度是多少呢？

据全球几家知名玻璃棉生产商的官方网站介绍，其耐高温中空玻璃棉产品的最高工作温度在300至500摄氏度之间：

为什么玻璃棉材料及制品的使用温度范围很难突破，特别是耐高温，在300-500摄氏度范围内？这是由玻璃棉制品的材料成分和生产工艺决定的。

玻璃棉是由熔融玻璃纤维化并添加以热固性树脂为基础的粘合剂制成的产品。其主要成分是玻璃纤维。玻璃纤维本身不燃，具有一定的耐高温性能。

然而，由玻璃纤维制成的玻璃棉制品必须添加树脂粘合剂来粘合玻璃纤维并保持结构支撑。

当遇到高温（通常为300-500摄氏度）时，树脂粘合剂会碳化并熔化，玻璃棉将失去结构支撑。这就是玻璃棉不能承受500摄氏度以上高温的关键因素。

2玻璃棉熔点低，不能满足防火要求。

下面的国家标准GB9978建筑防火标准温升曲线，也是GB17428-2009中通风管道耐火试验中使用的温升曲线。火灾初期温度上升非常迅速，0.5小时内温度达到842摄氏度。 1.0小时内温度达到945摄氏度。

通常玻璃棉的熔点约为565摄氏度。根据火灾标准温升曲线拟合：火灾发生6分钟左右，玻璃棉熔化并烧结。当保温材料熔化、烧结时，其结构、尺寸、颜色等发生巨大变化。其导热率、热阻等物理性质会突然发生变化。

根据标准温升曲线，不难得出结论：防火涂料材料要达到0.5h耐火极限，其熔点必须高于842摄氏度！防火涂料材料要达到1.0h耐火极限，其熔点必须高于945摄氏度！

3、风道保温材料必须采用熔点800℃以上的不燃材料。

根据《上海地标防烟排烟指南》第4.3.10条规定，风道保温材料必须采用熔点在800℃以上的不燃材料：

4.3.10 为防止排烟管道本身的高温引燃吊顶内的可燃物，本条规定安装在吊顶内的排烟管道必须有隔热措施。根据本标准要求，排烟管必须具有至少半小时的耐火极限，并与可燃物保持不小于150mm的距离。这时我们需要检查排烟管的保温厚度，一般要求不小于35mm厚。岩棉保温，或采用其他能耐800℃以上温度的保温材料。

4 不建议使用离心玻璃棉产品

为什么目前市场上的离心玻璃面厂家能够获得合格的型式检验报告？原因是在很多厂家的离心玻璃棉测试报告中，镀锌铁皮和玻璃棉之间涂抹了大量的高温胶。

因此，不建议使用离心玻璃棉制品作为风管的耐火极限防火涂料材料。

#3 外包裹防火保温材料

三是分析铁制风管防火隔热材料包裹技术方案。

1 镀锌铁皮+岩棉+防火板现场制作

镀锌铁板+岩棉+防火板的方法属于原始、传统的防火风管制作方法，如图1所示，早期在穿越防火墙或隔断时已使用。镀锌铁风管制作完成后，在铁皮外面粘贴岩棉，岩棉表面铺设防火板。

主体全部现场制作，现场工作量巨大；岩棉厚度50mm，防火板8-12mm，占用空间大，结构不稳定；由于现场生产，可能存在安全隐患；防火板裸露，不适合潮湿环境；由于都是现场制作，组装率很低，人工成本高，成本高。

2 镀锌铁皮+隔热胶+柔性高温离心棉

这样现场生产出镀锌铁皮后，在铁皮上覆盖高温离心棉。离心棉的厚度为50mm，占用空间大，需要大量的现场工作。然后用铝箔贴面包裹离心玻璃棉。制作方法类似于空调风管+离心玻璃棉+铝箔。

如果安装在地下车库等裸露空间，铝箔容易破损，导致保温层裸露，耐用性差，影响美观，且安装过程中需要大量人工作业。生产过程。

产品检测报告显示，试件重量明显过重且不合理。例如1.0mm厚钢板重量为8kg/m2，50mm厚玻璃棉重量为2.5-4kg/m2。为什么检测报告上的试件重量高达30kg？ /平方米？这也让人质疑现场生产时是否使用了如此多的绝缘胶，能否通过复检。

该产品被认为是严格执行规范的过渡性产品，实施时间不明确。镀锌铁皮已在现场制作、吊装，不可拆卸。为了满足新规范的验收条件，不得已才采取补救措施。

3 镀锌铁皮+柔性卷毡

与被子类似，内芯是棉状的硅酸盐。硅酸盐纤维呈卷毡状。大面积安装时无法保证平整度。颜值太差了。铝箔破损或烧毁后，内部纤维散乱，内部纤维脱落。

4 铁皮+岩棉板+浮珠硅酸钙防火板

铁皮+漂浮硅酸钙+岩棉三层工业一体化复合板也是铁制风管的包裹材料。需要包裹在铁质风道上。作为复合包裹材料，它不能减少铁皮的厚度。这样的厚度是可以达到耐火极限的，但是成本太高。

#4 复合风管

最后我们对目前市场上的两种一体式复合风管进行了分析。

1 内外彩钢板或内外铁皮+硅酸盐防火板（防火水泥）或玻镁防火

这种结构的风管看上去是一种组装式复合风管的形式，厚度也很薄。 0.5h耐火极限芯材为8-9mm，1.0h耐火极限芯材为14-15mm。虽然它可以实现完全的防火性能，但均质材料0.2W/mK的高导热率并不能提供防火和隔热功能。与试验产品为了提高隔热性能而涂敷大量防火隔热胶不同，该批次产品明显不符合现行规范的隔热要求。防火板平均密度为1.0g/cm3，整体成品风管偏重。对于耐火极限超过1.0h的此类风管尚无可靠的解决方案。

2 双面彩钢复合风管

成品只能在工厂组装，无法现场加工，无法灵活适应现场变化。彩钢板的厚度约为0.3-0.5mm，应用于大直径风管时其强度略显不足。防火保温材料是一种夹层材料。中层的材质、厚度、饱满度是无法目视检查的。材料受潮腐烂后不能及时更换。

综上所述，无论是防火涂料，还是直接用作防烟排烟管道阻燃材料的玻璃棉制品，都经不起推敲；阻燃隔热外包裹材料还受到人工成本和材料本身的限制；复合风管目前质量良莠不齐，应从材料性能、型式检验等多方面严格控制。