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详细解读防排烟风管防火材料利弊

2024-01-19 11:07:34    责任编辑:深圳市伊俐信科技有限公司    浏览:0

  随着政府主管部门根据《建筑防烟排烟系统技术标准》GB 51251-2017规范对防排烟耐火风管的耐火极限设计与实施要求进一步严格,当前防排烟耐火风管应用形式良莠不齐,本文基于对防排烟风管工程实践的相关思考,对目前市场使用的岩棉、外包覆防火材料、一体化风管进行分析。


  首先,我们分析离心玻璃棉为何不建议用于防排烟管道耐火极限措。


  按下图国家标准 GB9978 建筑火灾标准温升曲线,亦是 GB17428-2009 通风管道耐火测试所使用的温升曲线。火灾初期温度上升极为迅速,0.5 小时温度即可达到842 摄氏度。1.0小时温度达到 945 摄氏度。


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  通常玻璃棉的熔点为 565 摄氏度左右,通过火灾标准温升曲线拟合:当火灾发生6分钟左右,玻璃棉就熔化烧结。当绝热材料发生熔化烧结,其结构、尺寸、 颜色等发生巨大的变化。其物理性能如导热系数、热阻等均会突变。


  根据标准温升曲线图不难得出结论:防火包覆材料达到0.5h耐火极限,其熔点必须高于842摄氏度!防火包覆材料达到1.0h耐火极限,其熔点必须高于945摄氏度!


  参照上海地标防排烟指南 4.3. 10 条文说明:风管绝热材料要采用熔点800℃以上的不燃材料:


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  现目前市场上的离心玻璃面厂家,为何能拿到合格的型式检验报告?原因很多厂家的离心玻璃棉检测报告中,镀锌铁皮与玻璃棉之间大剂量涂抹高温胶。


  因此不建议使用离心玻璃棉产品作为风管的耐火极限防火包覆材料


  其次,我们分析关于铁皮风管外包裹防火隔热材料的技术方案分析。


  1、镀锌铁皮+岩棉+防火板现场制作


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  镀锌铁皮+岩棉+防火板的方式属于原始传统的防火风管制作方式,如图一所示。早期穿越防火墙或隔墙时就一直采用,镀锌铁皮风管制作好后,铁皮外粘贴岩棉,岩棉外表再敷设防火板。


  本体全部现场制作,现场工作量庞大;岩棉厚度为50mm,防火板为8-12mm不等,占用空间大,结构不牢固;由于现场制作,可能存在安全隐患;防火板外露,不适应潮湿环境;由于全部现场制作,装配率很低,人工费用高,造价较高,但不失为一种过渡性方案。


  2、镀锌铁皮铁皮+柔性卷毡


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  类似于棉被一样,内部芯是棉絮状的硅酸盐。硅酸盐纤维卷毡状,大面积安装无法确保平整度,观感太差,内部纤维分散装,铝箔破损或燃烧后内部纤维会飘落


  最后,我们对目前市面上的一体化复合风管进行分析。


  彩钢板+镁基材料(玻镁板/硫氧镁板)


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  此结构形式的风管貌似属于装配式复合风管的一种形式,厚度也很薄,耐火极限0.5h的芯材为8-10mm,1.0h的芯材为14-15mm,虽然能达到耐火完整性,但匀质材料0.25W/m.K偏高的导热系数不具备耐火隔热性。


  有部分材料提供的是25℃温度下的导热系数报告,导热系数应提供1000℃的导热系数。与检测产品涂抹大量防火隔热胶以求提升隔热性不同,批量产品明显不满足现行规范隔热性要求。


  以上镁基材料隔热测试过程中,在15-20分钟正面温度超过850℃后,背面温度均会超过200℃,除非涂抹高温胶或在镁基材料中添加聚苯颗粒等有机隔热材料,但实际材料已经无法达到A级耐火等级。


  部分材料还因材料耐高温性能不达标所以材料分子分解而出现板材开裂。所以镁基材料方案可能具备一定的耐火性能(在不添加聚苯颗粒或固废的前提下),但隔热是伪命题。以下为提供的耐火材料性能对比:


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  注:目前市面上防火板材料性能对比


  综上所述,玻璃棉产品直接作为防排烟管道的防火材料都是经不起推敲的;防火隔热外包裹材料也受到了人工成本、材料本身的限制性;一体化复合风管目前良莠不齐,在消防产品终身追责制的大背景下,应从材料特性、型式检验等多方面严格把控。


  漂珠珊瑚板防火排烟风管解决方案


  漂珠珊瑚板核心材料为硅基耐火隔热材料,单板可耐1200℃高温;密度仅为330kg/,同等体积情况下,重量约为传统无机板材的1/3;导热系数在1000℃温度下为0.15W/(m·K),超低的导热性能保证了良好的隔热性。不含氯离子,湿胀率≤0.5%,抗折强度≥4.0Mpa;同时,漂珠珊瑚风管板采用工厂预制方式,现场安装便捷,两个工人即可安装,大大人工成本,降低综合成本。


  防火:


  1、添加漂珠的硅基A1级不燃材料


  2、耐火极限温度1200℃,20mm厚度燃烧120分钟不开裂


  隔热:


  1、一些纳米级无机材料在全天候情况下自反应产生微米级封闭气孔漂珠(空气为最好的隔热介质)


  2、20mm厚度燃烧120分钟背温单点不超过100℃,平均温度不超过80℃


  自支撑风管结构:


  1、耐火隔热钢性材料 ,内外钢板仅需0.2mm


  2、基板尺寸2400*1200mm


  耐用性强:


  1、氯离子含量≤0.01%(无返卤、粉化、腐蚀金属等隐患)


  2、吸水膨胀率/湿胀率≤0.5%


  3、软化系数≥80%


  4、冻融循环25次以上


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  漂珠珊瑚耐火隔热风管产品体系


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