金屬風管防火板包覆施工技術應用研究

石松

（北京城建集團有限責任公司，北京 100088）

0 引言

建筑工程中，為防止火災時煙氣和火勢蔓延到不同的區域，一般在穿越墻體、樓板的風管或排煙管道處設置防火閥、排煙防火閥。《建筑設計防火規范》[1]（GB 50016—2014）強制性條文規定：風管穿越防火隔墻、樓板和防火墻時，其防火閥、排煙防火閥處管道應采用耐火風管或風管外壁采取防火保護措施，且耐火極限不應低于該防火分隔體的耐火極限。以風管穿越防火墻體為例，其防火保護節點示意如圖1 所示。

圖1 風管穿墻防火保護示意圖

1 金屬風管防火板包覆技術工程應用

1.1 工程概況

某大型公建項目設計施工圖紙通風空調系統風管采用0.75～1.5mm 厚鍍鋅鋼板制作，消防排煙管采用1.0～1.5mm 厚鍍鋅鋼板制作，并明確要求：穿越前室、樓梯間、配電間、弱電間的風管（其下為非防火吊頂時），風管穿過防火隔墻、樓板和防火分區處時，風管上的防火閥、排煙防火閥兩側各2.0m 范圍內的風管外壁均采用3.0h 耐火極限的防火板包覆處理。

防火板設計參數要求為：100%不含石棉，并經高溫蒸壓成型的纖維增強硅酸鈣板材，A 級不燃，厚度≥12mm，密度950＜D≤1200kg/m3，導熱系數≤0.2w/m·k，含水率≤10%。

1.2 施工工藝

該工程風管絕熱材料采用離心玻璃棉板，密度48～65kg/m3，燃燒性能等級為A（A2-s1，d0，t0），做法為外纏玻璃絲布，刷防火涂料兩道，空調風管保溫層厚度為40mm，吊頂、管井內的消防排煙風管保溫層厚度為50mm。

（1）工藝流程

金屬風管安裝→風管保溫→U 型輕鋼龍骨下料→U 型輕鋼龍骨圈安裝→用L 型輕鋼龍骨連接U 型輕鋼龍骨圈→防火板切割下料→防火板安裝→防火板拼接縫封堵→防火板支吊架安裝。

（2）輕鋼龍骨框架選用

U 型輕鋼龍骨規格采用U50×40×0.6mm，依據風管尺寸對U型輕鋼龍骨進行剪裁、下料，在需要包覆的風管上組合成龍骨圈。U 型龍骨圈設置間距≤1220mm，槽口向內朝向金屬風管，四角連接處用φ4 抽芯鉚釘固定。

L 型輕鋼龍骨規格采用L40×40×0.6mm，根據U 型輕鋼龍骨圈的間距對L 型輕鋼龍骨進行下料，然后用L 型輕鋼龍骨將兩個相鄰U 型輕鋼龍骨圈的四個轉角進行連接，連接處用φ4 抽芯鉚釘固定，共同組合成U 型+L 型輕鋼龍骨框架，安裝形式如圖2 所示。

圖2 輕鋼龍骨框架安裝示意圖

工程在風管穿越防火墻體處的防火閥兩側需包覆防火板的金屬風管長度為2m，結合圖集U 型輕鋼龍骨圈設置間距≤1220mm 的原則，在防火閥兩側大致均等設置3 個U 型輕鋼龍骨圈。當風管長邊尺寸＞1220 mm 時，則在兩個U 型輕鋼龍骨圈之間按模數增設豎向的U 型輕鋼龍骨作為加固龍骨。在安裝U 型輕鋼龍骨圈時，保證金屬風管外壁的玻璃棉保溫完整、密實。

（3）防火板安裝

該工程所用防火板尺寸規格為2440×1220×12mm，安裝時采用ST4.2 自攻螺絲將防火板固定在輕鋼龍骨框架上，自攻螺絲間距取200～250mm，固定后用防火密封膠將防火板拼接處縫隙進行密封。風管穿過封閉的防火墻體、樓板時，風管與洞口內壁之間采用不燃柔性材料封堵，風管與墻體連接處用L 型輕鋼龍骨及防火板板條周圈封堵。以風管穿越防火墻體為例，防火板安裝節點示意圖如圖3 所示。

圖3 防火板安裝節點示意圖

2 應用分析

2.1 耐火極限

規范定義耐火極限的對象為“建筑構件、配件或結構”[2]，工程風管采用3.0h 耐火極限的防火板包覆是對整個金屬風管防火板包覆構件的要求，也是在標準耐火試驗條件下，該構件的完整性、隔熱性[3]均需滿足規范規定的要求，具體到案例工程，包覆系統構件為金屬風管+玻璃棉保溫+防火板構造。

工程采購的防火板廠家提供的相關資料包括通風管道樣品的180min 耐火性能（完整性+隔熱性）合格型式檢驗報告，其中通風管道試件由1.0mm 厚鍍鋅鋼板+50mm 厚巖棉+輕鋼龍骨+12mm 厚防火板組成，巖棉容重100kg/m3。

2.2 防火板支吊架

金屬風管安裝時已按規范要求設置支吊架，防火板安裝于金屬風管保溫層外側，需單獨設置支吊架，支吊架的規格、型號可參考金屬風管支吊架的要求，案例工程防火板重量和鍍鋅鋼板重量比照表如表1 所示。通過重量比照表，防火板的支吊架可根據規范中金屬風管的標準選用相應規格的型鋼[4]。

表1 防火板和鍍鋅鋼板重量比照表

規范規定水平安裝的金屬風管支吊架最大間距為：風管邊長≤400mm 時為4m，風管邊長＞400mm 時為3m。根據工程實際情況，防火閥兩側各2m 長度的防火板的支吊架可每側均勻設置2 處，布置于相鄰U 型輕鋼龍骨圈的中間位置。

3 結語

穿越防火墻體、樓板的風管在防火閥處采取防火保護措施，可有效保證管道不會因為發生火災時受到熱變形而破壞整個分隔的有效性和完整性，對建筑工程的消防安全意義重大。金屬風管防火板包覆施工技術作為風管防火保護措施的一種形式，施工便捷、可靠，在工程實踐中可廣泛推廣應用。