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论通风管道防火标准与新材料的应用

   2005-10-10 山东金光集团有限公司 姜书华31270
核心提示:标准是设汁、建造、生产、安装、执法、监督、验收等所有相关部门都必须执行的法规。标准所规定的内容,使用的词汇都是非常严密的

标准是设汁、建造、生产、安装、执法、监督、验收等所有相关部门都必须执行的法规。标准所规定的内容,使用的词汇都是非常严密的,是经过了许多专业人员,专家学者,通过反复的实践,反复的修改,并借鉴国外先进的标准制定出来的。因此,对于标准必须严格遵守,必须不折不扣的贯彻执行;同时必须全面、准确地理解和应用,否则将可能造成事故隐患,导致灾害的发生或可能走向另一个极端,阻碍先进技术、先进材料的推广应用。随着科学技术的发展,新的风管材料不断涌现,怎样评判,能否应用,这是一个十分严肃和必须以实事求是、科学认真的态度去对待的问题。
标准的实施过程是对标准的检验过程,只有通过实施,才能衡量标准的水平高低,才能发现问题,获得信息,反馈于标准的修订。通过对标准的实施和进行不断学习,可以进一步发现与其他相关标准之间的关系,从而领会其深刻的内涵。
我国的消防技术标准大部分是等同、等效和参照采用国际标准和国外先进标准。这不仅可以使我们及时了解到国际上的先进技术水平,把先进的、切合实际的、符合我国国情的规定、要求、方法,直接为我所用,而且对促进技术交流,与国际接轨,提高产品质量,扩大对外贸易以及提高标准水平都有积极的作用。然而,有些新材料国外早已使用,我国却未能适时推广。
1 关于GB 50045—95《高层民用建筑设计及防火规范》中第8.5.6条和GBJ 16—87《建筑设计防火规范》中第9.3.12条对通风、空调风管的规定
目前人们对不燃材料的风管在设计和使用时,把一些新型、先进的材料挡在了建材市场的大门之外,究其原因,一方面是对新型材料了解不多,更重要的是没有全面理解法规、标准的制定法理,因而影响了人们的创新思维。这种做法和观点的主要依据是GB 50045—95《高层民用建筑设计及防火规范》(以下简称高规)中第8.5.6条和GBJ 16—87《建筑设计防火规范》(以下简称建规)中第9.3.12条。有必要深入学习和分析一下这两条规定。
《高规》(2001年版)的第8.5.6条为“通风、空气调节系统的管道等,应采用不燃烧材料制作,但接触腐蚀性介质的风管和柔性接头,可采用难燃烧材料制作。”
《建规》(2001年版)的第9.3.12条为“通风、空气调节系统的风管应采用不燃烧材料制作,但接触腐蚀性介质的风管和柔性接头,可采用难燃烧材料制作。”
上述两条规定除“管道等”和“风管”的称呼不同外,实质内容完全一样。在这两条里,要特别注意用词的准确性,是“应采用”而不是“必须采用”,因为其他的标准中对通风管道的规定,均同于本条规定。如GB 50019—2003《采暖通风与空气调节设计规范》第5.8.10和GB 50073—2001《洁净厂房设计规范》第6.6.6条。那么,怎样理解呢?
1.1 在这些规范中都专门附有“本规范用词说明”,除叙述语言略有不同外,实质内容完全一样,现将《高规》附录B的B.0.1条列出:
B.0.1为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
(1) 表示很严格,非这样做不可的:
正面词采用“必须”;
反面词采用“严禁”。
(2) 表示严格,在正常情况下均应这样做的:
正面词采用“应”;
反面词采用“不应”或“不得”。
(3) 表示允许稍有选择,在条件许可时,首先应这样作的:
正面词采用“宜”或“可”;
反面问采用“不宜”。
由此可见,“应”的含义不同于“必须”,并非是非这样做不可的,是在正常情况下应这样做的。那么如何理解和对待“正常情况”就成了关键。
1.2 “正常情况”一词在《高规》、《建规》等标准的“规范用问说明”中的含义。
通过学习、思考和讨论,“正常情况”应有如下含义:
(1) 不是特殊环境,没有特殊要求。
(2) 与制定规范当时的材料现状、技术水平和综合国情相比较没有发生变化。
(3) 没有综合性能更好的能够工业化、规模化生产的新材料替代品。
1.3 新材料的风管能否使用呢?
为进一步阐明这一问题,再看一下《高规》8.5.6的条文说明:“本条首先明确了风机等设备和风管一样,均应采用不燃材料制成。高层建筑中,通风、空气调节系统的管道是火灾蔓延的重要途径,国内外都有经通风管道蔓延火势的教训,尤其采用可燃材料的通风系统,扩大火灾的速度更快,危害更大,如东北某大厦厨房排风系统、排风罩、风管及通风机均采用阻燃型玻璃钢,因烧菜的油火引燃了排风罩,又经风管、风机一直烧到屋面。国外也有类似情况,造成过重大伤亡的火灾事故。为此本条对风管和风机等设备的选材提出了严格要求。”
《建规》9.3.12的条文说明:“通风、空调系统的风管是火灾蔓延的通路,例如某市一座高级宾馆,就是因为通风管道是可燃材料,火灾从通风管道扩大蔓延,使整幢建筑物烧毁。因此,通风、空调系统的风管,应采用非燃烧材料制造。”
《采暖通风与空气调节设计规范》第5.8.10条的说明更是直截了当的指出:“规定本条的目的,是为了防止火灾蔓延。”
从以上各条规定及其说明不难看出,标准结合实际,列举实例,以科学严谨的态度、认真负责的精神,以防止火灾蔓延、减少损失保证安全为目的,用词准确、恰当、严密。当某种新材料能达到本目的时,可以采用,既不违反《高规》和《建规》,也与之不相矛盾。 2 关于GB 50045—95《高层民用建筑设计及防火规范》中第8.5.7条和GBJ 16—87《建筑设计防火规范》中第9.3.13条对风管保温材料的规定
现行保温材料能使用难燃烧材料是依据《高规》的8.5.7条:“管道和设备的保温材料、消声材料和粘结剂应为不燃烧材料或难燃材料。”和《建规》第9.3.13条“风管和设备的保温材料、消声材料及其粘结剂,应采用非燃烧材料或难燃材料:”为准确理解,仍然先学习其条文说明。
《高规》8.5.7的条文说明指出:“管道保温材料着火后,不仅蔓延快,而且扑救困难,如国内某建筑采用可燃泡沫塑料作风道保温材料,检修风道时由于焊接不慎烤着保温层起火,迅速蔓延,到处冒烟,却找不到起火部位,扑救困难。可燃泡沫塑料燃烧速度高达每分钟十几米。又如某饭店地下室起火,就是火种接触冷冻管道可燃泡沫塑料保温层而引起的。因此设计时对管道保温材料(包括粘结剂)应给予高度重视,一般首先考虑采用不燃保温材料,如超细玻璃棉、岩棉、矿渣棉、硅酸铝棉、膨胀珍珠岩等,但考虑到我国目前生产保温材料品种构成的实际情况,完全采用不燃材料尚有一定困难,因此管道和设备的保温材料、消声材料、也允许采用难燃材料。但粘结剂和保温层的外包材料仍应采用不燃烧材料、如玻璃布等。”
《建规》第9.3.13的条文说明指出:“为减少火灾从通风、空调管道蔓延,风管和设备的保温材料、消声材料及其粘接剂,应采用非燃烧材料,在采用非燃烧材料有困难时,才允许采用难燃烧材料。” 国家标准中的这两条,不论是正文还是条文说明,都强调了应采用不燃材料和允许采用难燃材料的范围,也都是以防止火灾蔓延为前提,为目的。
3 讨论
对于一种新型材料能否应用于通风、空凋系统,是否符合国家相关标准,至此我们应能够做出正确的判断。 为便于讨论,重温一下《高规》中有关术语的定义:
2.0.4不燃烧体:用不燃材料做成的构件。
2.0.5难燃烧体:用难燃材料做成的建筑构件或用燃烧材料做成而用不燃烧材料做保护层的建筑构件。
2.0.6燃烧体:用燃烧材料做成的建筑构件。
2.0.4~2.0.6的条文说明指出:只要按照GB5464、GB 8625、GB 8626规定标准试验材料燃烧性能,均分别适用于本规范中的不燃、难燃和燃烧材料及其制作的建筑构件。塑料建筑材料燃烧性能的分级可按GB 8624—88的规定原则。确定其燃烧性能级别。
现以山东金光集团公司生产的改性酚醛泡沫铝箔复合保温板(J-MPF)为例进行分析。J—MPF的燃烧性能见表1。
表l J-MPF保温板材燃烧性能检测结果(B1级)

通过对以上定义和检验数据的分析比较,不难看出,J-MPF保温板材,区别于难燃烧体定义的是,用难燃烧材料做成而用在空气中不燃烧材料做保护层的建筑构件。其燃烧性能在难燃烧体之上,更接近于不燃烧体,何况保温材料MPF泡沫既具有在焊枪火焰下不燃烧,不收缩,无滴落,无烟雾的独特性质,又具备优异的绝热保温性能(J-MPF板材的导热系数<0.038W/(m·k))。完全符合《高规》第8.5.6条、8.5.7条,《建规》第9.3.12条、9.3.13条的规定和制定法理,达到了防止和阻止火灾通过风管蔓延的目的,与法规是相一致的,是不矛盾的,.故答案也是肯定的。当然,相关《规范》的条款如能做出更为明确的说明肯定会大大推动新材料的广泛应用。据了解,国家的有关机构正在进行这方面的工作。
关于烟气的危害《高规》8.1.3的条文说明指出:“火灾产生大量的烟气和热量,如不排除,就不能保证人员的安全疏散和扑救工作的进行。根据日本、英国火灾统计资料中对火灾死亡人数的分析:由于被烟熏死的占比例较大、最高达78.9%。在被火烧死的人数中,多数也是先中毒窒息晕倒后被火烧死的。例如:日本‘千日’百货大楼火灾,死亡118人中就有93人是被烟熏死的。美国米高梅饭店火灾死亡84人中有67人是被烟熏死的。”
可见烟密度这一指标人命关天,至关重要,而J—MPF保温板的烟密度仅为4,基本上是无烟的;聚氨酯泡沫板材则为40~74,是J-MPF的10~18.5倍。由此可见,J-MPF保温板材的这一优异特性是多么珍贵,能够为人们逃生提供宝贵的时间和能见度,减少伤亡;能够为扑救工作的展开、寻找起火方位,有针对性的实施灭火,提供便利,从而将损失降低到最小限度。
在上面提及的标准中,之所以规定“通风、空气调节系统的管道等,应采用不燃烧材料制作……”,是因为这个“应”字既表明了严格的程度,也为新技术、新材料的开发应用留足了余地,鼓励人们运用科学技术,开发创造更好的、符合人类社会需要的新材料,而不是阻碍或限制。当然,这个新材料必须是真正经得住考验的,必须是有科学根据的,必须是权威机构反复测试检验合格的。
所以在最新修订的GB 50243—2002《通风与空调工程施工质量验收规范》中扩大了制作风管材料的选择范围,并有了下面的定义和规定:
2.0.1风管采用金属、非金属薄板或其他材料制作而成,用于空气流通的管道。
2.0.22非金属材料风管采用聚氯乙烯、有机玻璃钢、无机玻璃钢等非金属无机材料制成的风管。
2.0.23复合材料风管:采用不燃材料面层,复合绝热材料板制成的风管。
4.2.4复合材料风管的覆面材料必须为不燃材料,内部的绝热材料应为不燃或难燃B1级,且对人体无害的材料。本条的条文说明指出:复合材料风管的板材,一般由两种或两种以上不同性能的材料组成,它具有重量轻、导热系数小,施工操作方便等特点,具有较大推广应用的前景,复合材料风管中的绝热材料可以为多种性能的材料,为了保障在工程中风管使用的安全防火性能,规范规定其内部绝热材料必须为不燃或难燃B1级,且是对人体无害的材料。
显而易见,随着科学技术的进步和社会实践的发展,标准、规范也在逐渐地适应社会进步的需要。GB 50243—2002就对新的复合材料风管给予了充分的肯定。
J-MPF风管完全符合上述规定,是科技和社会进步的产物。
GB 50243—2002标准中,关于风管的制作,更是明确指出:如4.3.9条,双面铝箔绝热板风管除应执行本规范第4.3.1条第2.3款和4.3.2条第2款外,还应符合下列规定(内容是如何加工制作)。
由建设部颁布的JGJ 141—2004中华人民共和国行业标准《通风管道技术规程》(2004年10月1日起执行),直接把酚醛铝箔复合板风管(J-MPF复合板性能优于酚醛铝箔复合板)纳入了该标准,从风管制作、风管安装、风管检验都作了详尽的规定与说明。
总之,通过对各相关标准的学习和论述充分说明,随着科学的发展,技术的进步,国家是鼓励和支持采用新材料的,没有任何一个标准限制综合性能优异的好材料进行推广应用。
J-MPF保温板材,符合当前国家重点鼓励发展的产业、产品政策,符合国家的相关法律法规和标准,是一种制作采暖通风与空气调节风管的新型首选材料,通过了中国建材工业协会组织的国家级鉴定,获得了国家建筑材料测试中心和国家防火建筑材料质量监督检验中心依据公安部公通字(2003)38号文《关于加强消防产品质量监督管理工作的通知》、《中华人民共和国消防法》、《中华人民共和国产品质量法》等规定联合颁发的“建材防火环保标志”,不论是消防还是卫生,不论是强度还是外观,不论是保温节能还是使用寿命等各种优越性能集于一身。本产品必定被国内外广大设计人员和用户青睐。

 
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