石松
(北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司,北京 100088)
建筑工程中,為防止火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢(shì)蔓延到不同的區(qū)域,一般在穿越墻體、樓板的風(fēng)管或排煙管道處設(shè)置防火閥、排煙防火閥。《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[1](GB 50016—2014)強(qiáng)制性條文規(guī)定:風(fēng)管穿越防火隔墻、樓板和防火墻時(shí),其防火閥、排煙防火閥處管道應(yīng)采用耐火風(fēng)管或風(fēng)管外壁采取防火保護(hù)措施,且耐火極限不應(yīng)低于該防火分隔體的耐火極限。以風(fēng)管穿越防火墻體為例,其防火保護(hù)節(jié)點(diǎn)示意如圖1 所示。
圖1 風(fēng)管穿墻防火保護(hù)示意圖
某大型公建項(xiàng)目設(shè)計(jì)施工圖紙通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)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(fēng)管(其下為非防火吊頂時(shí)),風(fēng)管穿過(guò)防火隔墻、樓板和防火分區(qū)處時(shí),風(fēng)管上的防火閥、排煙防火閥兩側(cè)各2.0m 范圍內(nèi)的風(fēng)管外壁均采用3.0h 耐火極限的防火板包覆處理。
防火板設(shè)計(jì)參數(shù)要求為:100%不含石棉,并經(jīng)高溫蒸壓成型的纖維增強(qiáng)硅酸鈣板材,A 級(jí)不燃,厚度≥12mm,密度950<D≤1200kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)≤0.2w/m·k,含水率≤10%。
該工程風(fēng)管絕熱材料采用離心玻璃棉板,密度48~65kg/m3,燃燒性能等級(jí)為A(A2-s1,d0,t0),做法為外纏玻璃絲布,刷防火涂料兩道,空調(diào)風(fēng)管保溫層厚度為40mm,吊頂、管井內(nèi)的消防排煙風(fēng)管保溫層厚度為50mm。
(1)工藝流程
金屬風(fēng)管安裝→風(fēng)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(guī)格采用U50×40×0.6mm,依據(jù)風(fēng)管尺寸對(duì)U型輕鋼龍骨進(jìn)行剪裁、下料,在需要包覆的風(fēng)管上組合成龍骨圈。U 型龍骨圈設(shè)置間距≤1220mm,槽口向內(nèi)朝向金屬風(fēng)管,四角連接處用φ4 抽芯鉚釘固定。
L 型輕鋼龍骨規(guī)格采用L40×40×0.6mm,根據(jù)U 型輕鋼龍骨圈的間距對(duì)L 型輕鋼龍骨進(jìn)行下料,然后用L 型輕鋼龍骨將兩個(gè)相鄰U 型輕鋼龍骨圈的四個(gè)轉(zhuǎn)角進(jìn)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(fēng)管穿越防火墻體處的防火閥兩側(cè)需包覆防火板的金屬風(fēng)管長(zhǎng)度為2m,結(jié)合圖集U 型輕鋼龍骨圈設(shè)置間距≤1220mm 的原則,在防火閥兩側(cè)大致均等設(shè)置3 個(gè)U 型輕鋼龍骨圈。當(dāng)風(fēng)管長(zhǎng)邊尺寸>1220 mm 時(shí),則在兩個(gè)U 型輕鋼龍骨圈之間按模數(shù)增設(shè)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(shí),保證金屬風(fēng)管外壁的玻璃棉保溫完整、密實(shí)。
(3)防火板安裝
該工程所用防火板尺寸規(guī)格為2440×1220×12mm,安裝時(shí)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(jìn)行密封。風(fēng)管穿過(guò)封閉的防火墻體、樓板時(shí),風(fēng)管與洞口內(nèi)壁之間采用不燃柔性材料封堵,風(fēng)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(fēng)管穿越防火墻體為例,防火板安裝節(jié)點(diǎn)示意圖如圖3 所示。
圖3 防火板安裝節(jié)點(diǎn)示意圖
規(guī)范定義耐火極限的對(duì)象為“建筑構(gòu)件、配件或結(jié)構(gòu)”[2],工程風(fēng)管采用3.0h 耐火極限的防火板包覆是對(duì)整個(gè)金屬風(fēng)管防火板包覆構(gòu)件的要求,也是在標(biāo)準(zhǔn)耐火試驗(yàn)條件下,該構(gòu)件的完整性、隔熱性[3]均需滿足規(guī)范規(guī)定的要求,具體到案例工程,包覆系統(tǒng)構(gòu)件為金屬風(fēng)管+玻璃棉保溫+防火板構(gòu)造。
工程采購(gòu)的防火板廠家提供的相關(guān)資料包括通風(fēng)管道樣品的180min 耐火性能(完整性+隔熱性)合格型式檢驗(yàn)報(bào)告,其中通風(fēng)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。
金屬風(fēng)管安裝時(shí)已按規(guī)范要求設(shè)置支吊架,防火板安裝于金屬風(fēng)管保溫層外側(cè),需單獨(dú)設(shè)置支吊架,支吊架的規(guī)格、型號(hào)可參考金屬風(fēng)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(guò)重量比照表,防火板的支吊架可根據(jù)規(guī)范中金屬風(fēng)管的標(biāo)準(zhǔn)選用相應(yīng)規(guī)格的型鋼[4]。
表1 防火板和鍍鋅鋼板重量比照表
規(guī)范規(guī)定水平安裝的金屬風(fēng)管支吊架最大間距為:風(fēng)管邊長(zhǎng)≤400mm 時(shí)為4m,風(fēng)管邊長(zhǎng)>400mm 時(shí)為3m。根據(jù)工程實(shí)際情況,防火閥兩側(cè)各2m 長(zhǎng)度的防火板的支吊架可每側(cè)均勻設(shè)置2 處,布置于相鄰U 型輕鋼龍骨圈的中間位置。
穿越防火墻體、樓板的風(fēng)管在防火閥處采取防火保護(hù)措施,可有效保證管道不會(huì)因?yàn)榘l(fā)生火災(zāi)時(shí)受到熱變形而破壞整個(gè)分隔的有效性和完整性,對(duì)建筑工程的消防安全意義重大。金屬風(fēng)管防火板包覆施工技術(shù)作為風(fēng)管防火保護(hù)措施的一種形式,施工便捷、可靠,在工程實(shí)踐中可廣泛推廣應(yīng)用。