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关于防火阀在通风空调系统的设置探讨

在工程中防火风阀是通风空调风管系统中不可缺少的重要部件,其安装使用方法的正确与否直接影响着建筑物内人的生命和财产的安全。尽管国家在有关标准及《措施》中作了明确规定,但在实际的设计和施工实践过程中,仍存在着许多问题。现就普遍存在的问题作一些讨论,供同行参考。

防火风阀的种类和功能

防火风阀是风管系统中用于防火蔓延目的的专用调节阀,按其用途分两种,即防火阀和防火调节阀。前者用于有防火要求而不需要调节风量的风管系统中,这二种阀门都有易熔片,其熔断温度在68~72℃之间。防火调节阀具有易熔片熔断关闭、电动关闭、手动关闭、电动复位、手动复位、手动无级和手动节级调节,同时具有与风机连锁和电信号输入输出等功能。防火阀多数是易熔片熔断关闭,极少产品有手动关闭和复位功能,部分产品具有关闭信号输出等功能。此外,有的产品,其阀体上有检查口或检查孔,甚至还有密闭性能数据。设计者或业主可以根据通风空调管道的特点和要求进行选择。

设计安装中存在的问题

尽管国家标准和《措施》等规范已实施多年,但对防火风阀本身认识不够,在设计位置和具体做法上往往不合乎要求,甚至防火阀与防火调节阀不分。致使在同一风管系统中,既设防火调节阀又设密闭对开多叶调节阀,甚至一些正式出版书刊中,把其位置画错。在设计中,可选用防火阀,有的却选用电信号输入输出手动关闭和复位的防火调节阀。前者价格低,后者价格高,往往造成浪费。在施工中,施工单位往往依图而行,把防火风阀直接与普通镀锌铁皮或黑铁皮风管相联接。按现有的施工规范和防火规范,看不出施工单位所安装的防火风阀有什么问题。因为在施工及防火规范中没有明确规定防火风阀与防火墙、防火楼板、隔墙、建筑物沉降缝、伸缩缝与防火风阀连结管的厚度。在《措施》及出版的书刊和产品样本,此风管厚度有规定,但往往不一致。

问题的讨论

1.关于风管厚度的问题

风管厚度是指与防火风阀连接又穿过防火区隔墙、楼板等风管的厚度。此厚度在防火规范中没有明确规定,致使有多样的风管厚度。《措施》第4-39条及样本规定风管厚度为δ≥1.6mm。在个别文献中为δ≥1.0mm,在书中为δ≥1.5mm。

《高层民用建筑防火规范》第4.2.3条“防火墙上不应开设门窗洞口,如必须开,应设置耐火极限不低于1.2小时的防火门窗”据此,与防火风阀连结的风管理应不低于1.2小时的防火极限。《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)附录二表中,外面包1mm厚镀锌铁皮的防火门防火极限都低于1.2小时,有关文献中的δ≥1.0mm没有把这问题说清楚。笔者认为,在无具体实验数据可取的情况,把厚度选厚一点为合适。应δ≥1.5mm。

2.关于风管保护层问题

《建规》中第9.3.14条规定:风管道不宜穿过防火墙和非燃烧体楼板等防火分隔物。如必须穿过时,应在穿过处设防火阀,穿过防火墙两侧各2米范围内的风管保温材料应采用非燃烧材料,穿过处的空隙应用非燃烧材料填塞。《高规》中第7.2.7条也作了类似规定。那么,对于非保温风管怎么处理,除两防火规范未规定外,《通风空调工程施工质量验收规范(》以下简称《通规》)也无规定。一般按在穿过这处空隙用非燃烧材料填塞。

3.关于位置问题

防火风阀的位置,在两防火规范中没有规定,《通规》虽有规定,但图示不清。有关文献图示说明,防火风阀安装位置是在墙体之中,这对于防火风阀的管理、安装和维修极不方便。根据施工经验并参考涉外工程做法,防火风阀的位置,本人认为在水平方向上一般与防火墙距离>200mm,在竖向上,也以>200mm为宜。
如图1、图2所示。

图1 风管水平方向穿过防火墙时,风阀安装示意图


图2 风管垂直方向穿过防火楼板风阀安装示意图

此外,由于暖通专业与土建专业设计中配合不好,在施工中往往发现防火调节阀与密闭对开多叶调节阀同时设于一个管路系统中;在有吊顶的地方没有人孔,防火风阀没有检查孔的,在风管上也没有设计检查孔;洁净系统中选用的防火风阀与普通通风空调系统一样有诸多问题。在同一个管路系统中,设有防火调节阀就没有必要再设密闭对开多叶调节阀,反之,没有调节风阀,仅设置防火阀就能满足要求了,多设,一是增加系统阻力,二是增加了工程建设费用。有吊顶的地方设置防火风阀,在吊顶上靠近防火风阀的地方必须设置检查入孔,供运行管理及维修时使用。

如图3、图4所示。对于没有检查孔的防火风阀,要求在风管上制作一个检查门。如图4所示。此门的制作可参照国家国标图T604,但要求耐火极限>1.2小时。门盖制作成两层,中间填非燃保温材料或难燃保温材料如硅酸铝纤维等,且厚度>50mm,钢板厚度>2.0mm。据《通风与空调工程质量检验评定标准》第2.3.5条,“洁净系统阀门的活动件、固定件及拉杆等,如采用碳素钢材制作,必须作镀锌处理,轴与阀体连结处的缝隙必须密封。”《通规》与《洁净室施工及验收规范》也作了相似规定。根据这些要求,与一般通风空调系统相比,防火风阀应具备两个条件:一是镀锌;二是其密闭性能。这两个条件,往
往被设计者忽略,同时业主或承包商在采购时,也犯同样的错误,为今后系统的调试与运行埋下了不良的“种子”。

防火风阀安装中的措施

在通风空调风管系统安装过程中,防火风阀的安装有别于其它风阀的安装,尤其是在二个防火规范实施之后,其本身的作用,安装正确与否,就愈显示出其重要性。在防火规范及《通规》中,防火风阀的安装未作具体规定,现归纳以下几点,供设计施工人员参考。

1.资格性能检查

防火风阀是特殊阀门,其生产必须具有当地公安部门的认可证书。同时,该厂家生产的产品也要得到施工所在地公安部门的认可,其次是产品要有出厂合格证。这三项的检查属于资格检查。业主和承包商在采购时,资格检查非常重要。

其次是产品性能检查。如检查转动部分的灵活性,输入输出信号的正确性等。若用于洁净系统中,阀门镀锌情况及密闭性能是检查的重点。

2.易熔片的检查

易熔片是由两块厚度为1.1mm紫铜板搭接用易熔金属(铅、锡、福、锡等)混合物焊接而成,其机械强度不高。在运输过程中,由于弹簧的拉力和焊接上的缺陷,易熔片往往断开不能使用。在施工过程中,必须作检查,如有断裂,必须更换。

3.防火风阀不能装于墙中和墙上。

4.安装时,易熔片必须在迎风侧,并应顺气流关闭,且单独设置吊架,如图所示。

5.穿过防火区隔墙处的风管,用厚度≥1.6mm钢板制作,外涂厚>35mm隔热保温材料。

几点建议

1.《通规》是通风空调工程施工的重要依据,建议在第3.2.3条件中补充加入:要从壳体明显地看到阀门叶片“开”或“闭”的位置;在第5.2.3条中补充加入:一是“防火风阀应单独设吊架”;二是“与防火风阀连结穿过防火区隔墙等处的风管钢板厚度应≥1.6mm,对于非保温风管其上涂≥35mm厚隔热保护层,保温风管保温材料要求为非燃或难燃材料且厚度>35mm”;三是“防火风阀与防火墙、楼板的距离应>200mm”。

2.据《通规》第5.2.3条和施工中经验,建议厂家防火风阀易熔片在出厂时不必装入,由施工单位在风阀安装后一次装好。

3.建议出一张防火风阀安装的标准图,供设计和施工人员参考。
4.建议防火风阀制造厂,在其阀体上设置检查口或检查门,以备防火风阀检修和检查使用。同时,阀体上设有安装吊架用的吊耳。