建筑防排煙風(fēng)管是建筑防排煙系統(tǒng)的重要組成部分。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，防煙風(fēng)管輸送和補(bǔ)充加壓空氣維持逃生通道和空間不受煙氣的侵入；排煙風(fēng)管及時(shí)排除火災(zāi)產(chǎn)生的大量煙氣，以利于人員的轉(zhuǎn)移和疏散。常見的做法是在鍍鋅鋼板風(fēng)管包覆絕熱材料，以保證防排煙風(fēng)管在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能維持一定時(shí)間內(nèi)的有效工作。

玻璃棉是一種常見的絕熱材料，廣泛應(yīng)用于建筑的保溫和隔熱。那么玻璃棉是否能適用于防排煙風(fēng)管的耐火包覆呢？筆者將從以下幾個(gè)方面進(jìn)行闡述。

一、玻璃棉的耐高溫性能

不同的絕熱材料自身的理化性能決定了不同的使用溫度范圍。按現(xiàn)行GB/T13350-2017《絕熱用玻璃棉及其制品》對(duì)于玻璃棉制品的定義：

高溫玻璃棉制品為可以用于高溫工況（熱面溫度大于250攝氏度），且通過最高使用溫度評(píng)估的玻璃棉制品。那么高溫玻璃棉制品的最高使用溫度到底是多少呢？筆者查詢了全球幾個(gè)知名的玻璃棉制造商官網(wǎng)，如歐文斯科寧0WENSCORNING、圣戈班伊索維爾SAINT-GOBAINISOVER、杰斯曼Johns Manvi11e等，其公布的耐高溫絕熱玻璃棉產(chǎn)品的最高使用溫度均在300~500攝氏度：

例1：歐文斯科寧公司OWENS CORNING FIBERGLAS SCR BOARD玻璃棉板

FIBERGLAS SCR BOARD 玻璃棉板產(chǎn)品是歐文斯科寧公布的最耐高溫的玻璃棉板制品，其使用溫度極限為538攝氏度，但絕熱厚度需達(dá)到203mm！

例2：圣戈班公司SAINT-GOBAINISOVER TECHSlab3.0玻璃棉板

TECH S1ab3.0玻璃棉板是圣戈班伊索維爾公司生產(chǎn)的玻璃棉板，其最高使用溫度為300攝氏度，這也是圣戈班所有玻璃棉板制品使用的極限溫度。

例3：美國杰斯曼公司Johns Manville Fabrication Board玻璃棉板

Fabrication Board玻璃棉板為美國杰斯曼公司產(chǎn)品，其最高使用溫度為454攝氏度，這也是杰斯曼官網(wǎng)上所能查詢到的耐受溫度最高的玻璃棉制品。

玻璃棉材料及制品，為何其使用溫度范圍特別是耐高溫性均在300~500攝氏度范圍，很難突破呢？這是由于玻璃棉制品的材料構(gòu)成和生產(chǎn)工藝所決定的。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化并加以熱固性樹脂為主的粘結(jié)劑加工而成的制品，其主要成分為玻璃纖維。玻璃纖維本身是不燃的，且具備一定的耐高溫性。但是玻璃纖維制成玻璃棉制品必須添加樹脂類粘結(jié)劑，起到粘結(jié)玻璃纖維和維持結(jié)構(gòu)支撐的作用。在遇到高溫（通常為200~300攝氏度）時(shí)，樹脂類粘結(jié)劑即會(huì)炭化和熔解，玻璃棉就會(huì)失去結(jié)構(gòu)支撐，這就是玻璃棉無法耐受500攝氏度以上高溫的關(guān)鍵因素。

二、建筑火災(zāi)的溫升與玻璃棉的熔（燒結(jié)）點(diǎn)

按下圖國家標(biāo)準(zhǔn)GB9978建筑火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)溫升曲線，亦是GB17428通風(fēng)管道耐火測(cè)試所使用的溫升曲線?；馂?zāi)初期溫度上升極為迅速，0.5小時(shí)溫度即可達(dá)到842攝氏度。1小時(shí)溫度達(dá)到945攝氏度！

通常玻璃棉的熔點(diǎn)為565攝氏度左右，通過火災(zāi)標(biāo)準(zhǔn)溫升曲線擬合：當(dāng)火災(zāi)發(fā)生6分鐘左右，玻璃棉就熔化燒結(jié)。當(dāng)絕熱材料發(fā)生熔化燒結(jié)，其結(jié)構(gòu)、尺寸、顏色等發(fā)生巨大的變化。其物理性能如導(dǎo)熱系數(shù)、熱阻等均會(huì)突變。

進(jìn)一步對(duì)玻璃棉進(jìn)行烤箱加熱（燒結(jié)）測(cè)試中可以明顯看出，玻璃棉暴露在高溫下超過650℃，玻璃棉會(huì)大幅收縮，當(dāng)溫度升至850℃時(shí)，體積縮減了96%，結(jié)構(gòu)完整性完全喪失。

玻璃棉的熔點(diǎn)，玻璃棉會(huì)出現(xiàn)大幅塌陷和收縮，即玻璃棉結(jié)構(gòu)完整性無法滿足火災(zāi)時(shí)短時(shí)間內(nèi)的迅速溫升。完整性一旦失去，那么其隔熱性也就不復(fù)存在了。

因此，高溫下玻璃棉的變化表明，玻璃棉無助于為建筑構(gòu)件提供額外的防火保護(hù)。采用玻璃棉作為建筑防火材料特別是防排煙風(fēng)管防火外包覆的材料，顯然是不合適的。防排煙風(fēng)管采用玻璃棉進(jìn)行防火包覆的做法無法滿足防排煙風(fēng)管在火災(zāi)時(shí)能持續(xù)工作，即規(guī)定時(shí)間的耐火極限（完整性和隔熱性）。

三、建筑防排煙風(fēng)管標(biāo)準(zhǔn)與檢驗(yàn)

國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范對(duì)建筑防排煙風(fēng)管的設(shè)計(jì)、用材和檢驗(yàn)進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定：

1.按GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，防排煙風(fēng)管包括耐火絕熱層主材必須為A級(jí)不燃材料（按GB8624建筑材料和制品燃燒分類等級(jí)進(jìn)行測(cè)試），防排煙風(fēng)管構(gòu)件必須通過耐火測(cè)試（按GB/T17428通風(fēng)管道耐火試驗(yàn)方法進(jìn)行檢驗(yàn)）。

2.按GB/T17428-2009通風(fēng)管道耐火測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，必須通過規(guī)定時(shí)間的耐火極限測(cè)試，包括完整性和隔熱性。

3.以上材料和構(gòu)件需通過國家相關(guān)監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的型式檢驗(yàn)。

四、行業(yè)現(xiàn)狀與總結(jié)

隨著GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》在全國范圍內(nèi)實(shí)施落地，市場(chǎng)上出現(xiàn)了各種防排煙風(fēng)管達(dá)到耐火極限的解決方案。許多玻璃棉制造商紛紛推出了“耐高溫絕熱玻璃棉”、“防排煙系統(tǒng)專用絕熱玻璃棉”等用于防排煙風(fēng)管的防火包覆的產(chǎn)品，其中不乏一些知名品牌：優(yōu)嘉就是其中之一。

所謂的防排煙專用玻璃棉產(chǎn)品公開的宣傳型錄中無一例外地宣稱：“針對(duì)應(yīng)用特點(diǎn)”“專業(yè)設(shè)計(jì)”，但并沒有體現(xiàn)材料的具體成分組成。而且在使用溫度范圍、高溫下的導(dǎo)熱系數(shù)等一系列影響耐火極限性能的關(guān)鍵參數(shù)缺乏說明。

此類防排煙專用玻璃棉是如何進(jìn)行耐火極限檢驗(yàn)的呢？從以下幾個(gè)品牌的玻璃棉外包覆風(fēng)管耐火實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)報(bào)告，我們來看具體結(jié)構(gòu)和工法：

這些所謂的玻璃棉外包風(fēng)管之所以能通過檢驗(yàn)，玻璃棉包覆風(fēng)管均涂布了大量的高溫膠，或用高溫膠進(jìn)行玻璃棉的粘結(jié)固定。所以高溫膠的大量涂布是在整個(gè)試驗(yàn)過程中維持風(fēng)管完整性和隔熱性的關(guān)鍵因素，而玻璃棉本身的完整性和隔熱性無法得到量化和驗(yàn)證。

眾所周知高溫膠在實(shí)際建筑項(xiàng)目施工過程和受到高溫時(shí)會(huì)釋放大量醛、苯類有毒有害物質(zhì)，損害人體健康。而且，因其成本高昂、施工繁復(fù)、嚴(yán)重增加系統(tǒng)荷載，無法真正在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用，不具備可行性。

筆者通過大量的資料搜集和查詢，包括對(duì)國內(nèi)外領(lǐng)先的、具備玻璃棉產(chǎn)品研發(fā)、制造和技術(shù)應(yīng)用能力的品牌進(jìn)行查證，玻璃棉產(chǎn)品均用于建筑保溫和工業(yè)管道隔熱領(lǐng)域，并未發(fā)現(xiàn)有玻璃棉產(chǎn)品在防排煙風(fēng)管耐火極限方面的應(yīng)用。如果玻璃棉能用于建筑防排煙風(fēng)管的耐火極限，相關(guān)開發(fā)和制造廠家應(yīng)提供更詳實(shí)的產(chǎn)品性能說明和具體技術(shù)參數(shù)，而不是以所謂的“耐高溫”“專用”等模糊的概念來混淆視聽。

建筑火災(zāi)一旦發(fā)生，防排煙風(fēng)管對(duì)人員快速疏散和逃生、防止火災(zāi)煙氣蔓延起到至關(guān)重要的作用。筆者總結(jié)適用于防排煙風(fēng)管防火包覆達(dá)到耐火極限的絕熱產(chǎn)品應(yīng)滿足以下要點(diǎn)：

1.產(chǎn)品的最高使用溫度；

2.產(chǎn)品應(yīng)具備耐火性，即火災(zāi)溫升過程中的完整性和隔熱性；

3.產(chǎn)品及構(gòu)件具備國家相關(guān)監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)出具的型式檢驗(yàn)報(bào)告；

4.產(chǎn)品和工法應(yīng)具備在實(shí)際項(xiàng)目應(yīng)用的可行性和便利性。