排烟系统上的一般排风风管是否需要采用与排烟风管一样的材质以及耐火极限要求

在建筑消防设计与通风工程中，风管系统的材质与耐火极限直接关系到建筑的防火性能与人员疏散安全。尤其是在排烟系统与一般排风系统共用或相邻布置的情况下，是否应当对一般排风风管采用与排烟风管相同的材质和耐火极限，常常成为设计人员、审查机构与业主关注的技术与合规问题。

一、基本概念与功能差异

1. 排烟风管的定义与功能
   排烟风管通常指在火灾发生时承担烟气输送、排出或疏散场所的专用风管，属于消防排烟系统的重要组成部分。其设计要求旨在保证火灾时烟气能及时、有效地从楼梯间、前室、疏散走道等关键防火分区排出，从而维护人员疏散通道的可视和安全环境，减少烟气蔓延并为灭火救援创造条件。

2. 一般排风风管的定义与功能
   一般排风风管通常服务于日常通风、空调系统（如排风、送风、回风等），用于维持室内空气品质、温湿度与换气需求。在非火灾工况下其功能为常规通风，未必具备在火灾工况下排烟或承受高温烟气腐蚀与冲击的设计目标。

二、规范与法规层面的要求

1. 国内规范的基本导向（以中国相关标准为参考）
   在中国，关于建筑防火与排烟系统的规范主要包括《建筑设计防火规范》（GB 50016）、《消防给水及消火栓系统设计规范》、以及与通风空调系统相关的行业标准等。GB 50016 对排烟系统、排烟风管的耐火性能、材质、敷设位置以及防火分隔等方面作出明确要求。通常，规范对于“排烟风管”的材质与耐火极限有严格规定，例如要求使用耐火极限达到一定小时数的材料或采取防火包覆、设防火阀等措施；而对于“一般排风风管”，规范会在某些情形下对其耐火性能提出具体要求，尤其当一般风管与排烟系统相邻、穿越防火分区或可能成为烟气传播路径时。

2. 判定依据：功能属性与风险等级
   在规范实践中，对风管耐火等级的判定并非一刀切，而是基于风管在火灾场景中的功能角色、所在位置与与疏散系统的关联度。例如：

• 作为专用排烟设备的排烟风管需满足较高的材质与耐火极限；

• 位于疏散楼梯间、前室或穿越防火分区的一般排风风管，若可能影响人员疏散或成为烟气蔓延通道，应按更高耐火标准处理；

• 位于非关键部位且与防火疏散无关的一般排风风管，在符合防火分区与常规保护的前提下可采用常规材料。

三、从火灾危险性与工程风险分析出发

1. 烟气传播与火灾蔓延的潜在路径
   风管系统在火灾时可能成为烟气传播的管道，尤其是风管连通多个防火分区或通过楼梯间、前室等关键疏散空间时。若一般排风风管在正常工况下与排烟系统并行布置，或与排烟支路通过闸阀、风门等连接，火灾发生时其非耐火或低耐火材料可能在高温下失效，导致烟气通过泄漏、破裂或结构损坏进入其他区域，危及疏散安全。

2. 高温腐蚀、坍塌与功能失效的后果
   一般风管若非耐火材质，在高温烟气冲击下可能发生局部熔融、变形或支撑构件失效，导致风管断裂、脱落或阻塞，进而影响排烟风路的完整性、改变气流方向，阻碍消防排烟措施的有效发挥。

3. 联合系统与控制策略带来的复杂性
   现代通风空调系统常具有复杂联动控制，普通排风与排烟系统可能在某些工况下通过风阀或控制策略互为替代或互联。若一般风管未按照排烟耐火标准设计，则在火灾时联动控制可能触发非耐火风管承载烟气或高温气流，造成系统性失效。

四、工程实践中的判定原则与处理方式

1. 按功能划分并采用差异化策略

• 专用排烟风管：应严格按照排烟系统设计规范选材，采取耐火极限满足规范要求（例如某些部位需1.0 h、1.5 h 或更高），并配置耐火阀、防火门、防火包覆或采用不燃材料制作风管。

• 一般排风风管：在不影响疏散与排烟功能的前提下可采用常规材料，但需满足以下条件之一：不穿越关键防火分区、不与排烟系统直接连通、且其破坏不会导致烟气进入疏散通道。

1. 风管穿越防火分区、穿越疏散竖井或邻近疏散空间时的做法
   任何穿越防火分区或疏散竖井的风管（无论原功能如何）都应按防火分隔要求处理，采取耐火包覆、设置防火阀或直接采用耐火材料制作，确保穿越部位在规定的耐火极限时间内保持完整性与隔热性，防止火势与烟气蔓延。

2. 材料选择与施工细节

• 材质方面：排烟风管通常采用钢板（如镀锌钢板、不锈钢）并可做耐火处理；在高温或有腐蚀性烟气的场合，优先采用耐高温不锈钢或进行耐火包覆处理。

• 接缝与穿墙处处理：接缝处应保证气密性与耐火完整性，穿墙、穿楼板处应设置防火套管或采用防火封堵材料，防止缝隙成为烟气渗透通道。

• 支吊架与结构防护：风管的支吊架在火灾中可能失效，需采用耐火或隔热措施，或保证在规范要求时间内不会因支撑失效导致坠落阻塞疏散通道。

五、经济性与可行性考虑

1. 全部采用排烟级材质的成本与工程影响
   如果将建筑内所有一般排风风管一律采用与排烟风管相同的材质与耐火极限，虽能最大程度降低火灾蔓延风险，但会显著增加材料成本、施工复杂度与设备负荷（如风机需承受不同阻力）、可能影响系统能效并增加维护难度。在大型建筑或既有建筑改造中，此类做法可能导致超出预算或影响工期。

2. 风险导向的投资决策
   工程设计应根据风险评估、火灾场景模拟与规范要求，采用分区差异化保护策略，将资源优先用于关键通道、疏散竖井、厨房等高危险源区域，对风险低或隔离良好的一般风管采取常规防护，从而在安全与经济之间找到平衡。

六、典型工程案例与经验教训

1. 案例一：高层公共建筑中的穿越风管
   在某高层商业综合体中，设计方最初将大型空调回风与排烟管并列走廊敷设，审批过程中被要求对穿越疏散走道的部分风管按排烟标准处理。最终通过局部采用防火包覆与设置防火阀、并优化风管走向，既满足规范又控制了成本。该案例表明定位关键穿越点并采取针对性措施优于整体换材。

2. 案例二：既有建筑改造中的风险暴露
   在既有写字楼改造中，原先的非耐火风管在改造后与新的排烟系统连通，火灾试验中出现了烟气通过旧风管蔓延至疏散通道的风险。后续补救采用了防火阀与隔断措施，但工程复杂且耗时。该事件提醒在系统改造时需全面评估旧有通风管网的耐火性能。

七、设计建议与实施要点

1. 明确功能定位并依据规范分级处理
   在设计阶段，应对建筑内所有风管进行分类（排烟专用、与排烟相连的一般排风、普通一般排风），并根据GB 50016等规范以及消防部门意见，确定每类风管的材质与耐火极限要求。

2. 对关键部位采取更高保护等级
   对穿越防火分区、连接疏散楼梯间、穿楼板或位于高火险区域（如厨房、机房、燃料间等）的一般风管，应按排烟风管或相当标准处理，采用耐火材料或防火包覆、设置防火阀并保证风管完整性在规定时间内。

3. 联动控制与系统完整性校核
   在设计通风与排烟联动控制时，应对可能的工况切换进行风险评估，确保在任何火灾相关联动动作下，承载烟气的风路均具备足够的耐火能力或可通过阀门切断、分区保护等措施避免烟气蔓延。

4. 施工质量与后期维护
   强调风管接缝、防火封堵、阀门安装与支吊架防火保护的施工质量。后期应纳入消防与机电维护计划，定期检查防火包覆、阀门动作性能与风管气密性，保证在火灾时发挥预期作用。