歐盟、英國、美國防火門測試標(biāo)準(zhǔn)與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的異同點探討

陳宏業(yè) 龔嘉偉

（廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院，廣東 廣州 511442）

防火門是指在一定時間內(nèi)能滿足耐火穩(wěn)定性、完整性和隔熱性要求的門。它是設(shè)在防火分區(qū)間、疏散樓梯間、垂直豎井等具有一定耐火性的防火分隔物。防火門除具有普通門的作用外，更具有阻止火勢蔓延和煙氣擴(kuò)散的作用，可在一定時間內(nèi)阻止火勢的蔓延，確保人員疏散。目前我國防火門生產(chǎn)廠家超過1200家，中小型企業(yè)占比80%以上，年產(chǎn)值超過700億，主要集中在其中浙江、江蘇、河北、山東、廣東等地區(qū)，這些主產(chǎn)區(qū)合計產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的80%以上。廣東防火門的生產(chǎn)企業(yè)主要是集中在珠三角人口密度大的地區(qū)，另外香港、澳門地區(qū)的防火門也主要是來源于該地區(qū)，但相關(guān)指標(biāo)要求與國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定有一定的差異。由于香港、澳門地區(qū)的特殊性，其防火門較少采用我國國標(biāo)進(jìn)行測試，而是采用美標(biāo)、英標(biāo)、歐標(biāo)等進(jìn)行測試。研究防火門美標(biāo)、英標(biāo)、歐標(biāo)與國標(biāo)測試方法的差異和共同點，有利于國內(nèi)廠家開拓港澳地區(qū)乃至歐美地區(qū)的業(yè)務(wù)，也有利于國內(nèi)檢測機構(gòu)發(fā)展港澳、歐美地區(qū)的檢測業(yè)務(wù)。

1 防火門測試標(biāo)準(zhǔn)

歐標(biāo)主要有EN16034、EN1634-1、EN1363-1等，美標(biāo)主要有NFPA252、UL10B、ASTM E119等，英標(biāo)主要有BS476-20、BS476-21、BS476-22-1987等，國標(biāo)主要有GB12955、GB/T7633、GB/T 9978.1等。本文綜合各地區(qū)常用的分級/判定標(biāo)準(zhǔn)，研究其最終引用的測試方法。防火門的測試方法主要有以下幾個：

1）歐標(biāo)：EN1363-1耐火試驗 通用要求［1］；

2）美標(biāo)：UL10B門總成的耐火試驗［2］；

3）英標(biāo)：BS476-20建筑構(gòu)件耐火性能的測定方法［3］、BS476-22非承載建筑構(gòu)件耐火性能的測定方法；

4）國標(biāo)：GB/T7633門和卷簾的耐火試驗方法［4］、GB/T9978.1建筑構(gòu)件耐火試驗方法 第1部分：通用要求［5］。

2 儀器設(shè)備要求

2.1 爐體要求

歐標(biāo)的爐體不小于3m×3m，其爐襯由密度小于1000kg/m3的材料組成，最小厚度應(yīng)為50mm。英標(biāo)的爐體不小于3m×3m，爐膛深度為600mm～1300 mm；其爐襯最小厚度為50mm。美標(biāo)的爐體不小于3 m×3m，對爐膛深度沒有具體要求。國標(biāo)的爐體不小于3m×3m，其爐襯由密度小于1000kg/m3的耐高溫隔熱材料組成，最小厚度為50mm。

2.2 爐內(nèi)測溫?zé)犭娕?/h3>

歐標(biāo)熱電偶為平板溫度計，由折疊鎳合金板、熱電偶和隔熱材料組成。熱電偶精度： ±15℃；英標(biāo)熱電偶為K型/T型熱電偶，由鎳鉻/鎳鋁導(dǎo)線、隔熱礦物材料、耐熱鋼套等組成；精度： ±12℃；美標(biāo)熱電偶為廉價金屬構(gòu)成的，由標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量鍛鋼/鍛鐵管保護(hù)。國標(biāo)熱電偶為K型熱電偶，熱電偶外罩耐熱不銹鋼套管或耐熱陶瓷管，中間填充耐熱材料；熱電偶精度：±15℃；

2.3 背火面測溫?zé)犭娕?/h3>

歐標(biāo)采用K型圓盤式熱電偶，由直徑為0.5mm的K型熱電偶絲焊接在0.2mm厚、直徑為12mm的銅盤上；熱電偶覆蓋一層（30±2）mm × （30±2）mm ×（（2±0.5）mm厚的硅酸鹽纖維隔熱墊。精度：±4℃。英標(biāo)采用K型/T型熱電偶，由最大直徑為0.5mm的熱電偶絲焊接在直徑12mm、厚0.2 mm的銅盤上；覆蓋長寬均為30mm、厚（2.0±0.5）mm的隔熱材料襯墊；精度： ±4℃。國標(biāo)背火面測溫?zé)犭娕疾捎梅螱B/T16839.1要求的K型熱電偶，由直徑為0.5mm的熱電偶絲焊接在直徑12mm、厚0.2mm的銅盤上；精度：±4℃。美標(biāo)可采用與上述標(biāo)準(zhǔn)相同的K型熱電偶，但采用的隔熱襯墊大小為152mm*152mm*9.5mm。

2.4 壓力測量裝置

歐標(biāo)采用T型測壓頭，由內(nèi)徑（7.5±2.5）mm的不銹鋼管組成；也可采用管式傳感器，管式傳感器為外徑16mm的不銹鋼管，距離焊接鍛50mm處均勻分布9個孔。探頭數(shù)量至少1個，安裝在不會受到火焰對流直接沖擊且不位于廢氣路徑中的位置；精度：±2.0Pa。英標(biāo)采用T型傳感頭，能測量爐內(nèi)給定高度的真實靜壓，由內(nèi)徑（5-10）mm的耐熱鋼管組成，數(shù)量至少為1個；測量范圍：±25Pa，精度：±0.5Pa。美標(biāo)采用T型測壓頭，內(nèi)徑（5-10）mm，或采用外徑16mm，內(nèi)徑5mm的管式傳感器；精度：±1.2Pa。國標(biāo)采用T型/管形傳感器，安裝在不會受到火焰對流直接沖擊且不位于廢氣路徑中的位置；一個探頭安裝在離中性壓力面±500mm范圍內(nèi)，另一探頭安裝在離試件頂部 ±500mm范圍內(nèi)；精度： ±2.0Pa。

2.5 美標(biāo)額外要求

美標(biāo)要求在試樣移開爐子后進(jìn)行軟管水流測試，對試件受火面以規(guī)定的水壓、噴射時間、噴射路徑進(jìn)行水流噴射。需額外配置軟管水流噴射裝置。裝置的軟管直徑64.5mm，噴嘴口直徑28.6mm，水壓在207～310kPa之間可調(diào)。

3 爐內(nèi)溫度壓力控制

3.1 爐內(nèi)溫度控制

歐標(biāo)、英標(biāo)都是采用與國標(biāo)相同的升溫曲線T=345log10（8t+1） +20進(jìn)行控制，美標(biāo)是采用點狀要求（5min達(dá)到538℃、10min達(dá)到704℃、30min達(dá)到843℃、1h達(dá)到927℃等等）進(jìn)行升溫。

3.2 爐內(nèi)壓力控制

中性壓力（0Pa）平面高度：歐標(biāo)、英標(biāo)為距設(shè)想地面1.0m，國標(biāo)為距設(shè)想地面0.5m，美標(biāo)為距試件底部1016±152mm。壓力差梯度：歐標(biāo)、英標(biāo)為8.5Pa/m，國標(biāo)為8Pa/m，美標(biāo)沒有具體要求。

4 完整性和隔熱性判定依據(jù)

4.1 歐標(biāo)

完整性失效：背火面出現(xiàn)持續(xù)10s以上的火焰；進(jìn)行棉墊試驗，棉墊被點燃；Φ6mm的塞規(guī)能穿過試件進(jìn)入爐內(nèi)并沿裂縫方向移動大于150mm；Φ25mm的塞規(guī)能穿過試件進(jìn)入爐內(nèi)。隔熱性失效：背火面平均溫升超過140℃；背火面任一點最高溫升超過180℃。

4.2 英標(biāo)

完整性失效：背火面出現(xiàn)持續(xù)10s以上的火焰；進(jìn)行棉墊試驗，棉墊被點燃；Φ6mm的塞規(guī)能穿過試件進(jìn)入爐內(nèi)并沿裂縫方向移動大于150mm；Φ25mm的塞規(guī)能穿過試件進(jìn)入爐內(nèi)。隔熱性失效：背火面平均溫升超過140℃；背火面任一點最高溫升超過180℃。

4.3 美標(biāo)

完整性失效：試驗的前30分鐘背火面出現(xiàn)火焰；試驗30分鐘后背火面出現(xiàn)間歇性火焰的長度超過152mm，持續(xù)時間超過5min；試驗后進(jìn)行消防水流測試，試件出現(xiàn)穿孔；隔熱性：無做具體要求。

4.4 國標(biāo)

完整性失效：進(jìn)行棉墊試驗，棉墊被點燃；Φ6mm的縫隙探棒能穿過試件進(jìn)入爐內(nèi)并沿裂縫方向移動大于150mm；Φ25mm的縫隙探棒能穿過試件進(jìn)入爐內(nèi)；背火面出現(xiàn)持續(xù)10s以上的火焰。隔熱性失效：背火面平均溫升超過140℃；背火面（除門框）最高溫升超過180℃；門框最高溫升超過360℃。

5 結(jié)語

在測試硬件方面，除了歐標(biāo)對爐內(nèi)熱電偶的型式有特殊要求外，歐標(biāo)、英標(biāo)與國標(biāo)基本通用，可以根據(jù)需要對設(shè)備進(jìn)行改造升級，以滿足歐標(biāo)的要求。美標(biāo)的爐體較為特殊，標(biāo)準(zhǔn)要求噴火嘴與試樣平面垂直，這與國內(nèi)防火門耐火試驗爐的通用型式不同，如需采用美標(biāo)測試，則需另購置新型試驗爐。在溫度和壓力控制方面，歐標(biāo)、英標(biāo)、美標(biāo)與國標(biāo)均可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求的溫度偏差和壓力梯度，利用燃?xì)饬髁俊⒐娘L(fēng)、排風(fēng)、旁路裝置等進(jìn)行調(diào)節(jié)，以達(dá)到要求。在完整性判定方面，歐標(biāo)、英標(biāo)和國標(biāo)都有針對持續(xù)火焰、塞規(guī)試驗的規(guī)定，美標(biāo)除了持續(xù)火焰的規(guī)定，試驗結(jié)束后還需進(jìn)行消防水流噴射，觀察試件是否破壞；在隔熱性方面，歐標(biāo)、英標(biāo)比國標(biāo)嚴(yán)格，對門框的隔熱性要求較高。