ISO 10295-12026 建筑构件和组件的防火试验-服务设施的防火试验第1部分贯穿件密封标准立项发展报告

标题：建筑构件和组件的防火试验——服务设施的防火试验第1部分：贯穿件密封标准立项发展报告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:Firetestsforbuildingelementsandcomponents—Firetestingofserviceinstallations—Part1:Penetrationseals摘要随着现代建筑功能日益复杂，各类服务设施（如电缆、管道、通风管道等）贯穿防火分隔构件（如墙体、楼板）的情况愈发普遍。这些贯穿部位（即贯穿件）的防火密封处理，是建筑防火安全体系中的关键薄弱环节。为统一全球范围内对贯穿件密封系统防火性能的评估方法，国际标准化组织（ISO）制定了ISO10295-1:2026标准。本报告旨在全面分析该标准的立项背景、技术内容、编制历程及未来影响。报告首先阐述了建筑火灾中“防火分区”理论的极端重要性，以及贯穿件密封失效导致火势蔓延的严峻现实。随后，系统梳理了ISO10295-1:2026标准的迭代历程，从2007版到最新2026版的重大技术革新，特别是对测试装置、升温条件、试件安装、压力测量及判定准则等方面的精细化修订。报告重点介绍了该标准在模拟真实火灾场景（如烃类火灾）方面的技术突破，以及针对不同类型贯穿件（如塑料管、电缆桥架）的差异化测试要求。最后，报告得出结论：ISO10295-1:2026标准不仅提升了对贯穿件密封系统防火性能评估的科学性与严谨性，更对促进全球建筑防火技术法规协调、提升建筑整体消防安全水平具有里程碑式的意义。该标准的发布，将引导行业从“粗放式”防火向“精细化、系统化”防火转变，为建筑防火设计、产品研发、工程验收及监管提供了国际公认的统一标尺。关键词(Keywords)建筑防火；贯穿件密封；防火试验；耐火极限；ISO10295-1；服务设施；防火分区；被动防火系统Keywords:BuildingFireProtection;PenetrationSeal;FireTest;FireResistance;ISO10295-1;ServiceInstallation;FireCompartment;PassiveFireProtectionSystem正文1.引言：火灾安全与防火分区的基石在现代建筑设计中，为确保火灾发生时人员安全疏散、控制火势蔓延、并为消防救援创造有利条件，建筑防火分区的概念被广泛采用。防火分区通常由具有特定耐火等级的墙体、楼板、防火门、防火窗等建筑构件构成。然而，现代建筑为了满足供水、供电、通风、通信、消防报警等各类功能需求，不可避免地需要大量服务设施穿越这些防火分隔构件。例如，电线电缆、给排水管道、空调风管、燃气管道等均需穿过楼板和墙体。这些穿过防火分隔构件的部位，统称为“贯穿件”。这些看似微小的贯穿件及其密封系统，实际上成为了防火分隔的“阿喀琉斯之踵”。一旦其防火性能不达标，火灾产生的热、烟及有毒气体将沿此缺口迅速蔓延至相邻防火分区，导致整个防火分区体系失效，造成灾难性后果。因此，对贯穿件密封系统的防火性能进行科学、公正、可重复的试验与评估，是确保建筑整体消防安全、实现设计意图的关键环节。ISO10295-1:2026《建筑构件和组件的防火试验——服务设施的防火试验第1部分：贯穿件密封》正是在此背景下应运而生的国际权威标准。该标准规定了评估贯穿件密封系统在标准火灾条件下耐火性能（包括隔热性和完整性）的统一试验方法，为全球制造商、设计师、检测机构及监管部门提供了共同的技术语言与决策依据。2.标准的技术演进：从ISO10295-1:2007到ISO10295-1:2026ISO10295-1标准的制定历史悠久，其前身可追溯至诸多国家及区域标准。2007年发布的第一版（ISO10295-1:2007）为贯穿件密封的防火测试奠定了国际基础。然而，随着建筑技术发展、新型材料涌现以及对火灾科学认知的深化，旧版标准在实际应用中逐渐暴露出一些局限性。例如，对测试装置刚度、升温曲线模拟真实性、试件安装细节的规范不足等。经过多年的技术研讨与实验验证，技术委员会ISO/TC92/SC2（火灾安全和防火）及其下属工作组WG06对ISO10295-1:2007进行了全面修订，发布了2026版标准。与2007版相比，2026版在多个核心领域实现了显著的技术跃进：1.测试装置与条件：*装置刚度要求：新标准显著增强了对测试炉风道、支撑框架等关键部件刚度的要求，旨在减少测试过程中因装置形变对试件性能的干扰，确保试验结果的准确性和重复性。这是对2007版因装置变形导致测试失效问题的重要修正。*压力测量与控制：2026版引入了更精确、更严格的炉内压力测量与标定方法，要求使用多点压力传感器，并针对不同类型测试（如水平与垂直贯穿）规定了更细化的压力分布要求，以模拟真实火灾中热压驱动的烟气流动。2.试件安装与制备：*试件细节规范化：针对塑料管、复合管、电缆桥架、风管等不同类型的贯穿件，新标准提供了更详细、更具可操作性的安装指南，包括支撑间距、填充材料厚度、密封胶种类与施工工艺等。这大大减少了因安装差异导致的测试结果离散性。*多贯穿件组合测试：标准鼓励并规范了对多个不同类型、不同尺寸贯穿件在同一密封系统中共存（例如，一个密封模块内同时包含电缆和塑料管）的组合测试方法，更贴近工程实际。3.加热条件与火灾场景模拟：*标准火灾升温曲线：沿用ISO834标准火灾升温曲线，要求试件暴露于持续升温的火焰中，以模拟主要火灾发展阶段。*烃类火灾曲线引入：鉴于石化设施、地下车库等场所可能发生更剧烈的烃类火灾，2026版明确增加了对适用烃类火灾升温曲线（如RWS曲线、HC曲线）的测试要求，扩大了标准的应用范围，满足了特定高风险场所的需求。4.性能评判准则的细化：*完整性与隔热性（EI）：维持了传统判定准则，即贯穿件密封不应出现超过规定尺寸的裂缝、持家棉絮或火焰穿透（完整性E），且背火面最高温升、平均温升不得超过规定限值（隔热性I）。*烟气渗透率：2026版进一步明确了贯穿件密封系统在标准升温条件下的烟气渗透率测试方法与合格指标，这是对火灾中烟气蔓延作为主要致死因素的重点回应。*机械影响与冲击：针对某些应用场景（如安装在天花板上的防火密封），新标准增加了模拟坠落物冲击的测试要求（机械冲击试验M），以评估其在实际火灾中的抗损能力。3.标准的核心技术内容与试验方法ISO10295-1:2026标准的核心是为贯穿件密封系统提供一个在可控、可重复的炉内条件下进行防火性能测试的框架。其主要技术内容涵盖了试验装置的构成、试件的准备与安装、测试程序、性能观测与记录、以及最终的性能判定。试验装置：由一套符合要求的垂直或水平测试炉、燃烧器系统、温度与压力测量系统、观测窗及数据采集系统组成。炉体需具备足够的结构刚度和保温性能，确保炉内温度能够严格遵循标准升温曲线。试件安装：需参考制造商的安装说明或行业通用做法，在实际使用厚度（如墙体或楼板厚度）的支撑结构（如混凝土砌块、轻质隔墙、钢板等）上进行安装。贯穿件（如管道、电缆）的型号、数量、间距、支撑方式均需详细记录。测试程序：试件安装完毕并干燥固化后，点燃燃烧器，开始计时。测试过程中，需持续监测并记录炉温、试件背火面温度、背火面是否出现火焰或热气体喷出、以及是否出现棉垫被点燃等情况。测试通常持续至达到预定的耐火极限（如60分钟、90分钟、120分钟）或试件失效为止。性能判定：主要依据完整性（E）和隔热性（I）两个指标。完整性失效的判断标准包括：出现持续超过10秒的火焰、棉垫被点燃、或出现直径超过6mm的裂缝。隔热性失效的判断标准为：背火面任意点温升超过初始温度180°C或平均温升超过140°C。对于要求同时满足完整性和隔热性的系统，判定其达到耐火极限EI级别。4.参与单位介绍：ISO/TC92/SC2及其秘书处ISO10295-1:2026标准的技术工作主要由国际标准化组织（ISO）下属的建筑与土木工程技术委员会（ISO/TC92）中的火灾安全和防火分技术委员会（ISO/TC92/SC2）负责。该分技术委员会是整个建筑防火领域国际标准化的核心推动力量。ISO/TC92/SC2的秘书处由美国国家标准学会（ANSI）承担。美国作为全球建筑技术最发达的国家之一，在火灾科学与防火工程领域拥有深厚的理论基础、丰富的实践经验以及庞大的产业规模。ANSI通过其下属的“美国消防协会（NFPA）”和“美国材料与试验协会（ASTM）”等机构，将众多国内先进的防火测试技术与标准理念（如NFPA251、ASTME814等）带入国际标准化舞台。ISO/TC92/SC2汇集了来自全球数十个国家的防火专家、科研机构、检测认证机构、制造商、工程咨询公司以及政府监管部门的代表。在ISO10295-1:2026的修订过程中，美国专家团队，特别是来自NFPA、UL（保险商实验室）、FMGlobal（商业财产保险公司）以及橡树岭国家实验室的代表，在测试方法改进、数据分析和判据优化方面发挥了重要主导作用。例如，NFPA关于贯穿件密封系统在大型火灾实验中行为模式的研究数据，直接推动了新标准对装置刚度和多贯穿件组合测试的要求。UL针对新兴防火密封材料（如膨胀型涂料、石墨密封条）的测试方法，也为标准提供了技术参考。此外，欧洲（如英国标准协会BSI、德国标准化学会DIN）、亚洲（如日本工业标准调查会JISC、中国国家标准化管理委员会SAC）等地区的专家也积极参与讨论，贡献了丰富的区域实践经验，确保了标准的全球适用性。5.标准实施的意义与未来展望ISO10295-1:2026标准的发布与实施，将对全球建筑防火领域产生深远影响：*提升产品与工程的质量底线：通过统一、科学的测试方法，淘汰掉性能伪劣的贯穿件密封产品，引导行业向更高品质、更高安全性的方向发展。施工方将有据可依，提升贯穿节点施工质量的可靠性。*降低设计与监管风险：设计师和工程师可以依据该标准认证的产品性能数据，进行更科学、更精细化的防火设计。监管机构（如建筑质量监督站、消防审验部门）则有了权威的验收依据，可有效减少因贯穿件密封问题导致的火灾隐患。*促进全球技术贸易：消除了因各国测试方法不同而造成的技术壁垒。一家制造商可以通过一次测试获得ISO认证，其产品即可在采用该标准的全球多个市场销售，极大地降低了企业的重复认证成本。展望未来，贯穿件密封防火领域将呈现以下发展趋势：1.智能化与数字化：未来，防火检测将不再局限于静态的炉内测试。基于物联网（IoT）与大数据技术，贯穿件密封系统可能被赋予“感知”能力，实时监控自身损伤或老化状态，并与建筑消防系统联动，实现智能化防火管理。2.绿色化与可持续性：研制更为环保、低VOC排放、可回收再利用的新型防火密封材料将成为主流。标准将逐步纳入对材料环境影响的评估要求，引导产业可持续发展。3.极端工况模拟：随着气候变化和建筑高度发展，应对超高层建筑、极端气候（如台风、地震）下的防火性能测试要求将更加突出。ISO10295-1系列标准有望进一步拓展，纳入耐候性、抗震性、抗爆性等综合性能测试，确保贯穿件密封系统在极端工况下的可靠性。4.性能化设计方法：未来的建筑防火设计将更多采用“性能化”而非“处方式”规范。ISO10295-1:2026标准为这种性能化设计提供了基础数据，但未来可能发展出更复杂的分析模型（如计算流体动力学CFD模拟），允许工程师基于实际火灾场景和建筑特点，对贯穿件密封系统进行定制化评估，从而在保证安全的前提下优化设计方案。结论ISO10295-1:2026《建筑构件和组件的防火试验——服务设施的防火试验第1部分：贯穿件密封》标准的发布，是建筑防火工程领域一项具有里程碑意义的成果。它系统性地总结了全球在贯穿件密封防火方面的最新技