ISO 215242021 耐火试验.建筑构件.主动防火幕的要求标准立项发展报告

耐火试验建筑构件主动防火幕的要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FireResistanceTests—ElementsofBuildingConstruction—RequirementsforActiveFireCurtains摘要随着现代建筑向高层化、大型化和功能复合化方向快速发展，建筑火灾安全已成为公共安全领域的重大课题。主动防火幕作为一种新型柔性防火分隔系统，在火灾发生时能够自动展开形成防火屏障，有效阻止火焰和烟气蔓延，在现代建筑消防设计中发挥着日益重要的作用。然而，由于各国技术标准不一，产品性能评价方法存在显著差异，严重制约了主动防火幕技术的国际交流与贸易往来。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2021年7月正式发布ISO21524:2021《耐火试验建筑构件主动防火幕的要求》，为全球主动防火幕产品的耐火性能评价提供了统一的试验方法和性能判定准则。本报告全面梳理了ISO21524:2021标准的研制背景、核心技术内容、试验方法与性能指标，深入分析了该标准对推动主动防火幕技术发展、规范国际市场秩序、促进建筑消防安全水平提升的重要意义，并对标准的实施应用前景和技术演进方向进行了展望。该标准的发布标志着主动防火幕耐火性能评价从各国各自为政走向国际协同的重要转变，为建筑防火分隔系统的创新设计与工程应用提供了权威技术依据。关键词：主动防火幕；耐火试验；建筑构件；国际标准；火灾安全；防火分隔；性能评价一、标准研制背景与立项必要性1.1建筑火灾安全形势的严峻挑战近年来，全球范围内高层建筑火灾事故频发，造成了重大的人员伤亡和财产损失。根据世界消防组织统计，建筑火灾占全部火灾事故的60%以上，其中火焰和烟气的水平蔓延与竖向蔓延是导致火灾损失扩大的主要原因。随着现代建筑功能日趋多元、空间尺度不断增大，传统固定的防火隔墙和防火卷帘在适应大空间灵活布局方面显示出明显局限。建筑设计师迫切需要一种既能满足日常通行与空间通透需求，又能在火灾时迅速形成可靠防火分隔的解决方案，主动防火幕因而应运而生。1.2主动防火幕技术的快速演进主动防火幕是一种以柔性耐火纤维织物为主要基材，配备自动释放装置、导向系统和联动控制系统的防火分隔设备。在正常工作状态下，防火幕收纳于顶部卷轴箱内，不影响建筑空间的通透性和美观性；当火灾报警信号触发后，防火幕依靠重力下降或电动驱动方式迅速展开，在设定时间内完成对火灾区域的封闭隔离。相较于传统防火卷帘，主动防火幕具有自重轻、安装空间小、响应速度快、适应大跨度空间等显著技术优势。近年来，国内外的防火幕产品已在大型商业综合体、交通枢纽、会展中心、工业厂房等建筑中得到了日益广泛的应用。1.3国际标准缺失带来的制约然而，主动防火幕作为一类相对年轻的防火产品，其耐火性能的试验方法和判定依据长期缺乏统一的国际标准。各国采用的评价方法各异：部分国家参照防火卷帘的试验标准进行检验，另一些国家则直接套用非承重隔墙的耐火试验方法，导致同类产品的耐火性能评价结果缺乏可比性。这种标准层面的差异不仅增加了制造商的产品检测成本和市场准入难度，也为建筑设计人员的选型和应用带来了困惑，更对建筑整体消防安全水平的保障构成了潜在隐患。因此，制定一部专门针对主动防火幕耐火性能的国际标准，已成为国际消防标准化领域的迫切需求。二、标准编制过程与主要参与机构2.1标准制定历程ISO21524:2021由国际标准化组织消防设备技术委员会（ISO/TC92FireSafety）下属的建筑构件耐火试验分技术委员会（SC2）负责制定。该标准的研制工作历时多年，经历了提案准备、专家论证、草案编制、国际询标、投票表决等若干关键阶段。在标准编制过程中，来自英国、德国、法国、日本、中国、美国等国家的消防研究机构和标准化专家积极参与，充分反映了不同国家和地区在主动防火幕技术领域的实践经验与研究成果。2.2主要编制单位介绍——英国标准协会（BSI）在本标准的制定过程中，英国标准协会（BritishStandardsInstitution，BSI）作为关键参与单位发挥了重要的技术引领作用。BSI成立于1901年，是世界上首个国家级标准制定机构，也是国际标准化组织的创始成员之一，在国际消防标准化领域拥有深厚的技术积淀和丰富的标准研制经验。BSI在防火幕标准化方面的技术积累由来已久。在ISO21524制定之前，英国已建立了较为完善的防火幕产品标准体系，包括BS8524-1《主动防火幕系统第1部分：性能分类》和BS8524-2《主动防火幕系统第2部分：安装与维护操作规范》等系列标准。这些标准在主动防火幕的分类体系、性能要求、试验方法和工程应用等方面积累了系统的技术规范和大量的实际应用数据。在ISO21524:2021的编制过程中，BSI积极将其在主动防火幕领域的成熟技术方案和成功实践经验引入国际标准框架，为标准的科学性和可操作性提供了坚实的技术支撑。同时，BSI还充分发挥其在国际标准化组织中的协调沟通作用，在平衡各国技术立场、整合多元技术方案方面做出了重要贡献。2.3其他主要参与机构除BSI外，其他积极参与本标准制定的机构还包括：德国消防促进委员会（VFDB）、法国建筑科学技术中心（CSTB）、日本建筑研究所（BRI）、美国保险商实验室（UL）以及中国应急管理部四川消防研究所等。各参与机构分别从基础研究、工程应用、试验验证和检测认证等不同角度为标准制定贡献了重要技术力量。三、标准核心内容与技术要点3.1标准适用范围ISO21524:2021明确规定了主动防火幕耐火性能的试验方法和性能要求。该标准适用于以下类型的主动防火幕产品：以柔性耐火织物为主要防火分隔材料、在火灾发生时能够自动或手动触发并展开形成防火屏障的装置。标准涵盖了防火幕在耐火完整性、耐火隔热性等方面的性能评价，并针对防火幕区别于传统固定式防火分隔构件的特殊工作方式，规定了相应的试验条件、试验装置和评价准则。需要特别指出的是，该标准不适用于固定式防火隔墙、防火门和防火窗等常规建筑构件，也不适用于防火卷帘产品——后者在国际标准体系中已有相应的独立标准进行规范。3.2术语与定义标准对主动防火幕相关的关键术语进行了规范性定义，包括：-主动防火幕（activefirecurtain）：能够在火灾时自动或通过人为操作启动，从收纳状态转变为展开状态，以形成防火分隔的装置。-防火幕系统（firecurtainassembly）：包括防火幕帘面、卷轴箱、导轨、释放装置、控制系统及配套组件在内的完整系统。-耐火完整性（integrity）：防火幕在标准耐火试验条件下，在规定时间内保持阻止火焰和热气体穿透的能力。-耐火隔热性（insulation）：防火幕在标准耐火试验条件下，在规定时间内其非受火面温度不超过规定值的能力。-活动间隙（operationalclearance）：防火幕完全展开后与建筑结构之间残留的缝隙。3.3试验装置与条件标准对主动防火幕耐火试验所使用的试验炉、支承框架、测量仪器和试验环境提出了明确要求。试验炉应能够满足ISO834-1规定的标准温度-时间曲线要求，即炉内平均温度随时间的升温过程应符合规定的关系式：T-T₀=345·log₁₀(8t+1)，其中T为炉内温度，T₀为初始温度，t为试验时间。标准同时对炉内压力条件、热电偶布置、变形测量装置等作了详细规定，以确保试验结果的可重复性和可再现性。3.4试验程序考虑到主动防火幕的特殊工作方式，ISO21524:2021规定了区别于常规耐火构件试验的特殊试验程序。标准要求防火幕试样应在试验炉内以完全展开的工作状态进行安装，模拟实际工程中的应用条件。试验前应对防火幕的展开功能进行验证，确保试样在试验前能够完整展开并形成有效分隔。试验过程中应按照标准规定的升温曲线对试样一侧进行加热，同时在试样的另一侧观察和记录耐火完整性丧失和耐火隔热性丧失的时间节点。在试验过程中需对防火幕的变形情况、帘面完整性、连接部位的密封性能等进行持续监测和记录。3.5性能判定准则标准建立了明确的耐火性能分级与判定准则。主动防火幕的耐火性能以耐火时间为主要评价指标，根据试验中达到的性能判定条件确定其耐火等级。在耐火完整性方面，当试样出现火焰持续燃烧或缝隙贯穿，导致试验炉外出现火焰或热气时，判定其完整性丧失。在耐火隔热性方面，当试样非受火面任意测温点的温度较初始平均温度升高超过规定限值时，判定其隔热性丧失。标准还对防火幕在试验中的活动间隙尺寸、帘面变形量等附加性能参数提出了控制要求。四、标准实施的意义与影响4.1填补国际标准空白，完善标准体系ISO21524:2021的发布填补了国际标准在主动防火幕耐火性能评价领域的空白，完善了建筑构件耐火试验国际标准体系。该标准与ISO834系列耐火试验标准、ISO10294系列防火阀标准等相互衔接，共同构成了一体化的建筑消防产品性能评价标准框架。对于尚未建立主动防火幕国家标准和区域标准的国家和地区，ISO21524:2021的发布为其提供了可直接采用或参照制定的权威国际依据，有助于实现技术标准的国际对接和互认。4.2促进技术创新与产品质量提升统一的技术要求与评价准则为主动防火幕产品的设计研发提供了明确的技术导向。标准中规定的耐火性能分级框架、试验方法和指标要求，促使制造商在产品材料选型、结构设计、密封构造和控制系统等方面持续优化和创新，推动主动防火幕产品向更高耐火性能和更可靠运行品质的方向发展。同时，统一的试验评价方法为不同制造商的产品提供了公平的性能比较平台，有助于形成良性的市场竞争环境。4.3服务工程应用与消防安全保障对于建筑设计人员和消防工程技术人员而言，ISO21524:2021提供了权威的主动防火幕性能评价依据。设计人员可以依据标准规定的耐火性能分级，结合具体建筑工程的消防设计需求，科学合理地选用主动防火幕产品。对于消防监督管理和工程质量验收部门，标准也提供了明确的技术判定准则，有助于规范主动防火幕产品的市场准入和工程应用质量管控。此外，标准的发布还有利于推动主动防火幕在大型商业建筑、交通枢纽、医院、学校和工业建筑等各类场所中的合理应用，为建筑火灾时的人员安全疏散和火灾扑救争取宝贵时间。4.4推动国际贸易便利化作为一项由国际标准化组织发布的国际标准，ISO21524:2021为全球主动防火幕产品的国际贸易搭建了通用的技术对话平台。制造商只需按照统一的国际标准进行产品检测和性能认证，即可在不同国家和地区的工程项目中获得更广泛的技术认可，有效降低了重复检测带来的时间成本和经济成本，促进了消防产品的国际贸易与技术交流。五、标准实施注意事项在ISO21524:2021的实施应用过程中，有关各方应注意以下关键技术事项：产品适用范围界定方面，各相关方应准确理解标准对主动防火幕产品的范围界定，注意区分主动防火幕与防火卷帘、防火隔墙等产品在技术特性和适用标准方面的差异，避免标准误用。试验条件与实际工况的差异方面，标准规定的试验条件是基于标准火灾场景建立的，而实际建筑火灾的温度历程、升温速率和持续时间可能因可燃物类型、通风条件和建筑空间特征等因素而显著不同。因此，在工程应用中应将标准耐火试验结果与实际火灾场景分析相结合，综合考虑防火幕在真实火灾环境中的性能表现和失效模式。安装质量对防火幕性能的影响方面，防火幕的耐火性能不仅取决于产品自身的质量水平，还在很大程度上受到安装施工质量的影响。导轨的安装精度、帘面与结构之间的密封处理、控制系统的联动调试以及日常维护保养等，均对防火幕在火灾中的实际性能具有重要影响。标准与其他相关标准的协调配合方面，ISO21524:2021主要关注的是主动防火幕的耐火性能，但工程应用中还需要同时关注产品的其他性能要求，如机械耐久性、可靠性、控制系统的联动性能以及安装验收和维护管理等要求。六、主要参与单位详情——英国标准协会（BSI）英国标准协会（BritishStandardsInstitution，BSI）是全球标准化领域最具影响力的机构之一。BSI于1901年在伦敦成立，最初名为“工程标准委员会”，旨在协调解决钢铁行业的尺寸标准化问题。经过一个多世纪的发展，BSI已成长为涵盖标准制定、产品认证、培训服务和风险管理等多元业务的综合性标准化机构。在建筑消防安全领域，BSI长期保持着国际领先的技术地位。BSI负责归口管理的英国建筑工程标准体系在全球享有盛誉，其制定的多项建筑消防标准被世界各国广泛采用。在ISO/TC92/SC2的工作框架下，BSI长期担任重要技术职务，深度参与了多项建筑构件耐火试验国际标准的制修订工作。值得关注的是，BSI在防火幕技术标准方面有着系统的研究基础和丰富的应用实践。BSI组织制定了BS8524系列标准（包括第1部分：性能分类和第2部分：设计和安装操作规范），该系列标准详细规定了主动防火幕系统的分类体系、性能要求、试验方法、安装指导、操作维护和检测程序等内容。BS8524系列标准的技术框架和试验方法为ISO21524:2021的制定提供了重要的技术参考和编制基础。在ISO21524编制过程中，BSI的专家团队积极将英国标准的技术成果与实践经验转化为可供国际广泛接受的标准方案，在防火幕分类体系构建、耐火性能指标确定和试验程序优化等方面做出了突出贡献。此外，BSI还积极协调欧盟国家和亚太地区主要国家在主动防火幕标准化方面的技术立场，推动了各方在关键技术议题上达成共识。七、结论与展望ISO21524:2021《耐火试验建筑构件主动防火幕的要求》作为国际标准化组织发布的首部专门针对主动防火幕耐火性能评价的标准，填补了国际标准在该领域的重要空白，为全球主动防火幕产品的性能评价和市场应用提供了统一的技术准则。该标准的发布是建筑消防标准化发展历程中的一个重要里程碑，充分体现了国际社会对新型防火分隔技术发展的高度重视和协同推进的共同意愿。展望未来，主动防火幕标准化工作还将在以下几个方向持续深化发展：第一，随着主动防火幕产品技术的不断创新，标准需要及时跟踪技术发展前沿，适时开展修订和更新，以保持标准的技术先进性和适用性。第二，防火幕在实际火灾中的综合性能（包括与自动喷水灭火系统、排烟系统、消防联动控制系统等的协同作用）值得进一步研究，后续有必要拓展相关标准内容。第三，推动ISO21524:2021标准在世界各国的转化采用，完善各国主动防火幕产品的市场准入和工程应用管理体系，仍是国际消防标准化领域的长期任务。第四，随着建筑工业化、数字化和智能化的发展，主动防火幕有望与智能建筑管理系统深度融合，标准化工作应在接口协议、数据交换、智能监测等方面予以积极关注。可以预见，在ISO21524:2021的引领和推动下，主动防火幕技术必将朝着更加安全可靠、性能优越和智能高效的方向持续进步，为全球建筑火灾防控事业提供更加坚实的技术支撑和标准保障。参考文献[1]ISO21524:2021,Fireresistancetests—Elementsofbuildingconstruction—Requirementsforactivefirecurtains[S].Geneva:InternationalOrgani