ISO 6944-12024 防火控制-建筑构件-第1部分通风管道标准立项发展报告

防火控制——建筑构件——第1部分：通风管道标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Firecontainment—Elementsofbuildingconstruction—Part1:Ventilationducts摘要随着城市化进程的持续推进和建筑功能形态的日益复杂化，建筑防火安全已成为全球公共安全领域关注的焦点问题。通风管道作为建筑机电系统中的关键组成部分，贯穿各防火分区，其耐火性能直接关系到火灾烟气的蔓延路径和建筑整体防火分隔的有效性。本报告围绕国际标准化组织（ISO）发布的ISO6944-1:2024《防火控制——建筑构件——第1部分：通风管道》标准展开系统论述。报告首先回顾了该标准的立项背景与修订历程，分析了当前全球建筑通风管道防火性能测试方法的发展现状与面临的技术挑战；其次，全面阐述了该标准的主要技术内容，包括耐火性能试验装置、试验条件、试件要求、试验程序及性能判定准则等核心技术要素；再次，报告对该标准的技术特点和创新点进行了深入剖析，重点讨论了其与前一版本之间的技术差异及对行业实践的影响；最后，报告介绍了主要参与编制和修订的企事业单位，并就该标准的实施应用前景及未来发展趋势进行了展望。本报告旨在为建筑防火设计人员、通风空调工程师、标准研究人员及建筑消防监督管理人员提供系统性参考，促进该标准在我国的推广实施和本土化应用。关键词：防火控制；通风管道；耐火性能；ISO6944；建筑构件；标准化Keywords:Firecontainment;Ventilationducts;Fireresistance;ISO6944;Buildingelements;Standardization一、引言1.1研究背景建筑火灾中，有毒烟气和高温火焰通过通风管道系统迅速蔓延是造成人员伤亡和财产损失扩大的主要原因之一。据统计，在建筑火灾事故中，因烟气中毒窒息致死的人数占火灾总死亡人数的70%以上。通风管道穿越楼板、隔墙等建筑构件时，若其耐火性能不满足要求，将直接导致防火分区失效，火灾在竖井和水平管道系统中快速扩散，形成"烟囱效应"，极大增加火灾扑救和人员疏散的难度。面对这一严峻的安全挑战，国际标准化组织（ISO）长期致力于制定和完善建筑构件防火性能测试的相关标准体系。其中，ISO6944系列标准专门针对建筑构件中的通风管道制定耐火性能测试方法，是该领域最具权威性和国际影响力的技术标准之一。1.2标准基本信息ISO6944-1:2024《防火控制——建筑构件——第1部分：通风管道》由国际标准化组织（ISO）发布，标准发布日期为2024年6月26日，归类于通风和空调领域。该标准替代了此前的ISO6944:1985版本，经过全面技术修订后以全新的结构呈现。当前标准状态为现行有效，是国际上通风管道耐火性能测试领域的最新基准性文件。二、标准立项背景与发展历程2.1国际建筑防火标准体系概述建筑构件耐火性能测试标准体系在国际上有着较长的发展历史。ISO/TC92（消防安全技术委员会）负责制定建筑及建筑产品的消防安全测试和评估标准，其下设的SC2（耐火测试分技术委员会）专门从事建筑构件耐火试验方法的标准化工作。ISO6944标准即是该技术委员会的核心成果之一。通风管道的防火性能测试在国际上主要涉及两方面内容：一是管道材料本身的燃烧性能；二是管道系统在火灾条件下的结构完整性和隔热性能。ISO6944标准的定位侧重于后者，即管道系统在外部火源或内部火源作用下的耐火能力评价。2.2ISO6944标准的修订演进ISO6944:1985《防火控制——建筑构件——通风管道》是这一标准家族的初始版本，规定了通风管道在标准火灾条件下的耐火试验方法。然而，经过近四十年的技术发展和工程实践积累，该标准在以下方面已显现出更新换代的必要性：-建筑形式和功能日趋复杂，高层及超高层建筑、大型综合体和交通枢纽等对通风管道系统的耐火性能提出了更高要求；-新型耐火材料、防火板、柔性防火卷材等新产品不断涌现，对试验方法的适用性和区分度提出新的挑战；-国际范围内对防火测试标准的协调统一需求日益增强，欧盟EN1366-1、美国UL181等区域和国家标准与ISO标准之间的技术协调有待加强；-火灾动力学研究成果的积累使得对管道耐火性能的评价方法有了更为科学的认识。在此背景下，ISO/TC92/SC2启动了ISO6944的全面修订工作，最终形成了ISO6944-1:2024。2.3ISO6944-1:2024的立项意义ISO6944-1:2024采用分部分标准结构，将原标准内容重新整合并扩展。第1部分聚焦于通风管道的耐火试验方法，为后续其他类型管道（如排烟管道、厨房油烟管道等）的标准制定奠定了基础框架。该标准的发布，不仅更新了测试技术方法，更在设计理念上体现了从"单一构件测试"向"系统性能评价"的转变趋势，对于推动全球建筑防火技术水平的整体提升具有重要的引领意义。三、标准主要技术内容3.1标准适用范围ISO6944-1:2024规定了通风管道在标准火灾条件下耐火性能的试验方法，适用于评估通风管道系统在暴露于标准火灾时的完整性（E）和隔热性（I）表现。标准适用于多种结构形式的通风管道，包括：-金属管道（钢板、不锈钢等材质）；-复合管道（含隔热层或防火板包裹）；-采用防火涂料保护的管道系统；-各种截面形状的管道（矩形、圆形、椭圆形等）。该标准主要针对外部火灾条件下管道的耐火性能进行评估，即管道穿越防火分隔构件时，管道外部受到火灾作用的情况。3.2试验装置与仪器标准对耐火试验装置提出了详细的技术要求，主要包括：耐火试验炉：试验炉应能够按照ISO834标准时间-温度曲线进行加热控温，炉内应配备足够的燃烧器和测温装置，确保炉膛内温度分布的均匀性。炉体设计应能容纳标准尺寸的试件并满足不同安装方式的要求。温度测量系统：采用符合校准要求的铠装热电偶，用于测量炉内平均温度、试件背火面温度及管道内部温度等关键参数。热电偶的布置位置、数量和精度要求均在标准中做出了明确规定。压力测量与控制装置：用于监测和调节炉内压力，确保试验过程中的压力条件符合标准规定的微正压环境（通常在炉膛上部区域维持约10Pa的正压差）。变形测量装置：用于测量试件在火灾作用下的挠度变形和位移情况，可采用线性位移传感器（LVDT）等精密仪器。3.3试验条件标准规定了标准的火灾升温条件，即遵循ISO834标准火灾曲线：T=345·log₁₀(8t+1)+20其中，T为炉内平均温度（℃），t为试验时间（min）。该曲线模拟了充分发展的火灾场景，在试验开始后的前10分钟内温度迅速升至约800℃左右，随后升温速率逐渐减缓。此外，标准还规定了试验炉内的压力条件、环境初始温度（通常为20℃±10℃）以及试验前试件的状态调节要求。3.4试件要求标准对试件的结构尺寸、材料及安装方式提出了系统要求：结构尺寸：试件应能代表实际使用的管道构造，包括管道本体、连接件、支吊架系统以及穿越防火分隔构件处的密封构造。标准规定了试件的最小尺寸要求，应能涵盖管道连接节点和典型支撑间距。材料与制作：试件应按照产品技术要求制作，所用材料应与实际产品一致。标准要求提供试件的详细技术描述，包括材料类型、壁厚、密度、隔热层构造等信息。安装方式：试件的安装应模拟实际工程中的典型工况，包括管道水平或垂直穿越分隔构件的方式、支吊架间距和形式、管道连接方式等。标准允许根据实际应用场景选择最具代表性的安装配置加以试验。数量要求：标准要求至少进行一组试验，若需评估不同尺寸或构造的管道，应分别进行试验。同时，标准对试验结果的重复性和再现性提出了质量控制要求。3.5试验程序试验程序按照以下主要步骤组织实施：1.试验准备：对试件进行目视检查，确认无明显缺陷；安装好所有测量传感器，连接数据采集系统，进行系统检查和校准。2.初始测量：记录试件的初始尺寸、质量、含水率等基本参数，记录环境温度和湿度。3.炉内点火与升温：按照ISO834标准升温曲线控制炉温。试验启动后，炉内温度应尽快达到标准曲线要求。4.试验监测：持续监测并记录炉温、背火面温度、管道内部温度、试件变形、火焰穿透情况等参数。试验过程中应安排专人观察和记录试件表面出现裂缝、熔化、脱落等物理变化的时间节点。5.试验终止条件：当出现以下任一情况时，试验终止——试件丧失完整性（出现火焰持续点燃棉垫或缝隙探棒可穿过）、背火面平均温升超过140℃或任一测温点温升超过180℃、达到预定试验时间或发生影响试验继续进行的结构性坍塌。3.6性能判定准则标准明确了通风管道耐火性能的判定指标：-完整性（E）：在试验持续时间内，试件未出现贯穿性裂缝或孔洞，未导致火焰在背火面持续燃烧。完整性丧失的标志包括：缝隙探棒可穿过试件、背火面出现持续火焰或热气点燃棉垫。-隔热性（I）：试件背火面平均温度温升不超过140℃，且任意测温点温升不超过180℃。标准要求测试报告同时给出完整性保持时间和隔热性保持时间，以分钟为单位记录。最终耐火等级以两个指标中较早丧失的时间来确定。四、标准技术特点与创新点分析4.1从ISO6944:1985到ISO6944-1:2024的主要技术变化相较于1985年版本，ISO6944-1:2024在多个方面实现了显著的技术升级。旧版标准在试验装置的精度控制要求、测温点布置方式、压力控制精度等方面相对较为笼统，给不同实验室之间测试结果的可比性带来挑战。新版标准对此进行了系统修订，大幅提高了试验条件的精确度和可重复性。具体而言，新版标准对炉膛均匀性提出了更严格的允差要求，热电偶的数量和布置位置更加明确，压力测量与控制的精度要求也作了进一步细化，从而有效增强了不同检测机构之间测试结果的可比性。4.2技术指标的科学性与先进性ISO6944-1:2024所采用的性能判定体系与ISO834系列和EN1363系列保持高度协调，这有利于在全球范围内实现测试结果的技术互认。标准对试验细节的精确规定，有效减少了因试验操作差异导致的测试结果偏差。值得特别关注的是，标准在管道穿越防火分隔构件处（即贯穿部位）的构造处理方面进行了更为科学的规范，将密封构造和管道支撑系统纳入整体试验考量。这种整体系统性的测试思路，有效避免了以往只测试管道本体而忽略节点薄弱环节的局限性。4.3对行业的引导作用ISO6944-1:2024的发布将对通风管道产品研发、工程设计及检测认证产生积极的引导作用。标准中强调的系统性能评价理念，引导企业从单纯关注管道本体材料性能转向对整体管道系统（包括连接节点、密封构造、支撑体系）的综合性能优化，有力推动了通风管道防火技术的整体进步。五、主要参与编制与修订单位介绍ISO6944-1:2024由ISO/TC92/SC2（消防安全技术委员会耐火测试分技术委员会）负责组织制定和修订，编号为ISO6944-1:2024。在整个标准的制修订过程中，各成员国的技术专家、科研机构和检测实验室深度参与，贡献了重要的技术力量。其中，英国标准协会（BSI）在ISO6944-1:2024的制修订过程中发挥了重要的技术支撑作用。作为ISO/TC92的秘书处承担单位之一，BSI长期致力于消防安全领域国际标准的协调与发展。在ISO6944-1的修订过程中，BSI组织英国本土的BRE（建筑研究所）等权威研究机构，在标准的技术框架设计、试验方法验证和性能判据确定等关键环节发挥了核心推动作用。BRE依托其世界一流的防火测试实验室和数十年的火灾安全研究积累，在管道耐火试验程序优化、数据分析和标准文本技术审查等方面提供了重要的技术支持和实践经验。此外，来自德国DIN（德国标准化学会）、法国AFNOR（法国标准化协会）、日本JISC（日本工业标准调查会）等成员国的技术专家也深度参与了本标准的制修订工作。这些国家和机构在建筑防火领域拥有完善的标准体系和丰富的工程实践经验，在标准的讨论和完善过程中提出了大量建设性意见。与此同时，来自中国、美国、加拿大等国的代表也在纤维材料、保温隔热层、密封系统等相关领域的技术讨论中提供了重要的补充和支撑。六、标准的应用与实施6.1国际应用现状ISO6944-1:2024作为通风管道耐火性能测试的国际基准标准，被世界各国广泛引用和采纳。许多国家将其转化为国家标准或作为技术法规的引用基础。例如，东南亚、中东及非洲多个国家在制定本国建筑防火规范时，直接采用ISO6944标准作为通风管道耐火性能的评价依据。在国际贸易中，ISO6944-1的符合性测试报告已成为建筑通风管道产品跨国流通的重要技术凭证。6.2中国的采标情况与实施建议我国在建筑通风管道防火性能测试领域，目前主要依据GB/T17428-2009《通风管道耐火试验方法》。该标准在制定过程中参考了ISO6944的主要技术内容，但两者之间仍存在一定技术差异。随着ISO6944-1:2024的发布，建议我国相关标准化技术机构及时跟踪国际标准的技术更新动态，评估其与现行国家标准的技术差异，适时启动对GB/T17428的修订工作。通过对标国际最新技术要求，进一步完善我国通风管道耐火性能评价体系，推动我国建筑防火技术标准与国际接轨。七、结论与展望ISO6944-1:2024《防火控制——建筑构件——第1部分：通风管道》的发布，是国际建筑防火标准化领域的一项重要成果。该标准在继承ISO6944:1985核心框架的基础上，充分吸纳了近年来火灾科学研究的最新成果和工程实践经验，在试验精度、系统评价理念和全球协调性等方面实现了显著提升。展望未来，随着建筑工业化、智能化和绿色化的发展趋势日益明显，通风管道系统的防火性能评价将面临更多新的课题。模块化预制管道系统、多功能复合管道结构、高性能防火涂料等新技术新产品的不断涌现，对标准的适用性和前瞻性提出了更高要求。与此同时，性能化防火设计理念的推广，也将推动标准从传统的分级判定模式向更加灵活的性能化评价方向演进。建议