欧盟、英国、美国防火门测试标准与国内标准的异同点探讨

陈宏业 龚嘉伟

（广州质量监督检测研究院，广东 广州 511442）

防火门是指在一定时间内能满足耐火稳定性、完整性和隔热性要求的门。它是设在防火分区间、疏散楼梯间、垂直竖井等具有一定耐火性的防火分隔物。防火门除具有普通门的作用外，更具有阻止火势蔓延和烟气扩散的作用，可在一定时间内阻止火势的蔓延，确保人员疏散。目前我国防火门生产厂家超过1200家，中小型企业占比80%以上，年产值超过700亿，主要集中在其中浙江、江苏、河北、山东、广东等地区，这些主产区合计产量占全国总产量的80%以上。广东防火门的生产企业主要是集中在珠三角人口密度大的地区，另外香港、澳门地区的防火门也主要是来源于该地区，但相关指标要求与国家标准的规定有一定的差异。由于香港、澳门地区的特殊性，其防火门较少采用我国国标进行测试，而是采用美标、英标、欧标等进行测试。研究防火门美标、英标、欧标与国标测试方法的差异和共同点，有利于国内厂家开拓港澳地区乃至欧美地区的业务，也有利于国内检测机构发展港澳、欧美地区的检测业务。

1 防火门测试标准

欧标主要有EN16034、EN1634-1、EN1363-1等，美标主要有NFPA252、UL10B、ASTM E119等，英标主要有BS476-20、BS476-21、BS476-22-1987等，国标主要有GB12955、GB/T7633、GB/T 9978.1等。本文综合各地区常用的分级/判定标准，研究其最终引用的测试方法。防火门的测试方法主要有以下几个：

1）欧标：EN1363-1耐火试验 通用要求［1］；

2）美标：UL10B门总成的耐火试验［2］；

3）英标：BS476-20建筑构件耐火性能的测定方法［3］、BS476-22非承载建筑构件耐火性能的测定方法；

4）国标：GB/T7633门和卷帘的耐火试验方法［4］、GB/T9978.1建筑构件耐火试验方法 第1部分：通用要求［5］。

2 仪器设备要求

2.1 炉体要求

欧标的炉体不小于3m×3m，其炉衬由密度小于1000kg/m3的材料组成，最小厚度应为50mm。英标的炉体不小于3m×3m，炉膛深度为600mm～1300 mm；其炉衬最小厚度为50mm。美标的炉体不小于3 m×3m，对炉膛深度没有具体要求。国标的炉体不小于3m×3m，其炉衬由密度小于1000kg/m3的耐高温隔热材料组成，最小厚度为50mm。

2.2 炉内测温热电偶

欧标热电偶为平板温度计，由折叠镍合金板、热电偶和隔热材料组成。热电偶精度： ±15℃；英标热电偶为K型/T型热电偶，由镍铬/镍铝导线、隔热矿物材料、耐热钢套等组成；精度： ±12℃；美标热电偶为廉价金属构成的，由标准质量锻钢/锻铁管保护。国标热电偶为K型热电偶，热电偶外罩耐热不锈钢套管或耐热陶瓷管，中间填充耐热材料；热电偶精度：±15℃；

2.3 背火面测温热电偶

欧标采用K型圆盘式热电偶，由直径为0.5mm的K型热电偶丝焊接在0.2mm厚、直径为12mm的铜盘上；热电偶覆盖一层（30±2）mm × （30±2）mm ×（（2±0.5）mm厚的硅酸盐纤维隔热垫。精度：±4℃。英标采用K型/T型热电偶，由最大直径为0.5mm的热电偶丝焊接在直径12mm、厚0.2 mm的铜盘上；覆盖长宽均为30mm、厚（2.0±0.5）mm的隔热材料衬垫；精度： ±4℃。国标背火面测温热电偶采用符合GB/T16839.1要求的K型热电偶，由直径为0.5mm的热电偶丝焊接在直径12mm、厚0.2mm的铜盘上；精度：±4℃。美标可采用与上述标准相同的K型热电偶，但采用的隔热衬垫大小为152mm*152mm*9.5mm。

2.4 压力测量装置

欧标采用T型测压头，由内径（7.5±2.5）mm的不锈钢管组成；也可采用管式传感器，管式传感器为外径16mm的不锈钢管，距离焊接锻50mm处均匀分布9个孔。探头数量至少1个，安装在不会受到火焰对流直接冲击且不位于废气路径中的位置；精度：±2.0Pa。英标采用T型传感头，能测量炉内给定高度的真实静压，由内径（5-10）mm的耐热钢管组成，数量至少为1个；测量范围：±25Pa，精度：±0.5Pa。美标采用T型测压头，内径（5-10）mm，或采用外径16mm，内径5mm的管式传感器；精度：±1.2Pa。国标采用T型/管形传感器，安装在不会受到火焰对流直接冲击且不位于废气路径中的位置；一个探头安装在离中性压力面±500mm范围内，另一探头安装在离试件顶部 ±500mm范围内；精度： ±2.0Pa。

2.5 美标额外要求

美标要求在试样移开炉子后进行软管水流测试，对试件受火面以规定的水压、喷射时间、喷射路径进行水流喷射。需额外配置软管水流喷射装置。装置的软管直径64.5mm，喷嘴口直径28.6mm，水压在207～310kPa之间可调。

3 炉内温度压力控制

3.1 炉内温度控制

欧标、英标都是采用与国标相同的升温曲线T=345log10（8t+1） +20进行控制，美标是采用点状要求（5min达到538℃、10min达到704℃、30min达到843℃、1h达到927℃等等）进行升温。

3.2 炉内压力控制

中性压力（0Pa）平面高度：欧标、英标为距设想地面1.0m，国标为距设想地面0.5m，美标为距试件底部1016±152mm。压力差梯度：欧标、英标为8.5Pa/m，国标为8Pa/m，美标没有具体要求。

4 完整性和隔热性判定依据

4.1 欧标

完整性失效：背火面出现持续10s以上的火焰；进行棉垫试验，棉垫被点燃；Φ6mm的塞规能穿过试件进入炉内并沿裂缝方向移动大于150mm；Φ25mm的塞规能穿过试件进入炉内。隔热性失效：背火面平均温升超过140℃；背火面任一点最高温升超过180℃。

4.2 英标

完整性失效：背火面出现持续10s以上的火焰；进行棉垫试验，棉垫被点燃；Φ6mm的塞规能穿过试件进入炉内并沿裂缝方向移动大于150mm；Φ25mm的塞规能穿过试件进入炉内。隔热性失效：背火面平均温升超过140℃；背火面任一点最高温升超过180℃。

4.3 美标

完整性失效：试验的前30分钟背火面出现火焰；试验30分钟后背火面出现间歇性火焰的长度超过152mm，持续时间超过5min；试验后进行消防水流测试，试件出现穿孔；隔热性：无做具体要求。

4.4 国标

完整性失效：进行棉垫试验，棉垫被点燃；Φ6mm的缝隙探棒能穿过试件进入炉内并沿裂缝方向移动大于150mm；Φ25mm的缝隙探棒能穿过试件进入炉内；背火面出现持续10s以上的火焰。隔热性失效：背火面平均温升超过140℃；背火面（除门框）最高温升超过180℃；门框最高温升超过360℃。

5 结语

在测试硬件方面，除了欧标对炉内热电偶的型式有特殊要求外，欧标、英标与国标基本通用，可以根据需要对设备进行改造升级，以满足欧标的要求。美标的炉体较为特殊，标准要求喷火嘴与试样平面垂直，这与国内防火门耐火试验炉的通用型式不同，如需采用美标测试，则需另购置新型试验炉。在温度和压力控制方面，欧标、英标、美标与国标均可根据标准要求的温度偏差和压力梯度，利用燃气流量、鼓风、排风、旁路装置等进行调节，以达到要求。在完整性判定方面，欧标、英标和国标都有针对持续火焰、塞规试验的规定，美标除了持续火焰的规定，试验结束后还需进行消防水流喷射，观察试件是否破坏；在隔热性方面，欧标、英标比国标严格，对门框的隔热性要求较高。