CSTM-被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫用模塑聚苯板編制說明

《被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫用模塑聚苯板》團體標準編制說明標準起草小組2021年4月《被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫用模塑聚苯板》團體標準編制說明工作簡況1.1任務(wù)來源經(jīng)中國材料與試驗團體標準委員會（以下簡稱：CSTM標準委員會）建筑材料領(lǐng)域委員會審查，CSTM標準委員會批準CSTM標準《被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫用模塑聚苯板》立項，標準項目由管理委員會CSTM/FC03/TC25建筑材料領(lǐng)域委員會被動式低能耗建筑及配套產(chǎn)品技術(shù)委員會歸口，標準項目由中關(guān)村材料試驗技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布，標準計劃編號為CSTMLX032500395-2020，標準第一起草單位為北京康居認證中心有限公司。1.2主要工作過程主編人員自2009年起研究適用于被動式低能耗建筑用模塑聚苯板的性能要求。被動房外墻外保溫和屋面模塑聚苯板厚度普遍在150mm以上，嚴寒地區(qū)甚至超過400mm，比普通節(jié)能建筑板材的厚度增加了一倍以上。如果沒有控制好板材質(zhì)量，將在工程質(zhì)量和火災(zāi)過程中產(chǎn)生十分嚴重的后果。當發(fā)現(xiàn)我國的國家標準和行業(yè)標準中尚沒有針對被動房外墻外保溫、屋頂保溫應(yīng)用的模塑聚苯板產(chǎn)品標準，而現(xiàn)有的模塑聚苯板相關(guān)材料標準中，沒有針對厚度超過150mm板材性能的特別要求會對被動房建設(shè)帶來可能的風險時，康居中心與被動式低能耗建筑產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟成員通力合作，通過試驗和工程實踐基本上掌握了滿足被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫要求的模塑聚苯板的性能指標要求。其間有20多家產(chǎn)品進行了性能測試。2020年中國首次引進了以模塑聚苯板作為基材的免拆模建筑體系，這種體系中模塑聚苯板作為工程模板使用，模塑聚苯板不僅是保溫材料同時起到模板作用，替代了傳統(tǒng)的模板。模塑聚苯板作為模板使用時，其性能更加嚴格，以滿足在工程應(yīng)用過程中的安全性。通過試驗，本標準確認了B1(B)級苯板的性能指標。2020~2021年在國家建筑防火產(chǎn)品安全質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測了天津格亞德新材料科技有限公司、格林堡綠色建設(shè)科技有限公司、天津斯坦利新型材料有限公司B1(B)級聚苯板性能。2020年9月22日，《被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫用模塑聚苯板》標準研討會于北京康居認證中心舉辦，天津斯坦利新型材料有限公司周洪濤、北京建筑材料檢驗研究院有限公司劉佳、天津格亞德新材料科技有限公司竇振輝、天津嘉泰偉業(yè)化工有限公司韓旭和天津嘉泰偉業(yè)化工有限公司郭平安參加了研討會。2021年3月16日，《被動式低能耗建筑外墻外保溫、屋頂保溫用模塑聚苯板》標準研討會在金隅科技大廈舉辦。北京康居認證中心張小玲、牛犇、高慶和趙洋；北京建筑材料檢驗研究院有限公司馬國儒、劉佳；天津格亞德新材料科技有限公司竇振輝，天津嘉泰偉業(yè)化工有限公司郭平安；格林堡綠色建設(shè)科技有限公司葉飛參加了研討會。2021年3月30日，在住建部科技與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心召開研討會，會上邀請了北京建筑材料檢驗研究院有限公司馬國儒、劉佳，和20多家企業(yè)參加，會后形成標準征求意見稿。2021年4月形成征求意見稿，并向社會廣泛征求意見。1.3國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀1.3.1國內(nèi)現(xiàn)狀模塑聚苯板在建筑領(lǐng)域主要用做外墻外保溫、屋頂保溫。建筑領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用聚苯板自上世紀90年代隨著我國建筑節(jié)能的發(fā)展而興起。目前我國已經(jīng)成為模塑聚苯板生產(chǎn)大國，普通模塑聚苯和石墨聚苯板境均得到了廣泛應(yīng)用。但是，在工程實踐中存在一些問題，如強度差、尺寸不穩(wěn)定、燃燒性能等級不滿足要求等。甚至以模塑聚苯板的外墻外保溫系統(tǒng)被某些地方主管部門禁用。近年來被動式低能耗房屋（被動房）得到了迅猛的發(fā)展，每年的建造量已經(jīng)從過去的幾十萬平方米發(fā)展到幾百萬平方米，正在向千萬平方米邁進。模塑聚苯乙烯泡沫板以其優(yōu)異的性價比在被動房中得到了廣泛應(yīng)用。我國從板材到原材料的質(zhì)量都有長足的進步。2020年中國首次引進了以模塑聚苯板作為基材的免拆模建筑體系，這種體系中模塑聚苯板作為工程模板使用，模塑聚苯板不僅是保溫材料同時起到模板作用，替代了傳統(tǒng)的模板。1.3.2國外現(xiàn)狀德國是建筑節(jié)能做的最好的國家之一。德國的建筑保溫材料以模塑聚苯板為主，其原材料水平和板材水平居世界領(lǐng)先地位。德國巴期夫向我國出口原料。1.4國內(nèi)外標準情況1.4.1國內(nèi)情況我國GB/T10801.1-2002絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料和GB/T29906-2013模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料有對模塑聚苯板性能的規(guī)定，但國家標準和行業(yè)標準中尚沒有針對被動房外墻外保溫、屋頂保溫應(yīng)用的模塑聚苯板產(chǎn)品標準。現(xiàn)有的模塑聚苯板相關(guān)材料標準中，沒有針對厚度超過150mm板材性能的特別要求。我國GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》規(guī)定如下：（1）住宅建筑①高度大于等于100m的建筑，其保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級②建筑高度大于27m，但不大于100m時，保溫材料的燃燒性能不應(yīng)低于B1級；③建筑高度不大于27m時，保溫材料的燃燒性能不低于B2級。（2）除住宅建筑和設(shè)置人員密集場所的建筑外，其他建筑①建筑高度大于50m，保溫材料的燃燒性能應(yīng)為A級；②建筑高度大于24m，但不大于50m時，保溫材料燃燒性能不應(yīng)低于B1級；③建筑高度不大于24m時，保溫材料的燃燒性能不得低于B2級。該標準并沒有對燃燒性能附加分級進行規(guī)定，其中包括：產(chǎn)煙特性等級、燃燒滴落物/微粒等級和煙氣毒性等級。1.4.2國外情況尚沒有針對被動房外墻外保溫、屋頂保溫應(yīng)用的模塑聚苯板產(chǎn)品標準。但德國消防規(guī)定中被動房高厚度保溫材料必須采用B1級以上的材料。二、標準編制原則和主要內(nèi)容2.1標準編制原則本文件的編制原則是依據(jù)GB/T1.1—2020給出的原則，和有關(guān)標準、政策法規(guī)進行編制的。制定本標準時充分考慮到滿足我國的技術(shù)發(fā)展和生產(chǎn)需要，充分體現(xiàn)行業(yè)進步和發(fā)展趨勢，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，推動行業(yè)技術(shù)水平提高，促進國際貿(mào)易，做到技術(shù)上先進，經(jīng)濟上合理，協(xié)調(diào)配套。標準文本格式、條款主要是根據(jù)GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》進行編制，本標準的主要內(nèi)容是對被動式低能耗建筑用模塑聚苯板術(shù)語和定義、性能提出要求。規(guī)定了該產(chǎn)品的分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、包裝、標志、運輸和貯存等內(nèi)容。2.2編制的理由和目的近年來被動式低能耗房屋（被動房）得到了迅猛的發(fā)展，每年的建造量已經(jīng)從過去的幾十萬平方米發(fā)展到幾百萬平方米，正在向千萬平方米邁進。模塑聚苯乙烯泡沫板以其優(yōu)異的性價比在被動房中得到了廣泛應(yīng)用。被動房外墻外保溫和屋面模塑聚苯板厚度普遍在150mm以上，嚴寒地區(qū)甚至超過400mm以上，比普通節(jié)能建筑板材的厚度增加了一倍以上。如果沒有控制好板材質(zhì)量，將在工程質(zhì)量上和火災(zāi)過程中產(chǎn)生十分嚴重的后果。目前，我國的國家標準和行業(yè)標準中尚沒有針對被動房外墻外保溫、屋頂保溫應(yīng)用的模塑聚苯板產(chǎn)品標準。現(xiàn)有的模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料標準中，B2板材的防火性能要求較低，不能滿足被動房的應(yīng)用要求。本標準的編制將指導(dǎo)人們在被動房中正確應(yīng)用模塑聚苯板。該標準將促進B1(B)級模塑聚苯板在建筑節(jié)能得到廣泛應(yīng)用。它的廣泛應(yīng)用不但使節(jié)能建筑變得更加安全，同時促進我國模塑聚苯板行業(yè)的升級換代。三、試驗方法和驗證試驗情況3.1標準范圍本文件適用于被動式低能耗用免拆模板體系、外墻外保溫系統(tǒng)、屋面防水保溫系統(tǒng)用模塑聚苯板。3.2標準試驗項目和指標3.2.1依據(jù)檢測標準判定依據(jù)GB/T6342-1996/ISO1923-1981泡沫塑料與橡膠線性尺寸的測定GB/T6343泡沫塑料及橡膠表觀密度的測定GB8624-2012《建筑材料及制品燃燒性能分級》GB/T10801.1絕熱用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墻外保溫系統(tǒng)材料》3.2.2檢測項目與試驗分析燃燒性能B1(B)、B1(B）級（平板狀建筑材料及制品）、表觀密度、外觀質(zhì)量、尺寸穩(wěn)定性、壓縮強度、導(dǎo)熱系數(shù)、水蒸汽透過系數(shù)、吸水率（體積分數(shù)）、熔結(jié)性（斷裂彎曲負荷）、垂直于板面方向的抗拉強度、模塑板允許偏差、燃燒性能附加分級。3.2.2.1垂直于板面方向的抗拉強度和允許偏差檢測項目檢測依據(jù)指標要求檢測結(jié)果1檢測結(jié)果2本標準取值普通石墨垂直于板面方向的抗拉強度，MpaGB/T29906-2013≥0.100.19---模塑造板允許偏差，mm厚度GB/T6342-19960.0~+1.5+0.9+0.80.0~+1.5長度±2+2+1.4±2寬度±1+10.0±1.0對度線差≤321≤3.0板邊平直度≤21≤2.0板面平整度≤11≤1.03.2.2.2燃燒性能B1(B）/(C)和表觀密度項目檢測依據(jù)指標要求檢測結(jié)果1檢測結(jié)果2燃燒性能B1(B）/(C)級平板狀建筑材料及制品單體燃燒燃燒增長速率指數(shù)，W/SGB/T20284-2006≤250(C)≤120(B）945火焰橫向蔓延長度未到達試樣長翼邊緣符合符合600S的總放熱量，MJ≤15(C)≤7.5(B）1.33可燃性（點火時間30S)燃燒長度GB/T8626-200760S內(nèi)焰尖高度≤150符合符合燃燒現(xiàn)象60S內(nèi)無燃燒滴落物引燃濾紙現(xiàn)象符合符合氧指數(shù)，%GB/T2406.2-2009≥3034.732.5表觀密度，kg/m3GB/T6343-2009≥20.023.121.73.2.2.3外觀質(zhì)量項目檢測依據(jù)指標要求檢測結(jié)果1檢測結(jié)果2外觀質(zhì)量色澤GB/T10801.1均勻，阻燃型應(yīng)摻有顏色的顆粒，以示區(qū)別符合符合外形表面平整，無明顯收縮變形和膨脹變形符合符合熔結(jié)熔結(jié)良好符合符合雜質(zhì)無明顯油漬和雜質(zhì)符合符合3.2.2.3基本性能項目檢測依據(jù)指標要求檢測結(jié)果1檢測結(jié)果2本標準取值尺寸穩(wěn)定性，%GB/T8811-2008≤30.30.170.3壓縮強度，GB/T8813-2008≥100151/23.1136/21.7100~120導(dǎo)熱系數(shù)，W/(m·K)GB/T10295-2008≤0.0410.0330.0320.033水蒸氣透過系數(shù)，ng/(Pa·m·s)QB/T2411-2008≤4.53.33.5≤4.5吸水率GB/T8810-2005≤43.12.93熔結(jié)性（斷裂彎曲負荷），NGB/T8812.1-2007≥253037253.2.2.4燃燒性能附加分級產(chǎn)煙特性等級檢測依據(jù)指標要求檢測結(jié)果1檢測結(jié)果2本標準取值煙氣生成速率指數(shù)，m2/s2GB/T20285-2006S1級：≤30S2級：≤180S3級；未達到S2級00S1級試驗600S總煙氣生成量，m2S1級：≤30S2級：≤180S3級；未達到S2級2720燃燒滴落物/微粒等級d0級：600S無燃燒滴落物/微粒；d1級：600S燃燒滴落物/微粒，持續(xù)時間不超過10Sd2級：未達到d1級600S無燃燒滴落物/微粒；600S無燃燒滴落物/微粒；d0級煙氣毒性等級t0級：達到準安全一級ZA1;t1級：達到準安全一級ZA1;t2級：未達到準安全三級ZA3達到準安全一級ZA1;達到準安全一級ZA1;達到準安全一級ZA1;圖1煙毒實驗結(jié)論：中國現(xiàn)有材料符合本標準制定的指標。四、標準主要內(nèi)容和創(chuàng)新點本標準規(guī)定了表觀密度、壓縮強度、垂直于板面方向的抗拉強度、導(dǎo)熱系數(shù)、尺寸穩(wěn)定性、水蒸氣透過系數(shù)、吸水率、熔結(jié)性、燃燒分級、尺寸允許偏差。其中在以下方面做出創(chuàng)新規(guī)定：1本標準規(guī)定了只準在被動房中用B1級模塑聚苯板，不準使用B2聚苯板，比國家防火規(guī)范更加嚴格。對B1級模塑聚苯板依據(jù)燃燒性能細分成B1(B)級和B1(C)級，并進一步規(guī)定免拆模板體只能使用B1(B)級材料。2規(guī)定了燃燒性能分級必須滿足燃燒性能附加分級的要求。即煙氣生成速率指數(shù)、試驗600S總煙氣生成量、燃燒滴落物/微粒等級、煙氣毒性等級，在B1(B）級達到S1級、d0級和達到準安全一級ZA1；在B1(C)級達S2級、d1級和達到準安全三級ZA3。3鑒于免拆模扳體系的工程質(zhì)量要求和我國現(xiàn)