CSTM-被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温用模塑聚苯板编制说明

《被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温用模塑聚苯板》团体标准编制说明标准起草小组2021年4月《被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温用模塑聚苯板》团体标准编制说明工作简况1.1任务来源经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：CSTM标准委员会）建筑材料领域委员会审查，CSTM标准委员会批准CSTM标准《被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温用模塑聚苯板》立项，标准项目由管理委员会CSTM/FC03/TC25建筑材料领域委员会被动式低能耗建筑及配套产品技术委员会归口，标准项目由中关村材料试验技术联盟发布，标准计划编号为CSTMLX032500395-2020，标准第一起草单位为北京康居认证中心有限公司。1.2主要工作过程主编人员自2009年起研究适用于被动式低能耗建筑用模塑聚苯板的性能要求。被动房外墙外保温和屋面模塑聚苯板厚度普遍在150mm以上，严寒地区甚至超过400mm，比普通节能建筑板材的厚度增加了一倍以上。如果没有控制好板材质量，将在工程质量和火灾过程中产生十分严重的后果。当发现我国的国家标准和行业标准中尚没有针对被动房外墙外保温、屋顶保温应用的模塑聚苯板产品标准，而现有的模塑聚苯板相关材料标准中，没有针对厚度超过150mm板材性能的特别要求会对被动房建设带来可能的风险时，康居中心与被动式低能耗建筑产业创新战略联盟成员通力合作，通过试验和工程实践基本上掌握了满足被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温要求的模塑聚苯板的性能指标要求。其间有20多家产品进行了性能测试。2020年中国首次引进了以模塑聚苯板作为基材的免拆模建筑体系，这种体系中模塑聚苯板作为工程模板使用，模塑聚苯板不仅是保温材料同时起到模板作用，替代了传统的模板。模塑聚苯板作为模板使用时，其性能更加严格，以满足在工程应用过程中的安全性。通过试验，本标准确认了B1(B)级苯板的性能指标。2020~2021年在国家建筑防火产品安全质量监督检验中心检测了天津格亚德新材料科技有限公司、格林堡绿色建设科技有限公司、天津斯坦利新型材料有限公司B1(B)级聚苯板性能。2020年9月22日，《被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温用模塑聚苯板》标准研讨会于北京康居认证中心举办，天津斯坦利新型材料有限公司周洪涛、北京建筑材料检验研究院有限公司刘佳、天津格亚德新材料科技有限公司窦振辉、天津嘉泰伟业化工有限公司韩旭和天津嘉泰伟业化工有限公司郭平安参加了研讨会。2021年3月16日，《被动式低能耗建筑外墙外保温、屋顶保温用模塑聚苯板》标准研讨会在金隅科技大厦举办。北京康居认证中心张小玲、牛犇、高庆和赵洋；北京建筑材料检验研究院有限公司马国儒、刘佳；天津格亚德新材料科技有限公司窦振辉，天津嘉泰伟业化工有限公司郭平安；格林堡绿色建设科技有限公司叶飞参加了研讨会。2021年3月30日，在住建部科技与产业化发展中心召开研讨会，会上邀请了北京建筑材料检验研究院有限公司马国儒、刘佳，和20多家企业参加，会后形成标准征求意见稿。2021年4月形成征求意见稿，并向社会广泛征求意见。1.3国内外应用现状1.3.1国内现状模塑聚苯板在建筑领域主要用做外墙外保温、屋顶保温。建筑领域大规模应用聚苯板自上世纪90年代随着我国建筑节能的发展而兴起。目前我国已经成为模塑聚苯板生产大国，普通模塑聚苯和石墨聚苯板境均得到了广泛应用。但是，在工程实践中存在一些问题，如强度差、尺寸不稳定、燃烧性能等级不满足要求等。甚至以模塑聚苯板的外墙外保温系统被某些地方主管部门禁用。近年来被动式低能耗房屋（被动房）得到了迅猛的发展，每年的建造量已经从过去的几十万平方米发展到几百万平方米，正在向千万平方米迈进。模塑聚苯乙烯泡沫板以其优异的性价比在被动房中得到了广泛应用。我国从板材到原材料的质量都有长足的进步。2020年中国首次引进了以模塑聚苯板作为基材的免拆模建筑体系，这种体系中模塑聚苯板作为工程模板使用，模塑聚苯板不仅是保温材料同时起到模板作用，替代了传统的模板。1.3.2国外现状德国是建筑节能做的最好的国家之一。德国的建筑保温材料以模塑聚苯板为主，其原材料水平和板材水平居世界领先地位。德国巴期夫向我国出口原料。1.4国内外标准情况1.4.1国内情况我国GB/T10801.1-2002绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料和GB/T29906-2013模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料有对模塑聚苯板性能的规定，但国家标准和行业标准中尚没有针对被动房外墙外保温、屋顶保温应用的模塑聚苯板产品标准。现有的模塑聚苯板相关材料标准中，没有针对厚度超过150mm板材性能的特别要求。我国GB50016-2014《建筑设计防火规范》规定如下：（1）住宅建筑①高度大于等于100m的建筑，其保温材料的燃烧性能应为A级②建筑高度大于27m，但不大于100m时，保温材料的燃烧性能不应低于B1级；③建筑高度不大于27m时，保温材料的燃烧性能不低于B2级。（2）除住宅建筑和设置人员密集场所的建筑外，其他建筑①建筑高度大于50m，保温材料的燃烧性能应为A级；②建筑高度大于24m，但不大于50m时，保温材料燃烧性能不应低于B1级；③建筑高度不大于24m时，保温材料的燃烧性能不得低于B2级。该标准并没有对燃烧性能附加分级进行规定，其中包括：产烟特性等级、燃烧滴落物/微粒等级和烟气毒性等级。1.4.2国外情况尚没有针对被动房外墙外保温、屋顶保温应用的模塑聚苯板产品标准。但德国消防规定中被动房高厚度保温材料必须采用B1级以上的材料。二、标准编制原则和主要内容2.1标准编制原则本文件的编制原则是依据GB/T1.1—2020给出的原则，和有关标准、政策法规进行编制的。制定本标准时充分考虑到满足我国的技术发展和生产需要，充分体现行业进步和发展趋势，符合国家产业政策，推动行业技术水平提高，促进国际贸易，做到技术上先进，经济上合理，协调配套。标准文本格式、条款主要是根据GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》进行编制，本标准的主要内容是对被动式低能耗建筑用模塑聚苯板术语和定义、性能提出要求。规定了该产品的分类、要求、试验方法、检验规则、包装、标志、运输和贮存等内容。2.2编制的理由和目的近年来被动式低能耗房屋（被动房）得到了迅猛的发展，每年的建造量已经从过去的几十万平方米发展到几百万平方米，正在向千万平方米迈进。模塑聚苯乙烯泡沫板以其优异的性价比在被动房中得到了广泛应用。被动房外墙外保温和屋面模塑聚苯板厚度普遍在150mm以上，严寒地区甚至超过400mm以上，比普通节能建筑板材的厚度增加了一倍以上。如果没有控制好板材质量，将在工程质量上和火灾过程中产生十分严重的后果。目前，我国的国家标准和行业标准中尚没有针对被动房外墙外保温、屋顶保温应用的模塑聚苯板产品标准。现有的模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料标准中，B2板材的防火性能要求较低，不能满足被动房的应用要求。本标准的编制将指导人们在被动房中正确应用模塑聚苯板。该标准将促进B1(B)级模塑聚苯板在建筑节能得到广泛应用。它的广泛应用不但使节能建筑变得更加安全，同时促进我国模塑聚苯板行业的升级换代。三、试验方法和验证试验情况3.1标准范围本文件适用于被动式低能耗用免拆模板体系、外墙外保温系统、屋面防水保温系统用模塑聚苯板。3.2标准试验项目和指标3.2.1依据检测标准判定依据GB/T6342-1996/ISO1923-1981泡沫塑料与橡胶线性尺寸的测定GB/T6343泡沫塑料及橡胶表观密度的测定GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB/T10801.1绝热用模塑聚苯乙烯泡沫塑料GB/T29906-2013《模塑聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》3.2.2检测项目与试验分析燃烧性能B1(B)、B1(B）级（平板状建筑材料及制品）、表观密度、外观质量、尺寸稳定性、压缩强度、导热系数、水蒸汽透过系数、吸水率（体积分数）、熔结性（断裂弯曲负荷）、垂直于板面方向的抗拉强度、模塑板允许偏差、燃烧性能附加分级。3.2.2.1垂直于板面方向的抗拉强度和允许偏差检测项目检测依据指标要求检测结果1检测结果2本标准取值普通石墨垂直于板面方向的抗拉强度，MpaGB/T29906-2013≥0.100.19---模塑造板允许偏差，mm厚度GB/T6342-19960.0~+1.5+0.9+0.80.0~+1.5长度±2+2+1.4±2宽度±1+10.0±1.0对度线差≤321≤3.0板边平直度≤21≤2.0板面平整度≤11≤1.03.2.2.2燃烧性能B1(B）/(C)和表观密度项目检测依据指标要求检测结果1检测结果2燃烧性能B1(B）/(C)级平板状建筑材料及制品单体燃烧燃烧增长速率指数，W/SGB/T20284-2006≤250(C)≤120(B）945火焰横向蔓延长度未到达试样长翼边缘符合符合600S的总放热量，MJ≤15(C)≤7.5(B）1.33可燃性（点火时间30S)燃烧长度GB/T8626-200760S内焰尖高度≤150符合符合燃烧现象60S内无燃烧滴落物引燃滤纸现象符合符合氧指数，%GB/T2406.2-2009≥3034.732.5表观密度，kg/m3GB/T6343-2009≥20.023.121.73.2.2.3外观质量项目检测依据指标要求检测结果1检测结果2外观质量色泽GB/T10801.1均匀，阻燃型应掺有颜色的颗粒，以示区别符合符合外形表面平整，无明显收缩变形和膨胀变形符合符合熔结熔结良好符合符合杂质无明显油渍和杂质符合符合3.2.2.3基本性能项目检测依据指标要求检测结果1检测结果2本标准取值尺寸稳定性，%GB/T8811-2008≤30.30.170.3压缩强度，GB/T8813-2008≥100151/23.1136/21.7100~120导热系数，W/(m·K)GB/T10295-2008≤0.0410.0330.0320.033水蒸气透过系数，ng/(Pa·m·s)QB/T2411-2008≤4.53.33.5≤4.5吸水率GB/T8810-2005≤43.12.93熔结性（断裂弯曲负荷），NGB/T8812.1-2007≥253037253.2.2.4燃烧性能附加分级产烟特性等级检测依据指标要求检测结果1检测结果2本标准取值烟气生成速率指数，m2/s2GB/T20285-2006S1级：≤30S2级：≤180S3级；未达到S2级00S1级试验600S总烟气生成量，m2S1级：≤30S2级：≤180S3级；未达到S2级2720燃烧滴落物/微粒等级d0级：600S无燃烧滴落物/微粒；d1级：600S燃烧滴落物/微粒，持续时间不超过10Sd2级：未达到d1级600S无燃烧滴落物/微粒；600S无燃烧滴落物/微粒；d0级烟气毒性等级t0级：达到准安全一级ZA1;t1级：达到准安全一级ZA1;t2级：未达到准安全三级ZA3达到准安全一级ZA1;达到准安全一级ZA1;达到准安全一级ZA1;图1烟毒实验结论：中国现有材料符合本标准制定的指标。四、标准主要内容和创新点本标准规定了表观密度、压缩强度、垂直于板面方向的抗拉强度、导热系数、尺寸稳定性、水蒸气透过系数、吸水率、熔结性、燃烧分级、尺寸允许偏差。其中在以下方面做出创新规定：1本标准规定了只准在被动房中用B1级模塑聚苯板，不准使用B2聚苯板，比国家防火规范更加严格。对B1级模塑聚苯板依据燃烧性能细分成B1(B)级和B1(C)级，并进一步规定免拆模板体只能使用B1(B)级材料。2规定了燃烧性能分级必须满足燃烧性能附加分级的要求。即烟气生成速率指数、试验600S总烟气生成量、燃烧滴落物/微粒等级、烟气毒性等级，在B1(B）级达到S1级、d0级和达到准安全一级ZA1；在B1(C)级达S2级、d1级和达到准安全三级ZA3。3鉴于免拆模扳体系的工程质量要求和我国现