GB/T29416-2012
建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法
Testmethodforfire-resistantperformanceofexternalwallinsulationsystemsappliedtobuildingfacades
- 中国标准分类号（CCS）C82
- 国际标准分类号（ICS）13.220.50
- 实施日期2013-10-01
- 文件格式PDF
- 文本页数16页
- 文件大小482.68KB
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建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法
国家标准 GB/T29416一2012 建筑外墙外保温系统的防火性能 试验方法 Testmethodforfire-resistantperformaneeofextermalwallinsulatiom systemsappliedtobuildingfacades 2012-12-31发布 2013-10-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T29416一2012 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准编制时参考了Bs8414-1:2002《建筑外包覆系统的防火性能第1部分;适用于建筑表面非 承重外包覆系统的试验方法》
本标准由公安部提出 本标准由全国消防标准化技术委员会建筑构件耐火性能分技术委员会(SAC/TC1l3/sC8)归口
本标准负责起草单位;公安部天津消防研究所
本标准参加起草单位;建筑科学研究院、公安部四川消防研究所、北京振利高新技术有限公司、 山东圣泉化工股份有限公司、聚氨酯工业协会 本标准主要起草人;王国辉,田亮,卓萍,张晓颖,赵壁、韩伟平,项凯、胡胜利,吴颖捷,季广其,赵成 刚、崔荣华,黄振利、唐路林,李建波朱春玲,王建强、胡永腾、张志敏
GB/T29416一2012 建筑外墙外保温系统的防火性能 试验方法 安全警示;组织和参加本项试验的所有人员需注意可能存在的危险
在试验过程中有可能出现外 保温系统全面燃烧并产生有毒和(或)有害烟尘,烟气的情况,在试件安装,试验实施和试验后残余物清 理的过程中也可能出现机械危害和操作危险
因此,试验室需配备试验人员的安全防护装备和相应的 灭火设施,对所有潜在的危险及对健康的危害进行评估并做出安全预告
试验相关人员需进行必要的 培训,以确保工作人员按照规定的安全规程进行操作 范围 本标准规定了建筑外墙外保温系统防火性能试验的术语和定义,试验装置,试样,状态调节,试验程 序,试验后的检查,试验结果判定和试验报告等
本标准适用于安装在建筑外墙上的非承重外保温系统的防火性能试验
本标准不适用于安装在建筑外墙上的呼吸式玻璃幕墙结构外保温系统的防火性能试验
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T5907消防基本术语第一部分 GB/T6343泡沫塑料及橡胶表观密度的测定 GB/T18404铠装热电偶电缆及铠装热电偶 GB/T20284建筑材料或制品的单体燃烧试验 GB/T25181预拌砂浆 术语和定义 GB/T5907界定的以及下列术语和定义适用于本文件
ppliedto buildin 建筑外墙外保温系统 externalwallinsulationsystemsapp ingfacade 采用规定的构造方式将多种材料安装在建筑外墙外表面上,具有一定保温性能的完整结构系统
水平准位线1level1 位于试验装置燃烧室开口顶部上方2500mm处的水平准位线
3.3 水平准位线2leve2 位于试验装置燃烧室开口顶部上方5000mm处的水平准位线
GB/T29416一2012 初始温度initialt temperature 开始点火时水平准位线1上的外部热电偶的平均温度 3.5 持续可见火焰 sustainedisiblelaming 试验中观察到的持续时间超过60s的连续可见火焰 注:不包括阴燃时间
燃烧残片 burnminmgdebris 在整个试验过程中,从试样上脱落的带有持续可见火焰(3.5)的样品残片
试验装置 4.1概述 建筑外墙外保温系统(以下简称“外保温系统”)的防火性能试验装置一般应由墙体、燃烧室、热源、 垮塌区域、测量系统等部分组成 试验装置应在具有一定空间的建筑室内建造,室内空间的大小应能满足试验装置建造、试样安装施 工,试验操作等需求,同时应能保证试验期间试验用热源和试样的自由燃烧(燃烧行为受燃料控制,而不 是受通风控制
试验装置应持久耐用,在试验过程中不得出现影响试验结果的变形或损坏 4.2墙体 试验装置的墙体由主墙和副墙组成,使用干密度不低于600kg/m的燕压加气混凝土砌块垂直砌 筑
主墙和副墙的高度大于或等于900o1 mm,厚度大于或等于300mm
主墙宽度大于或等于 2600mm,副墙宽度大于或等于15001 mm
主墙和副墙形成90"夹角(见图1)
试验墙体应采用符合 GB/T25181要求的强度等级为M10的干混普通抹灰砂浆抹面处理,厚度为(10士l)mm. 4.3燃烧室 试验装置的燃烧室设置于主墙的底部,其外边缘与主墙面平齐
开口尺寸应为;高(2000士100) ,宽(2000士100)mm
内部尺寸;高(2300士50)mm,宽(2000士50)mm,深(1050士50)mm
燃烧 mm， 室开口距副墙边缘的距离为(250土10)mm
开口上部用耐火材料保护 4.4热源 试验用热源的燃烧热性能应符合附录A的规定,可采用: a 按附录B规定制作的木垛 按附录A规定进行校雅且符合要求的其他形式的热源(如燃气炉),该热源应能保证其火焰能 b 从燃烧室开口处溢出并向上燃烧
GB/T29416一2012 单位为毫米 >2600 1500 95 1Q59450 1000 200o 250 b 正视图 侧视图 2000 俯视图 主墙; -副墙 燃烧室 燃烧室中心线; 水平准位线1. 水平准位线2; -水平准位线1上的热电偶(外部温度) -水平准位线2上的热电偶(外部温度+内部温度
田 图1试验装置及热电偶位置示意图 4.5垮塌区域 试验装置的垮塌区域设置于主墙与副墙夹角内,长2450nmm,宽1200mm
标记于试验装置的地 面上,如图2所示
GB/T29416一2012 单位为毫米 主墙 副墙 垮塌区域 昌 2450 图2垮塌区域示意图 4.6测量系统 4.6.1概述 渊疑系统由热电偶.数据采集系统,摄像机.计时装置.风速仪等组成 4.6.2热电偶 4.6.2.1 -般规定 热电偶应采用符合GB/T18404规定的电缆外径D为(1.5士0.025)mn的K型铠装热电偶,测温 范围为(0~1000),允差等级为I级
安装在试验装置上的热电偶分为外部热电偶和内部热电偶
外部热电偶的测温点应伸出外保温系统外表面(50士5)mm,测温点位置的允许偏差为士10mm
内部热电偶的测温点应布置于保温层厚度的中心处
当保温层厚度小于10mm时,可不设热电 偶
如果系统内含有空腔,则内部热电偶的测温点应同时布置于每一个空腔厚度的中心处
测温点位 置的允许偏差为士10mm
4.6.2.2水平准位线上的外部热电偶 水平准位线1和水平准位线2上的外部热电偶安装位置为 在主墙正面,热电偶设置在燃烧室开口的垂直中心线上和中心线两侧各500mm及1000mmm 的位置,水平准位线1和水平准位线2上各设置5个测温点,如图1a)所示 在副墙正面,热电偶设置在距主墙外保温系统外表面150mm,600mm及1050mm的位置 上,水平准位线1和水平准位线2上各设置3个测温点,如图1b)所示
4.6.2.3水平准位线2上的内部热电偶 水平准位线2上的内部热电偶安装位置为 -在主墙外保温系统内,热电偶应设置在燃烧室开口的垂直中心线上和中心线两侧各500mm 及1000mm的位置,共设置5个测温点,如图1a)所示; 在副墙外保温系统内,热电偶设置在距主墙外保温系统外表面150mm,600mm及1050mm 的位置上,共设置3个测温点,如图1b)所示
4.6.3数据采集系统 数据采集系统记录数据的时间间隔应不大于2s
GB/T29416一2012 4.6.4摄像机 采用两台连续录像时间不少于90min的摄像机对试验全过程进行连续记录,摄像的视角应覆盖试 验装置两个墙面的整体高度
4.6.5计时装置 计时装置的测量精度不低于0.1s
4.6.6风速仪 风速仪的测量精度不低于土0.5m/s 试样 5.1概述 试样应包括建筑外墙外保温系统的所有组成部分,其结构及厚度应能完全反映实际工程使用情况. 并且按照试验委托方提供的设计要求进行安装
5.2试样尺寸与安装 5.2.1试样安装前应按照4.2的规定或者试验委托方提供的设计要求对试验墙体进行处理
基层应 平整,清洁,无油污、脱模剂等妨碍粘结的附着物
5.2.2试样的安装不应妨碍燃烧室开口,且试样总厚度不应大于200mm. 5.2.3在试验装置主墙上,试样安装宽度不应小于2400mm,一边紧靠副墙试样表面;安装高度应大 于燃烧室开口顶部以上6000mm
试样可以向下扩展到燃烧室开口两边的地面
5. 在试验装置副墙上,试样安装宽度不应小于1200nmm,一边紧靠主墙试样表面;安装高度应与 .2. 主墙上的试样安装高度相同
5. .2.5在主墙与副墙的夹角墙角处,试样应按外保温系统实际应用的构造或按试验委托方的要求进行 安装
5.2.6试样在燃烧室开口周边的边缘应按外保温系统的实际应用构造或试验委托方的要求进行保护 当外保温系统构造在实际应用中无任何开口保护措施时,试样在燃烧室开口周边的边缘应保持相同的 非保护状态
5.2.7当外保温系统构造在实际应用中包含有水平构造缝时,该构造缝应按试验委托方规定的实际应 用间隔进行设置,且至少应在燃烧室开口上方(2400士100)mnm处设置一条水平构造缝
5.2.8当外保温系统构造在实际应用中包含有垂直构造缝时,该构造缝应按试验委托方规定的实际应 用间隔进行设置,且应在燃烧室开口中心线向上延伸处设置一条垂直构造缝,其设置位置相对于中心线 的允许偏差为士100mm
5.2.9当外保温系统构造在实际应用中设置防火隔离带时,试样的防火隔离带应按试验委托方的要求 设置,且最高一条防火隔离带(包括固定用构造)应设置于水平准位线2的下方,其上边缘距水平准位线 2的距离不应小于100mm 5. .2.10当外保温系统构造在实际应用中带有龙骨时,龙骨的安装位置应避开水平准位线1和水平准 位线2,其上边缘距水平准位线1和水平准位线2的距离不应小于100mm. 5.3试样的基础性能特征 在按本标准进行防火性能试验前,应按下述规定确定试样的基础性能特征:
GB/T29416一2012 a)按GB/T20284的规定测试试样的燃烧性能 b)按GB/T6343的规定测试试样中使用的保温材料的表观密度; 按附录C的规定测试试样中使用的保温材料的阴燃特性
c 状态调节 试样按要求安装完成后,应在自然状态下养护,养护时间应按系统实际应用情况确定或由试验委托 方提供
试验程序 7.1环境条件 试验开始时的环境温度应在(20士15)C范围内,试验室地面以上(3000士100nmm高度处的空气 流速不应大于2m/s 7.2数据采集 热源点火前应进行不少于5nmin的数据采集和摄像记录
如果点火前任一水平准位线或任一层面 内有两个以上测温点的热电偶出现数据异常,应停止试验
测量并记录点火时水平准位线1上外部热 电偶的温度,取温度平均值即为初始温度(T. 7.3点燃热源 在开始数据采集5min后,按咐录B的规定点燃木垛热源
如果采用其他热源则应按照附录A 确定的方式点燃热源
试验观测与记录 7. 4.1热源点火后,应测量并记录水平准位线1上外部热电偶的温度,当记录的任一热电偶温度高出 初始温度(T,)200C、且持续时间达到30s时,该时刻记为试验的开始时间(.)
7.4.2试验过程中应观测并记录试样燃烧状态和系统稳定性发生变化的时间
燃烧状态包括 全面燃烧 a b持续可见火焰情况 外部火焰蔓延情况,即水平准位线2上的任一外部热电偶的温度; D 内部火焰蔓延情况,即水平准位线2上的任一内部热电偶的温度 燃烧残片情况
系统稳定性包括试样整体或滞分出现做抓,剃离,均塌等情况及其时间 试验终止条件为 7.4.3 如果在试验进行到开始时间(a.)后的30min以前出现试样全面燃烧等任何不安全因素,可即 a 时终止试验， b如果在试验进行到开始时间(,)后的30min时试样的任何部分已无燃烧现象,可终止试验; c 如果在试验进行到开始时间(.)后的30min时试样的任何部分仍有燃烧现象,则试验应持续 进行至60nmin,而后终止试验; d)如果试样中使用的保温材料按53c)测定为具有阴燃倾向,则试验应持续进行至24h,而后终 止试验
GB/T29416一2012 试验后的检查 在试验结束后的24h内,待试验装置自然冷却,应检查试样的破坏情况,包括开裂,熔化、变形以及 分层等现象,但不应考虑烟熏黑或褪色的部分,根据检查需要,可拆除样品的某些覆盖物
应做好以下 各项记录: a)如果存在阴燃,试样因阴燃在垂直和水平两个方向上被损坏的区域; b)火焰在试样表面垂直和水平两个方向上蔓延的范围; 如果存在中间层,火焰在每一个中间层垂直和水平两个方向上蔓延和造成破坏的范围 c 如果存在空脸,火焰在空腔内垂直和水平两个方向上蔓延和造成破坏的状况 d 试样外表面出现的烧损及剥离的范围
e 试验结果判定 当出现下列a)一g)规定的任一现象时,试样的防火性能试验结果判定为不合格,否则判定为合格 a)试验提前终止;试验过程中出现全面燃烧等不安全因素,试验被提前终止 b持续可见火焰:在整个试验期间内,试样出现燃烧， ,且持续可见火焰在垂直方向上商度超过 m,或在水平方向上自主墙与副墙夹角处沿主墙超过2.6m或沿副墙超过1.5m; 9 外部火焰蔓延:在试验开始时间(4,)后的30min内,水平准位线2上的任一外部热电偶的温 度超过初始温度(T,)600C,且持续时间不小于30s; 内部火焰蔓延;在试验开始时间(,)后的30min内,水平准位线2上的任一内部热电偶的温度 超过初始温度(T,)500C,且持续时间不小于30s 垮塌区域火焰蔓延:在整个试验期间内,从试样上脱落的燃烧残片火焰蔓延至垮塌区域(见图 2)之外;或者试样在试验过程中存在熔融滴落现象,滴落物在垮塌区域内形成持续燃烧,且持 续时间大于3min 阴燃:在整个试验期间内,试样因阴燃损害的区域,垂直方向上超过水平准位线2或水平方向 上在水平准位线1和2之间达到副墙的外边界 系统稳定性:在整个试验期间内,试样出现全部或部分垮塌,而且垮塌物(无论是否燃烧)落到 垮塌区域(见图2)之外 试验报告 l 试验报告应包括以下内容: a)试验日期 b 试验环境条件; 试验委托方的详细情况: d)试样的完整描述和安装构造图示,包括使用材料和组成部分的详细情况,如尺寸,基础性能特 征、,施工工艺等; 7.4规定的观测记录 e f 第8章描述试验检查结果的详细情况 试验结果判定(见第9章),试验结果的应用范围参见附录D g
GB/T29416一2012 附 录A 规范性附录 热源校准 A.1原理 校准板应采用厚度为12mm、密度为(1100士100)kg/nm'的硅酸钙板
安装硅酸钙板应完整地覆 盖试验装置的主墙和副墙
A.2设备 A.2.1热电偶 A.2.1.1概述 所有热电偶应采用符合GB/T18404规定的电缆外径D为(1.5士0.025)mm的K型铠装热电偶、 测温范围为(0~1000)C,允差等级为I级
A.2.1.2燃烧室中的热电偶 燃烧室中应设置3支热电偶,布置在燃烧室开口顶部下方(50士10)mm、校准板外表面的内侧 100士10)mm处
其中1支应布置在燃烧室开口的垂直中心线上,其余两支应布置在中心线两侧各 900士10)mm处
A.2.1.3水平准位线1上的热电偶 水平准位线1上应设置5支热电偶,分别位于燃烧室开口的垂直中心线上和中心线两侧各500 mm和1000mm处
每支热电偶的测温点应伸出校准板外表面(50士5)mm处,测温点位置的允许偏 差为士10mm
如图A.1所示 A.2.2热流计 采用3只完全相同的直径为(25一50)mm,测量范围为(0一10o)Aw/m的热流计,布置在试验装 置的主墙上,布置位置如图A.1所示
热流计的测量面应与校准板的外表面平齐 A.3校准程序 A.3.1概述 试验程序应符合第7章的规定 A.3.2温度 A.3.2.1燃烧室 燃烧室开口宽度上的温度通过图A.I中所示位置的3支热电偶进行监渊
在整个监测期内3支 热电偶的平均温度高于初始温度(T,)600C的持续时间不应少于20 ,且平均温度与任一热电偶读 mln
GB/T29416一2012 数之间的偏差应在士50C的范围内
A.3.2.2水平准位线1 在整个监测期内,图A.1所示主墙的水平准位线1上的热电偶A,B和C,其平均温度高于初始温度 T500C的持续时间不应少于20min. 单位为毫米 50O500500500 50500 900900 主墙" -副墙; 燃烧室; 燃烧室中心线; 水平准位线1; -热电偶; 热流计
图A.1校准试验热流计和热电偶的布置位置 A.3.3热辐射通量 对于除木垛以外的其他燃料,平均热辐射通量应符合图A.2所示的曲线,且热辐射通量的测量值 应在(4595)kw/m的范围内保持20min以上
A.3.4持续时间 整个加热过程的持续时间为36min.
GB/T29416一2012 100 90 95kwm 80 70 60 50 45kWmr 40 30 2Omin 20 10 20 10 25 35 时/minm 图A.2非木垛类燃料的平均热辐射通量时间曲线 10o
GB/T29416一2012 附 录 B 规范性附录 木垛热源 B.1材料 B.1.1软木条 密度为(0.5一0.6)g/em',截面尺寸为50mm×50mm,长度为1500mm和1000mm
试验时软 木的质量含水率应在(10~16)%的范围内
B.1.2低密度纤维板条 尺寸为25mm×12nmm×1000mm,共16根
B.2木垛热源制备 B.2.1木垛 用软木条搭建木垛,平面尺寸为1500mm×1000mm,木垛高度为1000mm 用1500mm长木条和1000mm短木条按层交替搭建木垛
第一层由10根1500 mm长木条组 成,第二层由15根1000mm短木条组成,垂直搭在第一层木条上,形成1500mm×1000mm的平面
依次类推直至形成20个木条层,木垛高度为1000 mm 总计使用150根短木条和100根长木条
B.2.2码放位置 木垛应码放在高出燃烧室地面上方(400士50)mm的稳固平台上,距燃烧室两侧墙体的距离相等 距燃烧室后墙(100士10)mm,如图B.1和图B.2所示
B.2.3点火源 使用尺寸符合B.1.2的规定，且在5L200"溶剂汽油中均匀浸泡5min后的16根低密度纤维板条 作为木垛点火源
点火前的5min内,首先将其中的l4根纤维板条插人木垛第二层木条间的空隙中 即平台上方50mm处),纤维板条一段向外伸出木垛约30mm;然后,将另2根纤维板条水平放置在前 述14根纤维板条伸出木垛外的末端上
试验时,应点燃这2根纤维板条的整个长度
注1:木垛热源在30min期间内释放的总热量为4500MJ,热释放速率峰值为(3士0.5)MW
注2:本附录所描述的木垛热源已被证明符合附录A的要求,可以直接采用而无需进行校准试验
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GB/T29416一2012 单位为毫米 >1000 100 1000 00土10 支撑平台 木垛; 热电偶
图B.1木垛相对位置侧视图 单位为毫米 1500 250 250 1900 支撑平台 2-木垛
图B.2木垛相对位置平面图 12
GB/T29416一2012 c 附 录 规范性附录 阴燃特性试验方法 C.1概述 本方法适用于测试外保温系统中保温材料的阴燃特性
C.2试验装置 c.2.1试验加热装置为带有机械通风的电阻炉,其内部尺寸应充分满足容纳试样并允许空气自然 流通
C.2.2边长为100mm的立体钢丝网篮,钢丝直径为(0.50.6)mm,网孔尺寸为2mm×2mm
c.2.3温度测量采用符合GB/T18404规定的电缆外径D为(1.5士0.025)mm的K型铠装热电偶， 测温范围为(0一1000)C,允差等级为I级;一支热电偶用于测量保温材料试样中心位置的温度,另一支 热电偶用于测量电阻炉的炉温;每间隔10s热电偶应至少进行一次数据采集
C.3试验程序 c.3.1阴燃试验应在24h的周期内完成
c.3.2试样组成应与外保温系统使用的保温材料一致,且为匀质材料,尺寸为100mm×100mm× 100mm. c.3.3将盛放保温材料试样的立体钢丝网篮置于电阻炉中,设定炉温升温速率为0.5C/min C.3.4启动电阻炉开始升温并计时,电阻炉温度从室温开始升至400C,一旦炉温达到400C,即维 持该温度至24h试验周期结束
c.3.5记录保温材料试样中心位置的温度和电阻炉的温度并绘制放热曲线
试验结果判定 试样的中心温度与炉温相同,则表明在试验周期和温度范围内试样没有阴燃的倾向
如果在整个试验过程(24h)中,试样出现如图C.1所示的带有自加热特性的试验轨迹,则判定试样 存在阴燃倾向
500 450- 400 350 300 2s0 i20o 150 00- 50- 15 25 1o 20 时间/h 图c.1阴燃特性试验示意图 13
GB/T29416一2012 附 录 D 资料性附录 试验结果的应用范围 D.1外保温系统的类型 试验结果适用于试验报告中说明的特定的外保温系统 D.2保温层厚度 为包含外保温系统的一系列保温层厚度范围
在外保温系统的其他构造方式保持不变时,应试验 指定外保温系统在最薄和最厚保温层情况下的防火性能
如果只试验特定的保温层厚度,则试验结果 仅针对该厚度的外保温系统
D.3空腔厚度 为包含外保温系统内的一系列空腔厚度范围
在外保温系统的其他构造方式保持不变时,应试验 指定外保温系统在最小和最大空腔厚度情况下的防火性能
如果只试验特定的空腔厚度,则试验结果 仅针对该空腔厚度的外保温系统 D.4基层墙体的要求 本试验使用砌筑墙作为基层墙体,其他类型的基层墙体不在本标准的范围之内 D.5防火隔离带的位置 如果使用了防火隔离带,则试验结果仅适用于所试验的肪火隔离带类型,安装方式和位置分布
防 火隔离带间隔应限制在所试验的最大间隔范围内
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建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法GB/T29416-2012
建筑外墙外保温系统的防火性能试验方法GB/T29416-2012标准的制定，旨在确保建筑外墙外保温系统在火灾发生时具有良好的防火性能，以保障人民群众的生命财产安全。
GB/T29416-2012标准中规定，建筑外墙外保温系统的防火性能试验应当按照以下步骤进行：
- 试验材料：试验板、金属卡箍、密封胶带、定位器、支撑架等。
- 试验设备：加热炉、取样机、电子天平、金属钳等。
- 试验方法：将试验板按照要求进行加工、安装，并在试验板上设置所需的附属构件。然后，将试验板放置在支撑架上，再在试验板上设置定位器，并用金属卡箍将试验板固定在定位器上。最后，将试验板放入加热炉中，按照要求进行加热，记录试验板的温度变化，直到试验板达到规定的失效标准为止。
根据GB/T29416-2012标准的规定，建筑外墙外保温系统的防火性能应当符合以下要求：
- 耐火极限应不低于1.50h；
- 燃烧性能应符合国家标准GB8624的A级要求；
- 烟密封性应符合国家标准GB/T14788的第二类要求；
- 外墙面积和长度的试验结果应符合规定的要求。
总之，建筑外墙外保温系统的防火性能试验是建筑领域中非常重要的一项工作，其结果将直接关系到人民群众的生命财产安全。因此，在设计和施工建筑外墙外保温系统时，应当认真遵守GB/T29416-2012标准的规定，确保其防火性能符合国家要求。
