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《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》国家标准的制定

发布日期:2018-09-23 作者: 点击:

根据国家质检总局、国家标准委2017年12月29日第32号国家标准公告:GB/T35468-2017《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》国家标准将于2018年11月1日正式实施。

制定国家标准的目的

种植屋面是屋顶绿化的重要组成部分,采用耐根穿刺防水卷材铺设的防水层是保证屋顶绿化质量和工程使用寿命的重要措施。

人类建筑屋顶花园已有4000多年悠久的历史。从古代幼发拉底河下游(现伊拉克)的城堡庙塔至古巴比伦王国宫殿的屋顶花园;从明代南京古城墙、山西古长城至承德宗庙石筑平台上种植的花木均展示了屋顶绿化发展的历史足迹。现代屋顶绿化在欧洲从20世纪70年代开始发展并得到了推广应用。1975年德国成立了一个专门负责绿化的产业部门--德国联邦屋顶绿化标准管理机构,其主要任务就是研究、创立、普及与推广屋顶绿化,制定屋顶绿化的导则、指南与规范。到2006年,德国屋顶绿化率已达到15%,绿化面积达1亿平方米;并制定了EN13948:2007《柔性防水卷材-沥青、塑料和橡胶屋面防水卷材-耐根穿刺性能的测定》欧洲标准,用于检测屋顶绿化防水卷材的耐根穿刺性能。美国、加拿大、日本等国的屋顶绿化也有相当的发展。

20世纪六、七十年代,我国广州、成都、重庆、北京、上海等城市率先开展了屋顶绿化实践,主要是在涉外饭店等公共建筑开始建造屋顶花园。如广州的白天鹅宾馆(1978年建成),北京的长城饭店(1984年建成),首都大酒店(1989年建成),长富宫饭店等。以北京为例,从1984~2004年二十年间,民间自发建成的屋顶花园面积总量为60万平方米。21世纪以来,北京、上海、深圳、杭州、重庆、成都等城市,都制定了一系列的发展城市屋顶绿化的规划与措施,大力促进城市绿化的发展,为改善城市生态环境与人民居住条件作出了积极贡献。

标准是衡量产品质量的技术依据,国际上没有耐根穿刺防水卷材的产品标准。本世纪初,我国在总结本国开发研究、生产与使用此类产品实践经验的基础上,制定了JC/T1075-2008《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》建材行业标准,作为检验产品质量的技术依据,并制定了JGJ155-2007《种植屋面工程技术规范》(修订版为JGJ155-2013),对保证和提高耐根穿刺防水卷材质量,推广种植屋面,发展屋顶绿化,建造绿色建筑作出积极贡献。

大规模的城市开发,产生了热岛效应,改变了气候与人的生存环境,而抑制城市热岛效应最有效的途径之一是绿化。屋顶绿化、地面绿化与垂直绿化构成了城市绿化的三大支柱,而地面绿化要占用大量的城市土地,但屋顶绿化则利用建筑物的屋顶,这样就使得屋顶绿化成为现代建筑发展的一种趋势。屋顶绿化是绿色建筑的重要组成部分,也是促进绿色建筑发展的重要措施。"十二五"期间,要求完成新建绿色建筑10亿平方米;到2015年末,20%的城镇新建建筑达到绿色建筑标准要求。屋顶绿化(包括地下建筑的顶板)是绿色建筑的一个重要组成,屋顶绿化用的耐根穿刺防水卷材除了具备防水材料功能外,还应具有耐根穿刺性能。目前国际上采用的耐根穿刺试验方法是德国的FLL和欧盟的EN13948标准,我国JC/T1075中的耐根穿刺试验方法参考了EN标准。

JC/T1075-2008《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》行业标准自2008年7月1日实施10年来,推动了我国屋顶绿化的推广,促进了绿色建筑的发展,但标准中也存在一些问题:

JC/T1075表1中引用的有些产品标准已修订,且有的新产品应增列在内;

原耐霉菌性能方法引用的标准已经修订,取消了耐霉菌方法;此外霉菌处理后拉力保持率不能完全反映产品特性;

原规定的产品尺寸变化率未考虑不同类型产品的差异;

对影响耐根穿刺性能的接缝剥离强度未作规定;

实践表明,改性沥青防水卷材要具有耐根穿刺性能必须掺加化学阻根剂,但鉴于市场上假冒伪劣产品存在,仅依据产品外观和物理性能不能鉴别其是否掺有化学阻根剂,所以应该探索研究化学阻根剂的快速分析方法;

比较、研究JC/T1075标准与EN、FLL试验方法的同异,进一步改进我国试验方法;

屋顶绿化已成为国家绿色建筑政策中一个重要组成,需要进一步修改和完善所采用的材料标准。

制定行业标准时参考的prEN13948:2006是一个标准草案,现已正式颁布为欧洲标准,标准号为EN13948:2007。

我国是一个人口众多、地域辽阔的国家,自然条件与工程所处环境等差别很大,制定一个统一的国家标准,有利于建材、建设、园林等部门之间的协调,能够符合屋顶绿化的要求,保证产品的性能,提高工程质量,延长使用寿命,适应不断发展的城乡工程建设需要,改善人民的生活与工作环境。

制定国家标准的原则

经申请立项,国家标准委以国标委综合[2012]50号文《关于下达2012年第一批国家标准制修订计划的通知》,下达了《绿色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料》国家标准制定计划,项目编号20120904-T-609。计划下达后,制定过程中,经广泛征求意见,将国家标准名称改为《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》,与原来JC/T1075-2008行业标准名称相同,并与JGJ/T155-2013《种植屋面工程技术规范》协调一致。

制定国家标准的原则:

在JC/T1075-2008《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》行业标准基础上,制定《绿色屋面用防水材料耐根穿刺防水材料》国家标准。对于新增列入国家标准的耐根穿刺防水材料应严格审慎把关。一是要符合防水材料的基本性能与应用性能要求;二是符合耐根穿刺性能的要求;三是符合新修订的JGJ155-2013《种植屋面技术规程》设计施工与验收的要求。国家标准中的技术要求、试验方法、检验规则等均应根据上述规定进行制定。

试验验证工作应认真总结与充分利用JC/T1075-2008实施以来耐根穿刺防水材料生产与使用实践的经验,以及防水材料耐根穿刺性能、基本性能和应用性能取得的试验结果与科研成果,适当和有重点地进行补充验证试验。如防水材料耐根穿刺性能试验方法中FLL与EN的比较、研究修改人工气候加速老化的时间、耐霉菌性能、尺寸稳定性等。

耐根穿刺防水材料性能检验程序,应先进行产品的基本性能与应用性能试验。判定上述性能能符合JC/T1075-2008标准要求后,再进行防水材料耐根穿刺性能试验。上述两个部分性能均符合标准规定时,判该试样合格。所送或抽取的试样应从同一类型、同一批次产品中抽取。

标准验证试验单位依据上述原则,收集了国内市场上的主要产品开展了验证试验。

制定国家标准的任务分工:

本国家标准的制定由建筑材料工业技术监督研究中心负责。其中包括国家标准的申请立项、标准工作方案的制定与计划的拟定、任务分工与协调、标准编制说明与调研报告的编写、标准制定经费的筹集等。中国建材检验认证集团苏州有限公司主持标准的验证试验工作,提出验证试验方案,并与北京建筑材料科学研究总院(北京建筑材料检验研究院有限公司)共同承担耐根穿刺防水材料基本性能与应用性能的验证试验。北京市园林科学研究院负责防水材料耐根穿刺性能的验证试验,分别提出标准验证试验报告。中国建材检验认证集团苏州有限公司协助主编单位,共同制定工作方案与计划,编写标准与编制说明,协调分工与筹集经费。中国建筑防水协会协助主编单位做好标准协调工作,组织赴欧防水材料耐根穿刺试验方法等技术考察。

国家标准制定的内容

标准的范围

本标准规定了种植屋面用耐根穿刺防水卷材的术语和定义、分类和标记、一般要求、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输及贮存等。

本标准适用于种植屋面用具有耐根穿刺性能的防水卷材,不适用于由不同类型的卷材复合而成的系统。

术语和定义

列入了"根穿刺"与"阻根剂"两个术语。

"根穿刺"是参照EN13948:2007修改。定义为"在试验条件下,植物根已经生长进入或穿透试验卷材的平面或者接缝中,在植物的地下部分主动形成根穴,引起卷材的破坏。"

"阻根剂"术语是新列入的。定义为"在防水卷材或接缝材料中,加入的阻止或延缓植物根生长的化学添加剂。"

分类

种植屋面用耐根穿刺防水卷材按采用的主要材料类别分为:沥青类、塑料类和橡胶类。

一般要求

本标准保留了JC/T1075-2008中第4章一般要求,作为5。1条安全与环保要求。增加了5。2条阻根剂要求,"防水卷材和接缝材料中若掺有阻根剂,其生产企业、类别及掺量应在产品订购合同、产品说明书和包装上明示。"

国内外的研究表明:沥青类防水卷材与其接缝材料的耐根穿刺性能要达到标准要求,必须掺加化学阻根剂,否则无法保证其耐根穿刺性能。欧盟建筑产品法规CPR(No305/2011)中规定的卫生、健康和环境要求中:产品的生产者应提交书面声明,符合欧洲和国际规定的涉及危险物质条例,含化学阻根剂的应明示成分,并在化学品目录内。

由于国内市场诚信体系不健全,缺乏自律与道德观念,有的企业在生产此类卷材时,少掺或不掺化学阻根剂,生产假冒伪劣产品。为严肃认真贯彻国家标准,净化市场,保证产品和屋顶绿化工程质量,特规定了企业的"明示保证",要求企业在产品订购合同、产品说明书和包装上明示本企业使用阻根剂的生产企业、类别及掺量。

技术要求

厚度

耐根穿刺防水卷材采用改性沥青类防水卷材,其厚度不小于4.0mm;采用塑料、橡胶类防水卷材不小于1.2mm;其中塑料类中聚乙烯丙纶类防水卷材芯层厚度不得小于0.6mm。

基本性能

国外屋顶绿化系统的使用寿命一般是20~30年。本标准规定的产品基本性能与应用性能就是为了保证材料的耐久性与使用寿命,也就是尽可能延长屋顶绿化的全生命使用周期。为此,本标准采用的耐根穿刺防水卷材主要是目前国内外生产使用成熟,经过工程实践考验,通过耐根穿刺性能试验、保证产品长期安全使用的六大类产品,其基本性能(包括人工气候加速老化)应符合表1的要求。其他聚合物改性沥青防水卷材类产品除耐热性外应符合GB18442-2008中Ⅱ型的全部相关要求。

应用性能

产品的应用性能即是产品在使用过程中,根据其使用环境条件(气候、温湿度、日照等)、工程性质与使用部位等规定的技术要求。本标准规定了耐霉菌腐蚀性与接缝剥离强度两项作为应用性能,见表2。

耐根穿刺性能

产品应通过附录A(规范性附录)"种植屋面用防水卷材耐根穿刺性能试验方法"试验。试验周期为二年。在标准温室内进行,室内温度白天应不低于(18±2)℃,夜晚应不低于(16±2)℃。当温室温度达到(22±2)℃时应通风,避免温室温度超过35℃。如试验区域的光照条件与北京地区差异显著,为了保证植物生长良好,采取相应的光照或遮阴措施。

试验判定通过的前提条件是整个试验期间试验箱中植物的生长量至少达到对照箱植物平均生长量的80%(高度、干茎直径),且在每个试验箱中都没有任何根穿刺现象发生,判定此卷材为耐根穿刺试验通过。

检验规则

出厂检验项目按表1相关产品的国家标准的规定。

型式检验按本标准8.3进行。正常生产时每年进行一次,耐根穿刺性能每8年进行一次。JC/T1075-2008规定每5年进行一次。欧洲FLL标准规定每10年进行一次。

贮存

产品应规定贮存期,由生产企业根据产品性能、包装与贮存条件等自行规定。产品贮存期应在产品说明书与包装上明示用户。产品贮存期自生产之日起开始计算。

标准验证试验结果与实施可行性

为验证国家标准中三类耐根穿刺防水卷材基本性能与应用性能的可行性,中国建材检验认证集团苏州有限公司与北京建筑材料检验研究院有限公司分别在苏州、北京对9家生产企业12个样品(其中沥青类7个,PVC卷材2个,TPO卷材3个)进行了产品基本性能与应用性能试验(包括人工气候加速老化与两年贮存稳定性)。同时,中国建材检验认证集团苏州有限公司还统计了历年来生产企业委托的沥青类试样132个,塑料类(PVC、TPO)和橡胶类86个试样的试验结果。经统计分析,认为新制定的国家标准中规定的各项技术指标是可行的。一些企业生产的产品能达到国家标准规定的指标,有些企业通过调整原材料和配比,改进工艺,加强生产管理,也能生产符合国家标准规定的耐根穿刺防水卷材。

耐根穿刺试验由北京市园林科学研究院负责,按照JC/T1075-2008行业标准附录A进行。北京市园林科学研究院于2007年建立了我国第一个防水材料耐根穿刺性能检测试验室。表3、表4列出了2007年6月至2016年10月对三大类防水卷材耐根穿刺性能的试验结果。

掺加阻根剂的聚酯胎类改性沥青防水卷材共95个试样,40个通过试验,占试样总数的42。1%;55个未通过试验,占试样总数的57。9%。铜离子-聚酯毡复合的就一个试样,是铜离子喷在聚酯胎基上的改性沥青防水卷材,产品通过耐根穿刺试验。另31个铜箔与聚酯胎基复合的改性沥青防水卷材,掺阻根剂的28个试样,15个通过,占53。6%;13个未通过,占46。4%;未掺阻根剂的3个试样,均未通过,通过率0%。聚乙烯胎基的2个试样,1个通过,1个未通过,各占50%。高分子聚烯烃胎基的1个试样,未通过检测。见表3。

PVC卷材23个试样,14个通过试验,占试样总数的60.9%,9个未通过试验,占试样总数的39.1%。TPO/TPO自粘卷材12个试样,6个通过试验,占试样总数的50.0%,6个未通过试验,占试样总数的50.0%。EPDM有4个试样,1个通过试验,占试样总数的25%,3个未通过试验,占试样总数的75%。HDPE/HDPE3个试样均未通过试验。见表4。

破坏状况:沥青类防水卷材主要是接缝破坏,有些是卷材平面破坏,或两者同时发生。塑料类、橡胶类防水卷材都是接缝破坏。由此可见,耐根穿刺防水卷材搭接用材料与搭接施工十分重要。

卷材基本性能达不到产品标准规定的原因:一是原材料配方与性能,改性沥青卷材中可溶物含量标准要求2900g/m2,但有的企业只有1376g/m2,明显是偷工减料;PVC、TPO热处理后搭接剥离强度、吸水率、人工气候加速老化等不合格项受产品材质、生产工艺等影响。二是试验方法存在问题,可溶物含量的测定,有的试样3h萃取量很低,但是完全萃取时提高很多,达到了标准要求。三是不同试验机构之间试验结果的复演性。改性沥青卷材的延伸率、卷材下表面沥青涂盖层厚度、PVC和TPO的接缝剥离强度两家试验结果相差很大,原因是采用的器具与测定方法存在差异。所以,生产企业通过调整原材料、配方和生产工艺,严格按照标准试验方法进行试验,提高试验的复演性、准确性,产品质量是能够达到标准要求的。

贯彻实施标准的措施

做好标准的宣贯,通过会议或培训,宣贯GB/T35468-2017《种植屋面用耐根穿刺防水卷材》国家标准,使新国标的内容为生产企业、建设、设计与施工部门、质检机构与科研院所等了解、掌握,并用于指导生产和产品应用。

生产企业根据新国标建立和修订产品的原材料质量管理、生产工艺、产品验收以及出厂等规章制度。

生产企业培训生产工人、试验室和质量管理人员,建筑施工企业培训防水施工人员,使生产第一线人员了解掌握新国标,按新国标组织生产和认真施工。

添置必要的仪器设备,改进与建立符合新国标要求的试验室,为实施新标准创造条件。


耐根穿刺防水卷材

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