1、中华人民共和国国家标准卷材屋面系统抗风揭试验方法编制说明标准起草小组2013 年 1 月1卷材屋面系统抗风揭试验方法编制说明1 工作简况1.1 任务来源根据国家标准化管理委员会文件国标委综合201087 号文下达的“关于下达 2010 年国家标准制修订计划的通知” ， 卷材屋面系统抗风揭试验方法标准计划号：20100969-T-609，由中国建材检验认证集团苏州有限公司(简称 CTC 苏州公司)、中国建筑防水协会等单位负责组织有关生产企业、质检机构、科研院所等参加起草。 标准主要起草人为：其中主编单位中国建筑材料科学研究总院苏州防水研究院由于单位改制重组名称变更为中国建材检验认证集团苏州有限公
2、司。1.2 主要工作过程2008 年 11 月 8 日中国建筑防水材料工业协会在上海组织召开了“单层屋面抗风揭应用技术研讨会” ，提出了在单层卷材屋面系统技术标准、施工方法和配套材料等方面取得初步发展的基础上，如何解决单层屋面抗风揭试验与标准、规范如何衔接问题。会上渗耐、SFS、FM、凡士通、诺迪克、索普瑞玛和中冶院等做了引导性发言，交流了抗风揭试验结果与实际工程设计间的关系、实际工程设计风力计算方法、影响因素及其影响系数等议题，并提出抗风揭试验方法起草的建议。2011 年即将审定的 GB50009建筑结构荷载规范送审稿完善了屋面风荷载设计，为了更好的探讨屋面风荷载设计及应用，预防灾害保证使用
3、安全。2011 年 6 月 30 日中国建筑防水协会在北京召开了“屋面抗风揭研讨会” ，来自国内外 8 个单位的 14 名代表和建筑结构荷载规范主编人员参加了会议。会上交流了国内外屋面风荷载设计规定，屋面系统抗风揭试验方法，与风荷载设计应用的相互关系等。 通过探讨，会议明确了 GB50009 与现行和在编的各屋面工程技术规范、规程以及和屋面系统抗风揭试验之间的关系，有利于指导建筑设计、施工单位以及屋面材料供应商更好地理解和执行屋面风荷载计算和具体应用及验证，以确保屋面系统防风损的能力。2012 年 7 月 23 日中国建筑防水协会在北京召开了“单层屋面技术规范风荷载研讨会风荷载设计” ，会上陈
4、博士介绍了 GB50009建筑结构荷载规范（报批稿） 情况，主要需要关注设计和计算原则。同时会上还介绍了欧洲和美国的屋面系统抗风揭技术，探讨了如何制定中国国情下，适合中国屋面系统健康发展屋面系统抗风揭试验方法和安全系数。2012 年 11 月 20 日，CTC 苏州公司在北京召开了 卷材屋面系统抗风揭试验方法 第一次工作会议，会上朱冬青会长介绍了单层卷材屋面工程技术规范制定的最新进度，指出相对于传统混凝土屋面新型屋面系统特别是大跨度轻钢屋面的出现，风的影响对屋面系统的破坏更加明显。因此，规范中要求单层卷材屋面根据设计要求进行相应的抗风揭试验。此外，会上介绍了卷材屋面系统抗风揭试验方法征求意见稿
5、初稿，针对初稿中标准文本的术语和定义还有试验设备、方法等进行了条文修改。最后，标准编制小组计划在年底前根据会议要求整理出征求意见稿，并将意见稿发至各有关单位征求意见。2 标准编制原则和主要内容2.1 标准编制原则2本标准的编制原则是依据GB/T 1.12009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。标准文本格式、条款主要是根据GB/T 1.12009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写规则进行编制，本标准满足建筑工程的使用要求，跟踪国际先进水平。标准的主要内容是对卷材
6、屋面系统抗风揭试验方法的试验方法提出要求，主要参照美国ANSI/FM 4474-2004用静态正压和或负压法评价屋面系统的模拟抗风揭和欧洲ETAG 006：2007机械固定柔性屋面防水卷材系统的欧洲技术认证指南两个标准，规定了四种测定卷材屋面系统抗风揭性能的试验方法。分别是：方法A： 0.60.6模拟抗风揭拉拔测试方法；方法B：1.52.7静态正压抗风揭测试方法；方法C：3.77.3静态正压或负压抗风揭测试方法；方法D：2.74.0动态负压抗风揭测试方法。主要针对满粘屋面系统和机械固定屋面系统提出正压和或负压法，对屋面系统进行模拟抗风揭试验。2.2 制定的理由和目的卷材屋面系统主要指采用 SB
7、S、APP 、TPO、PVC、EPDM 等防水卷材外露使用，用机械固定或满粘或空铺压顶方式施工的屋面系统。系统包括防水卷材、保温材料、隔汽材料、金属板、系统配套件、机械固定件等组成，通常保温材料设置在金属板上、防水卷材下。卷材屋面系统的设计安装中，除结构安全外，风荷载设计是重要的方面。建筑物的风荷载关系到屋面系统的安全可靠性，其影响因素很多。如当地气候 50 年或 100 年一遇的最大风力，地面地形的粗糙度，屋面高度及坡度，阵风系数，建筑物的封闭程度，建筑的体形系数，周围建筑影响，屋面边、角、中心部位，设计安全系数等。在美国，风荷载设计需要符合美国土木工程协会(ASCE) 标准 7建筑和其他结
8、构的最小设计荷载 。在中国，相关设计需遵守 GB50009-2012建筑结构荷载规范的要求。GB50009建筑结构荷载规范为设计人员提供建筑屋面风压计算方法，但没有相应的方法进行验证，主要是通过风洞试验做建筑物结构的风荷载测试。不过，风洞试验测算的是整个结构的风压，并不是单纯针对屋面风压的测试方法。而且，它测算的是平均风压，而不是脉动风压。风洞试验毕竟是个试验，它不能模拟大自然任何情况下的风。这些年来，卷材屋面在机场、体育场馆、会展中心等大型工程中大量运用，但是由于在设计、施工前没有对设计进行实验室验证，包括不同部位、材料、造型卷材屋面的抗风揭试验。但是，已出台的国家标准还没有对屋面抗风揭做出
9、规定，设计师在这方面的意识也不到位。导致每年冬季大风和夏季台风使内陆和沿海的工业、民用建筑遭受破坏，造成的经济损失巨大。因此，迫切需要制定我国的卷材屋面系统抗风揭试验方法。目前，国内仅有 PVC 防水卷材标准附录中有相应的抗风揭测试方法，仅是针对单层卷材屋面系统。不能被其他防水卷材系统广泛应用。在国外，有美国 ANSI/FM 4474-2004用静态正压和或负压法评价屋面系统的模拟抗风揭和欧洲 ETAG 006：2007 机械固定柔性屋面防水卷材系统的欧洲技术认证指南两个标准，用于测定屋面系统抗风揭能力。通过吸收引进形成我的屋面系统抗风揭试验方法。3 标准编制情况和主要试验（或验证）情况分析3
10、.1主要技术内容的确定和依据标准的技术内容主要依据美国ANSI/FM 4474-2004用静态正压和或负压法评价屋面系统的模拟抗风揭和欧洲ETAG 006：2007机械固定柔性屋面防水卷材系统的欧洲技术认证指南标准的规定，3其术语、试验装置、试样基材的选取、试验程序等同ANSI/FM 4474-2004和ETAG 006：2007的要求。适用于单层和多层卷材系统，采用机械固定、满粘施工防水的屋面系统。3.2主要试验、验证试验结果分析验证试验选取了典型机械固定卷材屋面系统。防水卷材包括弹性体（SBS）改性沥青防水卷材、聚氯乙烯（PVC）防水卷材、热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材和三元乙丙（EPDM
11、）防水卷材。保温材料包括岩棉和PS保温板。部分验证试验结果如表1：表1 试验数据防水卷材 保温材料 安装形式 钢板厚度试验方法试验结果弹性体（SBS）改性沥青防水卷材10000mm1003mm硬质聚异氰脲酸酯泡沫保温板600mm600mm50mm防火板600mm600mm10mm满粘 / A法 25.9kPa聚氯乙烯（PVC）防水卷材25000mm2000mm1.2mmXPS保温板2400mm1200mm50mm机械固定，搭接120mm株距152mm 1.0mmC法正压 5.6kPa聚氯乙烯（PVC）防水卷材25000mm2000mm1.2mm岩棉120060050mm机械固定，搭接120mm
12、株距152mm 0.8mmC法正压 4.2kPa热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材25000mm3000mm1.14mm岩棉120060050mm机械固定，搭接150mm株距152mm 1.0mmC法正压 4.9kPa三元乙丙（EPDM）防水卷材25000mm3000mm1.14mm硬质聚异氰脲酸酯泡沫保温板2400mm1200mm50mm满粘，搭接75mm 1.0mm C法正压 7.0kPa聚氯乙烯（PVC）防水卷材25000mm2000mm1.2mmXPS保温板2400mm1200mm50mm机械固定，搭接120mm株距250mm 0.8mmD法负压 1600N4 标准中所涉及的专利在提交反馈
13、意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。5 产业化情况、经济效益分析为我国的卷材屋面系统提供切实可行的试验方法，减少每年因冬季大风和夏季台风使内陆和沿海的工业、民用建筑遭受破坏，无论是建筑安全和人员财产安全都具有重大影响，具有重大的社会和经济效益。6 采用国际标准和国外先进标准情况目前收集到相关的国际标准和国外先进标准有美国 ANSI/FM 4474-2004用静态正压和或负压法评价屋面系统的模拟抗风揭和欧洲 ETAG 006：2007 机械固定柔性屋面防水卷材系统的欧洲技术认证指南两个标准。ANSI/FM4474 标准包含三种测试程序，分别是程序 A：22 模拟抗风揭拉拔测试4方
14、法；程序 B：59 静态正压抗风揭测试方法；程序 C：1224 静态正压或负压抗风揭测试方法。ETAG 006 标准包含一种测试程序：2.74.0 动态负压抗风揭测试方法。7 本标准与现行的相关法律、法规及及相关标准（包括强制性标准）具有一致性经广泛调研和多方面征求意见，本标准试验方法和技术要求符合现行法律、法规、规章及有关推荐性标准要求并具有一致性。本标准相关的标准有GB12952-2011聚氯乙烯（PVC）防水卷材，其中的试验方法与本标准的中的方法C和方法D一致。8 重大分歧意见的处理经过和依据暂无重大分歧意见。9 标准性质本标准为推荐标准。10 贯彻标准的要求和措施建议待本标准批准发布后，建议由标委会组织相关生产、检验、施工、设计等有关单位进行宣贯。11 废止现行相关标准的建议无12 其他应予说明的事项无其他说明事项。
