《Fire》：What a Euroclass Does Not Show: Specimen-Level and Between-Campaign Variability in Single Burning Item Testing of Polystyrene-Based ETICS
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性能声明（Declaration of Performance）上印制的反应至火等级（reaction-to-fire class）往往是方案设计早期唯一可获得的防火性能证据。研究人员报告了在同一公告实验室、相隔约两年半的两轮试验中，对名义等效的膨胀聚苯乙烯（
性能声明（Declaration of Performance）上印制的反应至火等级（reaction-to-fire class）往往是方案设计早期唯一可获得的防火性能证据。研究人员报告了在同一公告实验室、相隔约两年半的两轮试验中，对名义等效的膨胀聚苯乙烯（expanded polystyrene, EPS）外墙外保温复合系统（External Thermal Insulation Composite System, ETICS）逐试样进行的23次单燃烧物品（Single Burning Item, SBI）试验。涂覆于惰性基材上的矿物硅酸盐饰面层火增长速率指数（fire growth rate index, FIGRA）为77.3 W/s；含100 mm膨胀聚苯乙烯、外覆有机结合饰面层的完整ETICS为70.6 W/s，因此在20 min受火且饰面系统保持完整时，装配体的FIGRA与仅饰面层相当且略低；由于两种构造差异不限于芯材有无，该结果界定而非隔离了芯材贡献。名义相同试样间的变异系数（coefficient of variation）为2%至87%，而坍塌与脱落不进入等级评定。同一产品的单个试样跨越B/C边界，某装配体以0.4 m2的均值低于阈值被判为s1，尽管3个试样中有2个高于阈值。后期批次中，名义等效装配体均值指数为前期3.7至7.0倍，8次试验中有7次出现侧向火焰蔓延。两批试验分属EN 13823不同版本：测得燃烧器输出使热释放链残余偏差方向与观测变化相反，修订后的烟修正使跨批烟指标比较仅为指示性。恢复得到的试样层面数据集含时间分辨记录，随文发布。
研究背景方面，欧盟既有建筑存量节能改造大量采用膨胀聚苯乙烯外墙外保温复合系统（External Thermal Insulation Composite System, ETICS）。现有文献多聚焦构件尺度或立面大尺度行为，而决定性能声明中Euroclass的中间尺度单燃烧物品（Single Burning Item, SBI）试验的试样层面数据稀缺；分类报告只给三个试样算术均值，个体值、时间分辨热释放与产烟曲线、完整性观察存于实验室档案，导致方法离散性不可见，也制约立面火灾数值模拟所需中间尺度数据供给。ETICS防火性能高度依赖薄饰面层对可燃芯材的保护，而EN 13501-1的B、C、D等级标准仅取火增长速率指数（fire growth rate index, FIGRA）、前600 s总热释放（total heat release in the first 600 s, THR600s）和侧向火焰蔓延等，装配体坍塌、组件脱落等力学完整性观察不进入分类。研究人员由布加勒斯特URBAN-INCERC火实验室（公告机构NB 1841）档案中恢复2019年9—11月与2022年4月两轮同实验室、同操作员、同安装程序的ETICS试样原始仪器记录、分类序列、目视观察与环境条件，开展四项问题研究：可燃芯材对SBI响应贡献多大；SBI离散性是方法属性还是对象属性；三试样平均并忽略完整性观察能否代表总体；同实验室隔约两年半后名义等效装配体性能是否稳定。论文发表于《Fire》。
主要关键技术方法方面，研究人员采用同一公告实验室存档的2019年与2022年试样队列：2019年测矿物硅酸盐参考饰面RM于硅酸钙板，以及A、B、C三类仅外饰面不同的完整ETICS各3个试样；2022年对A、B、C复测各2个试样，并增测仅保温与粘结砂浆换批的D系统2个试样。方法上依EN 13823做角部构型SBI试验，用氧消耗量热测热释放、白光衰减测产烟，3 s采集；以EN 13238调湿并监测试样质量变化率；用EN ISO 11925-2做小火焰引燃性；用EN ISO 1716对RM做弹筒量热；跨版仪器差异由燃烧器输出、差压探头与排气流校准记录核查，烟参数因2020版基线修正规则改变仅作指示性比较。
研究结果方面，3.1 参考饰面单独试验显示，矿物硅酸盐饰面RM于硅酸钙非可燃基材上总热值2.03 MJ/kg、有机物质量分数5.075%，三个试样FIGRA为71.6、82.3、77.9 W/s，无侧焰到边、无脱落坍塌，判A2-s1,d0，说明无可燃芯时薄饰面本身响应有限且可重复。
3.2 2019年分类序列显示，A系统FIGRA均值70.6 W/s、B为93.3 W/s、C为189.4 W/s；A、B未侧焰到边，C两试样后期热释放达196.3与284.0 kW。完整ETICS在饰面未失稳时并不比惰性参考饰面更差，芯材被热保护与边缘约束；A、B判B级，C判C级；烟气总产（total smoke production in the first 600 s, TSP600s）上A、C因总量而非烟增长速率（smoke growth rate index, SMOGRA）败于s1。
3.3 序列内离散性显示，RM与B系统FIGRA变异系数分别为7.0%与4.1%，B含100 mm EPS仍与惰性参考同样可重复；A在THR600s为47.8%、TSP600s为87.5%；C各项36%—72%。离散性并非单纯由可燃芯引起，而与失效模式相关。
3.4 目视观察与完整性丧失显示，RM全无事件；A、B均有间歇表面引燃与组件脱落但无坍塌；C第3试样坍塌且FIGRA最高246.5 W/s。完整性相关观察被记录却不进等级，极端序列有序、中间序列不能被观察完全分开。
3.5 2022年批次显示，A、B、C均值FIGRA为473.4、648.8、705.9 W/s，D为867.2 W/s；THR600s 16.8—103.2 MJ，TSP600s 136.6—1262.9 m2；8次中7次侧焰到边、出现燃滴至d2。热释放链校准差约2%且燃烧器偏差方向反于观测增幅，故仪器版本不能解释该变化；环境更干热、调湿后质量变化率更小，以及材料批次可能变化，是候选机制。
讨论部分总结方面，研究人员指出：在评价窗内完整饰面保护使芯材热释放贡献受限，裸露EPS历史试验FIGRA 209.1 W/s，被覆盖后降至70.6 W/s。离散性与不连续失效（饰面脱粘、板失粘、装配失稳）有关，属阈值过程，方法变异与试样变异不可分。三试样均值掩盖个体跨B/C边界与烟子类以0.4 m2判定现象。坍塌脱落被记录却不参与分类，使标准无法区分保护层层完整性不同的系统。跨批变化不能归为仪器；调湿状态与非可燃声明不可见的配方/阻燃剂批次变动都可控待测。SBI不是立面火试验，Euroclass只是20 min、3试样平均、饰面未破时的反应至火陈述，不宜单独用于 Occupied building 外保温选型。
结论部分翻译如下：
二十三台名义等效膨胀聚苯乙烯ETICS家族的单燃烧物品（SBI）试验，按试样报告并在同实验室约两年半后重复，支持以下结论：
（1）在受试构型与受火时长下，且饰面系统保持足够完整性时，完整装配体产生的SBI热释放响应不高于矿物饰面参考。2.03 MJ/kg矿物饰面于惰性硅酸钙基材上FIGRA=77.3 W/s，其下含100 mm膨胀聚苯乙烯的有机结合饰面完整ETICS为70.6 W/s，因此试样内约130 MJ量级化学能库存未抬高火增长速率指数。三个装配体中两个的总产烟量约为参考两倍，且未过s1子类的两个是依总产烟量而非烟增长速率。
（2）本数据集中，试样层面离散性在出现试样坍塌的装配体最大、在保持完整的序列最小。保持连续的完整ETICS热释放可重复性与惰性参考相当，火增长速率指数变异系数4.1%、总热释放3.6%，总产烟至11.8%；一个试样坍塌的装配体各项离散38%—72%，另一未坍塌装配体总产烟达87%，故现有样本量不能确立失稳与离散的因果关系。离散既不被报告也非准则，于是两个外观同等级产品可能建立在相差近一个量级的散点总体上。
（3）指配等级未揭示分类均值下的试样异质。同一系统个体试样FIGRA从108.8到246.5 W/s跨B/C边界，最高值低于C级上限1.4%且出自坍塌试样。三个系统中两个的烟子类在距s1阈值几平方米内决定，一例以0.4 m2胜出。把试样值随分类均值一并报告可使变异性显化而不改程序。
（4）完整性相关观察被试验记录却不进分类。三个完整装配体每轮都有组件脱落，其中一个有试样坍塌；这些观察均不进分类。试验中机械失效的装配体仍判C-s2,d0。
（5）同实验室后期批次中名义等效装配体响应显著不同。安装相同、探头响应/排气流/燃烧器输出校准差约2%时，名义等效装配体由B-s2,d0、C-s2,d0区间移入D级及以上，8次中7次侧焰到边、出现原无的燃滴。二者皆为不依赖量热的目视观察。
两批分属标准不同版本，但测得燃烧器输出使热释放链残余偏差方向与观测变化相反。剩余候选解释为试样调湿状态（2022更接近质量平衡且房间更干，2019年10月序列最偏离平衡却也烧得重）与产品逐批变动，数据不能单独归因任一项。调湿规范不控此二者，且都可试。烟参数上修订基线修正根本不可分离。
综上，ETICS的SBI Euroclass应被读作：二十分钟、三试样平均、饰面未破时装配体响应之陈述。它有用，却不是立面尺度火行为的独立描述符，也不应在决定既有建筑可用外保温时单独倚仗。研究人员建议：随均值发布试样值；在分类报告标注所依EN 13823版本；让已被记录的完整性观察进入框架。跨实验室比对用单批料、单施工方、报试样值与完整性观察，可分离方法变异与试样变异。EN 13823从来不是立面火试验，也不应被重构成之；但本轮ETICS数据表明，此类产品的公告实验室间比对值得组织。
