馬道貞 王延明 喬 林
(1.中國建筑科學研究院防火所,北京 100000;2.山東創(chuàng)偉外墻保溫材料集團有限公司,山東 濟南 250000)
隔離式構(gòu)造設(shè)計是指在納塑保溫板兩面采取交叉錯縫開槽的方式,并將防火吸熱砂漿嵌入到溝槽內(nèi),在納塑保溫板上形成規(guī)律、有序的結(jié)構(gòu)。隔離式構(gòu)造設(shè)計主要涉及開槽寬度、開槽深度、開槽間距3 個因素,宜采用正交試驗方法進行設(shè)計和研究。
將隔離式構(gòu)造設(shè)計中的開槽深度、開槽寬度、開槽間距分別對應的水平取值如下:開槽深度:0.4n、0.5n、0.6n、0.7n(n 為納塑保溫板厚度);
開槽寬度:0.5cm、1cm、1.5cm、2cm;
開槽間距:10cm、20cm、30cm、40cm。
根據(jù)試驗結(jié)果計算各因素和水平下的平均值和極差R,如表3.1 所示。
初選優(yōu)化設(shè)計方案:根據(jù)各指標不同水平的平均值確定各個因素的優(yōu)化水平組合??偀嶂礟CS(MJ/kg):A2B4C1;當量導熱系數(shù):A1B1C4。
對于因素A,綜合分析,A 取A2。
對于因素B,綜合數(shù)據(jù)做平衡分析,B 因素宜取B2。
對于C 因素,綜合數(shù)據(jù)做平衡分析,C 因素宜取C2。
表1 正交試驗分析表
綜上分析,最優(yōu)設(shè)計方案為A2B2C2,即隔離式構(gòu)造宜取開槽寬度為1cm,開槽深度為納米石墨擠塑泡沫保溫板厚度的1/2,開槽間距為30cm,此時當量導熱系數(shù)和防火單元的燃燒總熱值綜合平衡最優(yōu)。