一、涂料的關(guān)鍵參數(shù)的計(jì)算方法

對(duì)設(shè)計(jì)師而言，搞清楚設(shè)計(jì)的原理是一碼事，這個(gè)會(huì)有助于更好地理解設(shè)計(jì)結(jié)果，幫助判斷結(jié)果的正確性和合理性。但這項(xiàng)技能并不能解決設(shè)計(jì)效率的問題，也不會(huì)讓設(shè)計(jì)師的日子過得更好，反而會(huì)過得更不安心。

所以另一項(xiàng)重要的技能就是簡化設(shè)計(jì)流程，高效完成設(shè)計(jì)任務(wù)。還好鋼結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)規(guī)范上已經(jīng)給設(shè)計(jì)師準(zhǔn)備好了輕松計(jì)算厚度的方法。在規(guī)范的7.2.8條中，對(duì)于膨脹型和非膨脹型都有簡單的熱阻及厚度的反算方法。

如果對(duì)規(guī)范閱讀仔細(xì)的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)公式和前面5.3章的公式是一模一樣的，無非就是變量換個(gè)地方而已。

對(duì)公式進(jìn)行變形以后，可以得到如下的一個(gè)關(guān)系式。這很顯然是一個(gè)簡化的升溫曲線，是在一定區(qū)間段內(nèi)的直線擬合。

查詢相關(guān)材料，并參考規(guī)范可知，公式的適用范圍是在t600℃的時(shí)候。對(duì)照臨界溫度的表格，可以知道一般滿足要求的構(gòu)件的臨界溫度很少有超過600℃的情況，所以這個(gè)簡化公式適用于絕大部分的情況。由于計(jì)算程序采用的是迭代法獲得的等效熱阻和厚度，所以我們拿程序迭代結(jié)果和該公式擬合的結(jié)果進(jìn)行過對(duì)比。結(jié)果證明，在600℃以下時(shí)，差異極小，即使超過600℃，達(dá)到臨界溫度表格中的最大值，差異依然可控在5%以內(nèi)。所以作為日常的復(fù)核的話，規(guī)范給出的公式完全可以滿足要求

二、涂料厚度的反算

前面提到的按規(guī)范公式反算，但是仔細(xì)觀察的話，會(huì)發(fā)現(xiàn)兩個(gè)問題：

1、非膨脹型的等效熱傳導(dǎo)系數(shù)是一個(gè)需要自行確定的系數(shù)，規(guī)范并未給出取值的方法；

2、膨脹型的涂料計(jì)算得到的并不是厚度，而是等效熱阻。

第一個(gè)問題其實(shí)規(guī)范里面也給出了解決辦法，在附錄A中，給出了厚度的換算方法。這就意味著，可以在設(shè)計(jì)時(shí)假定一個(gè)熱傳導(dǎo)系數(shù)，提交設(shè)計(jì)方案以后，廠家可以根據(jù)產(chǎn)品的熱傳導(dǎo)系數(shù)換算出實(shí)際用于施工的涂料厚度。所以只需要在設(shè)計(jì)交底時(shí)，給明設(shè)計(jì)時(shí)采用的熱傳導(dǎo)系數(shù)以及以此計(jì)算得到的涂料厚度即可。

第二個(gè)問題還是廠家的問題，在規(guī)范的5.3.3章中提到，對(duì)于膨脹型的防火涂料，“應(yīng)給出最大使用厚度、最小使用厚度的等效熱阻以及防火涂料使用厚度按最大使用厚度與最小使用厚度之差的1/4遞增的等效熱阻”。不像非膨脹型涂料的厚度和熱傳遞系數(shù)是線性關(guān)系，斜率就是等效熱傳導(dǎo)系數(shù)，膨脹型的厚度和等效熱阻是非線性相關(guān)的，所以只能通過線性插值的方法來獲得厚度值。

規(guī)范中要求的五個(gè)點(diǎn)，實(shí)際就是用來擬合這個(gè)厚度-熱阻相關(guān)曲線的。明白了這個(gè)點(diǎn)，也就知道了為什么只能輸出等效熱阻了：因?yàn)槟壳斑€沒有廠家能提供相關(guān)涂料的參數(shù)。不過，在設(shè)計(jì)師們的努力推動(dòng)下，也有越來越多的廠家開始重視這個(gè)問題，也進(jìn)行了一些實(shí)驗(yàn)。這也是一個(gè)好的開始，說明廠家也開始重視技術(shù)因素對(duì)產(chǎn)品的影響。