本發(fā)明涉及一種建筑中常用的塑鋼平開窗扇角碼，尤其涉及一種保溫塑鋼平開窗扇角碼及扇角碼保溫處理方法。

背景技術(shù)：

塑鋼平開窗是指合頁(鉸鏈)安裝于門窗側(cè)面向內(nèi)或向外開啟的塑鋼門窗，它在性能上要優(yōu)于一般的推拉窗，玻璃塊大，視野開闊，采光率高，擦玻璃方便，使用靈活。正因為這方面的原因，塑鋼平開窗大量的應(yīng)用于城市的商住樓、寫字樓、高檔住宅、別墅等中高檔建筑。塑鋼窗的結(jié)構(gòu)是由upvc塑料型材內(nèi)加鋼襯組合而成，塑料型材經(jīng)過下料鋸切割成需要的尺寸后，穿入鋼襯用螺絲固定，再經(jīng)焊機(jī)高溫加熱焊接成為我們所需要的窗戶。但是由于鋼襯的導(dǎo)熱系數(shù)很大，在高溫地區(qū)會在此部位會產(chǎn)生冷橋效應(yīng)，冷橋內(nèi)部及內(nèi)壁面溫度較低，并且熱流失量比較大，會造成窗戶處的熱量嚴(yán)重散失，嚴(yán)重的情況下會產(chǎn)生冷凝結(jié)露現(xiàn)象，滋生細(xì)菌，還會對室內(nèi)人員的健康構(gòu)成危害。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有塑鋼窗熱量嚴(yán)重散失的問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種保溫塑鋼平開窗扇角碼及扇角碼保溫處理方法，帶有這種扇角碼的塑鋼平開窗，在不大幅提高塑鋼窗的制造成本前提下，減小冷橋效應(yīng)增強(qiáng)保溫性能，而且能夠?qū)崿F(xiàn)實用通用。

為實現(xiàn)上述技術(shù)任務(wù)，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種保溫塑鋼平開窗扇角碼，包括豎直鋼板、水平鋼板和45°傾斜面板，其中，豎直鋼板和水平鋼板垂直設(shè)置，且兩者之間通過45°傾斜面板相連接；所述豎直鋼板被分為豎直保溫區(qū)和豎直非保溫區(qū)，所述水平鋼板被分為水平保溫區(qū)和水平非保溫區(qū)，所述45°傾斜面板的內(nèi)表面作為45°傾斜面板保溫區(qū)；所述豎直保溫區(qū)、水平保溫區(qū)和45°傾斜面板保溫區(qū)分別涂有保溫涂料層。

進(jìn)一步的，所述豎直保溫區(qū)上的保溫涂料層的厚度由下式計算得到：

式中，δv為豎直鋼板的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度；qstandard為標(biāo)準(zhǔn)熱流量標(biāo)準(zhǔn)；λs為隔熱涂料的復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃)；tn為室內(nèi)空調(diào)計算溫度，℃；s6為豎直保溫區(qū)的面積，m²。

進(jìn)一步的，所述水平保溫區(qū)上的保溫涂料層的厚度由下式計算得到：

式中，δh為水平鋼板的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度；qstandard為標(biāo)準(zhǔn)熱流量標(biāo)準(zhǔn)；λs為隔熱涂料的復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃)；tn為室內(nèi)空調(diào)計算溫度，℃；s7為水平保溫區(qū)的面積，m²。

進(jìn)一步的，所述45°傾斜面板保溫區(qū)涂覆保溫涂料的厚度：

式中，δl為45°傾斜面的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度；qstandard為標(biāo)準(zhǔn)熱流量標(biāo)準(zhǔn)；λs為隔熱涂料的復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃)；tn為室內(nèi)空調(diào)計算溫度，℃；s9為45°傾斜面面積，m²。

進(jìn)一步的，所述豎直保溫區(qū)的輪廓線用下式表示：

y＝y(tǒng)0+a(1/(1+exp(-(x-xc+w1/2)/w2)))(1-1/(1+exp(-(x-xc-w1/2)/w3)))

式中，y0為偏移量，a為振幅，xc為中心軸，w1為半極大的全寬度，w2為低能側(cè)方差，w3為高能側(cè)方差；其中y0＝9.8，a＝3.5，xc＝0.34，w1＝3.21，w2＝-0.32，w3＝-0.28；

所述水平保溫區(qū)的輪廓線用下式表示：

y＝y(tǒng)0+a(1/(1+exp(-(x-xc+w1/2)/w2)))(1-1/(1+exp(-(x-xc-w1/2)/w3)))

式中，y0為偏移量，a為振幅，xc為中心軸，w1為半極大的全寬度，w2為低能側(cè)方差，w3為高能側(cè)方差；y0＝-9.8，a＝3.5，xc＝0.34，w1＝3.21，w2＝-0.32，w3＝-0.28；

所述得到45°傾斜面板外弧線曲線對應(yīng)的擬合曲線方程用下式表示：

y＝a3x²+b3x+c3，a3為多項式三次項待定系數(shù)，b3為多項式二次項待定系數(shù)，c3為多項式一次項待定系數(shù)其中，其中，a3＝-2.3554，b3＝2.0451，c3＝12.9515。

本發(fā)明的另一個目的在于，提供一種鋼制扇角碼的保溫處理方法，包括以下步驟：

步驟1，對于常見的鋼制扇角碼，求解鋼制扇角碼的導(dǎo)熱微分方程組，確定鋼制扇角碼內(nèi)溫度場t(x,y,z)，x、y、z為坐標(biāo)軸坐標(biāo)；

步驟2，根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，分別確定豎直鋼板、水平鋼板的溫度范圍；確定豎直保溫區(qū)和豎直保溫區(qū)的分界值以及水平保溫區(qū)和水平非保溫區(qū)的分界值：

步驟3，將豎直鋼板上溫度數(shù)值等于豎直保溫區(qū)和豎直保溫區(qū)的分界值tsepreation-v的溫度等值線作為豎直保溫區(qū)的包絡(luò)曲線；同時，將水平鋼板上溫度數(shù)值等于水平保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的分界值tsepreation-h的溫度等值線作為水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線。

步驟4，分別在步驟3得到的豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線上取足夠多的離散點，并獲取這些離散點的坐標(biāo)值；對離散點的坐標(biāo)值進(jìn)行擬合得到原始擬合曲線方程；然后對原始擬合曲線方程分別進(jìn)行處理，得到豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線對應(yīng)的擬合曲線方程，將該擬合曲線方程作為豎直保溫區(qū)輪廓線和水平保溫區(qū)輪廓線；

步驟5：將步驟4得到的每個保溫區(qū)輪廓線作為對應(yīng)鋼板的保溫區(qū)分界線，分別將豎直鋼板和水平鋼板各分為保溫涂層區(qū)和非保溫涂層區(qū)；

步驟6：在步驟5得到的豎直鋼板和水平鋼板的保溫涂層區(qū)分別涂抹保溫涂料，

步驟7：根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，將45°傾斜面板內(nèi)表面作為45°傾斜面板保溫區(qū)，在該保溫區(qū)上涂覆保溫涂料層；

步驟8，對于相互垂直的鋼板的結(jié)合部45°傾斜面外表面，根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，在等溫線垂直方向增加鋼襯扇角碼的材料厚度，得到優(yōu)化后的外弧線曲線10；將曲線10取足夠多離散點,獲取這些離散點的坐標(biāo)值；對包絡(luò)曲線上的離散點的坐標(biāo)值進(jìn)行擬合，得到原始擬合曲線方程；然后對原始擬合曲線方程進(jìn)行處理，得到45°傾斜面板外弧線曲線10對應(yīng)的擬合曲線方程。

進(jìn)一步的，所述步驟1中，所述導(dǎo)熱微分方程組的求解采用基于densitybased求解的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱模型并結(jié)合piso算法。

進(jìn)一步的，所述步驟2中，利用式(1)和(2)確定豎直保溫區(qū)和豎直保溫區(qū)的分界值以及水平保溫區(qū)和水平非保溫區(qū)的分界值：

式中，tsepreation-v為豎直保溫區(qū)和豎直非保溫區(qū)的分界值，℃；tsepreation-h為水平保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的分界值，℃；tmax-v為豎直鋼板溫度的最大值，℃；tmax-h為水平鋼板溫度的最大值，℃；s1、s3分別為豎直鋼板和水平鋼板的面積，m²；∫dxdy，定積分符號；α、β為分區(qū)劃分常數(shù)，α＝β＝1。

進(jìn)一步的，所述步驟6中，在豎直鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度根據(jù)式3確定，在水平鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度根據(jù)式4確定：

式中，δv和δh分別為豎直鋼板和水平鋼板的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度；qstandard為標(biāo)準(zhǔn)熱流量標(biāo)準(zhǔn)，qstandard取20w/m²可使扇角碼取得良好的保溫效果；λs為隔熱涂料的復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃)；tn為室內(nèi)空調(diào)計算溫度，℃；s6、s7分別為豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的面積，m²。

進(jìn)一步的，所述步驟7中，所述保溫涂料層的厚度根據(jù)式5確定，

式中，δl為45°傾斜面的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度，s9為45°傾斜面面積，m²。

采用本發(fā)明的保溫塑鋼平開安全系統(tǒng)窗，能夠大幅減弱鋼襯扇角碼處的冷橋效應(yīng)，在高溫地區(qū)防止冷量在此處的浪費，得到較好的保溫性能。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的塑鋼平開窗鋼制扇角碼的三視圖，其中，(a)為主視圖，(b)為左視圖，(c)為俯視圖；

圖2為本發(fā)明的塑鋼平開窗鋼制扇角碼的三視圖，其中，(a)為主視圖，(b)為俯視圖，(c)為左視圖；

圖3為本發(fā)明的塑鋼平開窗扇鋼制角碼局部放大圖；

圖4為現(xiàn)有的開窗鋼制扇角碼溫度場(k)；

圖5為本發(fā)明的塑鋼平開窗鋼制角碼溫度場(k)。

圖中各標(biāo)號含義：1、豎直鋼板，2、豎直鋼板螺孔，3、水平鋼板，4、水平鋼板螺孔，5、豎直保溫區(qū)輪廓線，6、豎直保溫區(qū)，6’、豎直非保溫區(qū)，7、水平保溫區(qū)，7’水平非保溫區(qū)，8、水平保溫區(qū)輪廓線，9、45°傾斜面板保溫區(qū)，10、45°傾斜面板外弧線曲線，10’、待優(yōu)化的45°傾斜面板外弧線曲線，11、45°傾斜面板。

具體實施方式

本發(fā)明的設(shè)計思路如下：

本發(fā)明的窗扇角碼包括兩邊互相垂直的鋼板以及連接它們的45°傾斜面板，通過有限元模擬，計算出原扇角碼熱傳導(dǎo)的溫度場，定量地找出熱量散失最多的部位。通過計算可以得出，熱量散失最多的部位為兩邊互相垂直的鋼板相結(jié)合的45°傾斜面板以及與該45°傾斜面板相連接的部分水平鋼板和部分豎直鋼板。

首先，在45°傾斜面板，為了減少熱量損失，根據(jù)鋼襯外表面的溫度分布規(guī)律，在等溫度線垂直方向增加鋼襯扇角碼的材料厚度，確定增加厚度之后邊緣曲線方程，最大化增加結(jié)構(gòu)整體的導(dǎo)熱熱阻，得到較好的保溫性能。與此同時，貼涂保溫材料，根據(jù)二維導(dǎo)熱的傅里導(dǎo)熱定律確定保溫材料貼涂厚度δl，最大限度減小該處冷橋效應(yīng)增強(qiáng)保溫性能。其次，在該45°傾斜面板以及與其相連接的部分水平鋼板和部分豎直鋼板的內(nèi)表面，通過有限元模擬，精確地確定保溫材料貼涂區(qū)的位置，設(shè)為保溫材料貼涂區(qū)，根據(jù)一維導(dǎo)熱的傅里導(dǎo)熱定律確定保溫材料貼涂厚度δv和δh，最大限度減小該處冷橋效應(yīng)增強(qiáng)保溫性能。

如圖1所示，本發(fā)明的保溫塑鋼平開窗扇角碼的主體采用常見的平開窗鋼制扇角碼，該鋼制扇角碼包括豎直鋼板1、水平鋼板3和45°傾斜面板11，其中，豎直鋼板1和水平鋼板2垂直設(shè)置，且兩者之間通過45°傾斜面板11相連接；豎直鋼板1和水平鋼板3上分別設(shè)有豎直鋼板螺孔2和水平鋼板螺孔4。

針對常見的平開窗鋼制扇角碼容易形成冷橋的現(xiàn)象，對常見的鋼制扇角碼豎直鋼板1、水平鋼板3和45°傾斜面板11進(jìn)行保溫處理。保溫處理具體如下：

首先，對于豎直鋼板1，根據(jù)鋼襯內(nèi)表面的溫度場等溫線分布規(guī)律，將豎直鋼板1分為豎直保溫區(qū)6和豎直非保溫區(qū)6’。

對于水平鋼板3，根據(jù)鋼襯內(nèi)表面的溫度場等溫線分布規(guī)律，將水平鋼板3分為水平保溫區(qū)7和水平非保溫區(qū)7’。

對于45°傾斜面板11，將其內(nèi)表面作為45°傾斜面板保溫區(qū)9，同時，根據(jù)45°傾斜面板11溫度場等溫線分布規(guī)律，在等溫線垂直方向增加鋼襯扇角碼的材料厚度，通過扇角碼自身結(jié)構(gòu)的調(diào)整最大化增加結(jié)構(gòu)整體的導(dǎo)熱熱阻，得到較好的保溫性能。

其次，對豎直保溫區(qū)6、水平保溫區(qū)7和45°傾斜面板11，分別貼涂保溫涂料進(jìn)行保溫處理。

對豎直保溫區(qū)6涂覆的保溫涂料的厚度：

對水平保溫區(qū)7涂覆的保溫涂料的厚度：

對45°傾斜面板保溫區(qū)9涂覆保溫涂料的厚度：

本發(fā)明還給出了對鋼制扇角碼的保溫處理方法，包括以下步驟：

步驟1，對于常見的鋼制扇角碼，求解鋼制扇角碼的導(dǎo)熱微分方程組，確定鋼制扇角碼內(nèi)溫度場t(x,y,z)，x、y、z為坐標(biāo)軸坐標(biāo)。

可選的，上述導(dǎo)熱微分方程組的求解是采用基于densitybased求解的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱模型并結(jié)合piso算法進(jìn)行。

步驟2，根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，分別確定豎直鋼板、水平鋼板的溫度范圍(即分別確定了它們的最高溫度和最低溫度)。利用式(1)和(2)，分別得到豎直保溫區(qū)和豎直保溫區(qū)的分界值以及水平保溫區(qū)和水平非保溫區(qū)的分界值：

式中，tsepreation-v為豎直保溫區(qū)和豎直非保溫區(qū)的分界值，℃；tsepreation-h為水平保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的分界值，℃。tmax-v為豎直鋼板溫度的最大值，℃；tmax-h為水平鋼板溫度的最大值，℃；s1、s3分別為豎直鋼板和水平鋼板的面積，m²；∫dxdy，定積分符號；α、β為分區(qū)劃分常數(shù)，α、β越大，保溫區(qū)面積越大，本發(fā)明中，選取α＝β＝1即可實現(xiàn)較佳的保溫效果。

步驟3，將豎直鋼板上溫度數(shù)值等于豎直保溫區(qū)和豎直保溫區(qū)的分界值tsepreation-v的溫度等值線作為豎直保溫區(qū)的包絡(luò)曲線；同時，將水平鋼板上溫度數(shù)值等于水平保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的分界值tsepreation-h的溫度等值線作為水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線。

步驟4，分別在步驟3得到的豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線上取足夠多(不少于300個)離散點，并獲取這些離散點的坐標(biāo)值；采用geneticalgorithm算法對離散點的坐標(biāo)值進(jìn)行擬合，得到原始擬合曲線方程；然后采用通用全局優(yōu)化法對原始擬合曲線方程分別進(jìn)行處理，得到豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線對應(yīng)的擬合曲線方程，將該擬合曲線方程作為豎直保溫區(qū)輪廓線和水平保溫區(qū)輪廓線。

從包絡(luò)曲線上點的坐標(biāo)值可以看出，包絡(luò)曲線的走勢符合非線性高次方程。發(fā)明人進(jìn)行了大量試驗驗證，發(fā)現(xiàn)geneticalgorithm算法+通用全局優(yōu)化算法，求解可避免矩陣求逆的繁瑣，收斂速度快并且能夠得出各包絡(luò)曲線對應(yīng)的高精度、低殘差的擬合曲線方程。

步驟5：將步驟4得到的每個保溫區(qū)輪廓線作為對應(yīng)鋼板的保溫區(qū)分界線，分別將豎直鋼板和水平鋼板各分為保溫涂層區(qū)和非保溫涂層區(qū)。

步驟6：在步驟5得到的豎直鋼板和水平鋼板的保溫涂層區(qū)分別涂抹保溫涂料，具體如下：

在豎直鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度根據(jù)式3確定，在水平鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度根據(jù)式4確定：

式中，δv和δh分別為豎直鋼板和水平鋼板的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度；

qstandard為標(biāo)準(zhǔn)熱流量標(biāo)準(zhǔn)，qstandard取20w/m²可使扇角碼取得良好的保溫效果；λs為隔熱涂料的復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃)；tn為室內(nèi)空調(diào)計算溫度，℃；s6、s7分別為豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的面積，m²。

步驟7：根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，將45°傾斜面板內(nèi)表面作為45°傾斜面板保溫區(qū)，在該保溫區(qū)上涂覆保溫涂料層，保溫涂料層的厚度根據(jù)式5確定，

式中，δl為45°傾斜面的保溫涂層區(qū)涂抹保溫涂料層的厚度，s9為45°傾斜面面積，m²。

步驟8，對于相互垂直的鋼板的結(jié)合部45°傾斜面外表面，根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，為了減少熱量損失，根據(jù)鋼襯外表面的溫度分布規(guī)律，在等溫線垂直方向增加鋼襯扇角碼的材料厚度，厚度為(其中，qstandard為標(biāo)準(zhǔn)熱流量標(biāo)準(zhǔn)，qstandard取20w/m²可使扇角碼取得良好的保溫效果；λs為隔熱涂料的復(fù)合導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃))，得到優(yōu)化后的外弧線曲線10，最大化增加結(jié)構(gòu)整體的導(dǎo)熱熱阻，得到較好的保溫性能。將曲線10取足夠多(不少于300個)離散點,獲取這些離散點的坐標(biāo)值。采用geneticalgorithm算法對包絡(luò)曲線上的離散點的坐標(biāo)值進(jìn)行擬合，得到原始擬合曲線方程；然后采用通用全局優(yōu)化法對原始擬合曲線方程進(jìn)行處理，得到45°傾斜面板外弧線曲線10對應(yīng)的擬合曲線方程。

實施例1

遵從上述技術(shù)方案，本實施例中的塑鋼扇角碼的豎直鋼板和水平鋼板均為55mm*32mm*2mm(長*寬*厚)，豎直鋼板和水平鋼板通過45°傾斜面連接，豎直鋼板和水平鋼板上的螺孔直徑均為4.5mm。塑鋼扇角碼內(nèi)側(cè)表面溫度設(shè)置為25℃(298k)，外側(cè)與外界空氣接觸。

采用如下步驟對上述塑鋼扇角碼進(jìn)行保溫處理：

步驟1：采用基于densitybased求解的穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱模型并結(jié)合piso算法，求解鋼制扇角碼的導(dǎo)熱微分方程組(式6)，確定鋼制扇角碼內(nèi)溫度場t(x,y,z)，如圖4所示。

式中,是拉普拉斯算子；qv是內(nèi)熱源強(qiáng)度，w/m³；λ為塑鋼扇角碼導(dǎo)熱系數(shù)，w/(m*℃)；t是塑鋼扇角碼內(nèi)溫度，℃。

步驟2：根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，取α＝β＝1，利用式(1)、式(2)得到豎直鋼板和水平鋼板保溫涂層區(qū)和非保溫涂層區(qū)的分界值：tsepreation-v＝23.5℃、tsepreation-h＝23.5℃。

步驟3，將步驟2得到的豎直保溫區(qū)和豎直非保溫區(qū)的分界值tsepreation-v＝23.5℃的溫度等值線作為豎直保溫區(qū)的包絡(luò)曲線；同時，將水平保溫區(qū)和水平非保溫區(qū)的分界值tsepreation-h＝23.5℃的溫度等值線作為水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線。

步驟4，分別在步驟3得到的豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線上取足夠多(不少于300個)離散點,獲取這些離散點的坐標(biāo)值。采用geneticalgorithm算法對包絡(luò)曲線上的離散點的坐標(biāo)值進(jìn)行擬合，得到原始擬合曲線方程；然后采用通用全局優(yōu)化法對原始擬合曲線方程分別進(jìn)行處理，得到豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)的包絡(luò)曲線的擬合曲線方程，將該擬合曲線方程作為豎直保溫區(qū)輪廓線5和水平保溫區(qū)輪廓線8。

豎直保溫區(qū)輪廓線5滿足非對稱雙s函數(shù)曲線的分布形式，其函數(shù)表達(dá)式為：

y＝y(tǒng)0+a(1/(1+exp(-(x-xc+w1/2)/w2)))(1-1/(1+exp(-(x-xc-w1/2)/w3)))

式中y0為偏移量，a為振幅，xc為中心軸，w1為半極大的全寬度，w2為低能側(cè)方差，w3為高能側(cè)方差。其中y0＝9.8，a＝3.5，xc＝0.34，w1＝3.21，w2＝-0.32，w3＝-0.28。

水平保溫區(qū)輪廓線8滿足滿足非對稱雙s函數(shù)曲線的分布形式，其函數(shù)表達(dá)式為：

y＝y(tǒng)0+a(1/(1+exp(-(x-xc+w1/2)/w2)))(1-1/(1+exp(-(x-xc-w1/2)/w3)))

式中y0＝-9.8，a＝3.5，xc＝0.34，w1＝3.21，w2＝-0.32，w3＝-0.28。

步驟5：將步驟4得到的每個保溫區(qū)輪廓線作為對應(yīng)鋼板的保溫分界線，分別將豎直鋼板和水平鋼板分為保溫區(qū)和非保溫區(qū)。

步驟6：在步驟5得到的豎直保溫區(qū)和水平保溫區(qū)分別涂抹保溫涂料，在豎直鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度根據(jù)式3確定，在水平鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度根據(jù)式4確定。求解得δv＝δh＝2.5mm。

例如：在利用式3進(jìn)行豎直鋼板保溫涂層區(qū)的保溫涂料厚度的求解時，qstandard＝20w/m²，保溫涂層區(qū)的保溫涂料導(dǎo)熱系數(shù)取0.042w/(m*℃)，求得δv＝2.5mm。

同理可求得δh＝2.5mm。

步驟7：根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，將45°傾斜面板內(nèi)表面設(shè)置為保溫涂層區(qū)，在該保溫區(qū)上涂覆保溫涂料層，保溫涂料層的厚度根據(jù)式5確定，求解得到δl＝2.1mm。

步驟8，對于相互垂直的鋼板的結(jié)合部45°傾斜面外表面，根據(jù)步驟1得到的鋼制扇角碼內(nèi)的溫度場t(x,y,z)，在等溫線垂直方向增加鋼襯扇角碼的材料厚度，厚度計算為優(yōu)化外弧面得到外弧面曲線10，將曲線10取足夠多(不少于300個)離散點,獲取這些離散點的坐標(biāo)值。采用geneticalgorithm算法對包絡(luò)曲線上的離散點的坐標(biāo)值進(jìn)行擬合，得到原始擬合曲線方程；然后采用通用全局優(yōu)化法對原始擬合曲線方程進(jìn)行處理，得到45°傾斜面板外弧線曲線10對應(yīng)的擬合曲線方程，其函數(shù)表達(dá)式為：y＝a3x²+b3x+c3。式中a3＝-2.3554，b3＝2.0451，c3＝12.9515。

經(jīng)實驗，經(jīng)過保溫處理和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的塑鋼扇角碼能夠最大化增加結(jié)構(gòu)整體的導(dǎo)熱熱阻，得到較好的保溫性能，如圖(5所示)，處理后的扇角碼外表面溫度為31.0℃，在室外空調(diào)計算溫度為35℃的情況下，可減少能量散失達(dá)能夠有效阻隔高溫地區(qū)工況下扇角碼在此冷橋部位的冷量散失。