TRIZ功能分析在解决屋面发泡聚氨酯保温层硬化空鼓问题中的应用.pdf
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1、Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 17 期173文章编号:2095-6835(2023)17-0173-03TRIZ 功能分析在解决屋面发泡聚氨酯保温层硬化空鼓问题中的应用易 嘉(上海朗诗规划建筑设计有限公司,上海 200092)摘要:TRIZ 理论是前苏联发明家根里奇阿奇舒勒首创的高效率创新方法论1。探讨了 TRIZ 理论的一个重要的问题识别和分析工具功能分析在解决某项目屋面保温工程出现空鼓翘曲问题的应用,以加深对 TRIZ 理论的理解,最后用矛盾矩阵获得解决方案。关键词:TRIZ;功能分析;屋面保温;矛盾矩阵中图分类号:S214.
2、3文献标志码:ADOI:10.15913/ki.kjycx.2023.17.052TRIZ 理论按照创新的流程分为问题识别、问题解决和概念验证 3 大板块2,其中问题识别板块包括创新标杆分析、功能分析、流分析、因果链分析、进化趋势分析、关键问题分析等工具和方法,通过识别系统或超系统的功能、特点、各组件之间的相互作用,评估各组件执行功能的性能,形成功能模型图,从各原因中找到可能存在的矛盾3,进而解决问题。1工程概况和技术矛盾该项目的屋面保温采用 90 mm 厚的现场发泡聚氨酯,硬化成型后出现局部空鼓、边缘上翘情况严重的现象。施工现场如图 1 所示。图 1屋面发泡聚氨酯保温层空鼓翘曲屋面主要构造及
3、做法包括:(最上层)40 mm厚 C20 细石混凝土(内配6150 mm 双向)随打随抹,设间距小于等于 3 m 分格,分缝处钢筋断开,缝宽 12 mm,嵌密封胶,在女儿墙与交接处留缝(宽30 mm),嵌密封胶;喷涂 90 mm 厚 B1 级发泡聚氨酯保温层;无纺布隔离层;3.0 mm+2.0 mm 厚防水卷材(SBS);20 mm 厚 13 水泥砂浆找平,设间距小于等于 6 m 分格缝,缝宽 25 mm,嵌聚苯乙烯泡沫条,密封膏填缝;最薄 50 mm 厚泡沫混凝土找坡层(找坡 3%,抗压强度不小于 3 MPa);(最下层)钢筋混凝土屋面板,清理剔平,12 水泥砂浆修补凹处。2TRIZ 功能分
4、析TRIZ 功能分析包含组件分析、相互作用分析和功能建模 3 个步骤4,最后在功能模型图中获取问题可能的解决方案。针对该工程问题,逐步剖析如下。2.1组件分析:区分系统组件和超系统组件组件是指工程系统或超系统的某一组成对象,该对象可以是拥有静止质量的对象(如桌子、飞机等)或无静止质量的场(如引力场、机械场、化学场、热场、声场、电场、磁场等)。本工程问题中,选取包含各构造层次的屋面作为待研究的系统组件,与屋面可能存在相互作用的外部环境对象作为超系统组件。其中,多次使用的同一种材料不论其厚度是否相同,均视作同一种组件;同时,为使分析更具有通用性,忽略各构造层次的厚度参数,如图 2 所示。图 2保温
5、屋面系统组件分析科技与创新Science and Technology&Innovation1742023 年 第 17 期2.2相互作用分析:分析各组件之间的相互作用相互作用分析输出的是一个相互作用矩阵,该矩阵将系统组件和超系统组件分别罗列于行和列且顺序完全相同。在矩阵每 2 个组件的行、列交点的单元格中判别 2 个组件是否有“接触”,如果有,则标记为“+”;如果没有,则标记为“”。不断重复操作,直至将整个矩阵表填满,对角线的单元格为空,表示物体不会与自身相互作用。需注意以下几点:相互作用是 2 个组件之间直接的相互作用,不能是隔了 1 个或多个组件“隔山打牛”似的传递作用;有的组件之间是通
6、过“场”来相互作用的,不能忽略,如手放在装有热水的水杯附近,会感觉到热,是因为水杯和手之间通过热力场进行相互作用;相互作用矩阵在原理上应是对称矩阵,但为了增加分析的可靠性,暂时忽略对称性,先对每 2个组件进行逐一分析,最后再复核是否对称。对于本工程,共有 11 个组件,将生成 1 个 1111的相互作用矩阵,如表 1 所示,整个矩阵是对称阵。表 1保温屋面工程系统的相互作用分析组件 细 石砼 保 护层发泡聚氨酯保温层 无 纺布 隔 离层卷材防水层 水泥砂浆 找平层 泡 沫砼 找 坡层钢砼屋面结构层(a)室外空气(b)室内空气(c)机械场(d)化学场细石砼保护层+发泡聚氨酯保温层+无纺布隔离层+
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