预制双钢板剪力墙围护结构热力学数值研究

预制双钢板组合剪力墙抗侧力性能表征良好,但由于内部高热导率组件繁多造成不均匀传热,易形成局部低温区域引发结露霉变.基于预制双钢板组合剪力墙围护结构的热力学性能优化,提出一类围护结构构造设计原型,利用COMSOL Multiphysics建立有限元计算模型,结合参数化方法,探究双钢板剪力墙的保温设计参数、结构组件参数对其墙体内部的热流分布影响规律.研究结果表明:保温锚栓形成的点状热桥远大于对拉螺栓,双层钢板塞焊连接处则未出现明显温度波动,相邻构造层中不同连接件应保持一定间距,使热流尽可能通过完整保温层,避免形成连续热桥.相较于无热桥时的理想模型,含连接件时实际模型单位面积的壁面法向总热通量显著增益;改用低热导率保温材料能够明显减少主体法向热通量,但对点状热桥的抑制作用有限,热通量减小梯度随材料热导率减小而增大,保温材料宜将防火性能佳、经济成本低的岩棉或热导率低的EPS作为技术经济性优选;增大板厚能够有效抑制点状热桥处法向热通量,且该作用随板厚增大而减小;连接件在能够达到结构要求时建议优先增大布置间距、减小锚固深度以改善内部温度分布,其次考虑改用低热导率的玻璃钢制连接件改善局部热流,最后在锚固末端加覆保温砂浆或隔热垫块有效削弱热桥的影响.研究得到了法向热通量分布关于保温设计、结构组件中热工相关参数的变化规律,以指导双钢板剪力墙结构体系的围护结构热工设计.

内嵌式ALC墙板钢框架结构的抗裂性能试验研究

目前装配式钢结构体系已经日益完善,但建筑构造方面存在的问题越来越多,特别是钢框架与填充墙之间的裂缝问题较明显.因此,设计了4组足尺结构模型,对其进行静力荷载作用下的试验,并采用裂缝计和光纤光栅位移传感器进行量测,通过比较各个试件在不同位移角下钢框架与ALC墙板接缝处裂缝发展情况对不同建筑构造形式中的钢框架与ALC墙板接缝处的抗裂性能进行综合评估.试验结果表明:钩头螺栓的刚度远大于U型钢卡,且钩头螺栓、耐碱玻纤网格布都对ALC板与钢梁钢柱接缝处的裂缝有很好的抑制作用,ALC板与钢柱接缝宽度对裂缝的抑制不明显.光纤光栅位移传感器灵敏度较高,不适用于墙板裂缝测量.建立钢框架内嵌ALC墙板结构有限元模型并验证有限元模型的准确性.分析了连接件、耐碱玻纤网格布以及ALC墙板与钢框架接缝宽度等参数对钢框架内嵌ALC墙板接缝处抗裂性能的影响规律,并提出了一种有利于防止裂缝产生的建筑构造措施.

空间分层逻辑下的寒冷地 区农宅多目标优化设计方法研究

“十四五”时期,国家对于村镇住宅建设质量的提高愈发重视,然而当前农宅由于缺乏设计指导导致农宅的功能与性能需求不一致。因此在寒冷地区农宅实地调研的基础上,将空间热缓冲理论与开放建筑理论相结合,提炼出空间层级化的操作方法,以多目标优化算法为工具,以室内光热环境优化为目标导向,提出了一套较为高效的农宅空间快速优化设计与决策方法,并以实地调研村落为例进行应用设计验证。通过对寒冷地区农宅的被动式设计实现低增量成本下的节能优化,对寒冷地区农宅的建设具有一定的实际应用价值。

基于BIM的装配式建筑绿色施工流程研究

绿色施工作为落实建筑可持续发展的重要手段,在装配式建筑中的应用发展还存在绿色施工评价标准不明确,在施工流程中信息共享性不足,全流程纵向分割的问题。通过分析装配式建筑绿色施工流程中的主要影响因素,提出基于BIM技术的装配式建筑绿色施工流程,并从绿色施工评价标准中资源能源的节约与利用、绿色施工综合管理两个方面阐明BIM技术在装配式建筑绿色施工流程中的应用方法与优势。

基于BIM技术的装配式建筑太阳能集成设计与优化

我国大力提倡发展装配式建筑及太阳能建筑,但大多数建筑师对这2种建筑都比较陌生。通过分析BIM在装配建筑中的应用方法与优势,提出了装配式建筑太阳能"族"库建立的原则与方法。基于BIM平台对建筑立面太阳能组件安装方式、太阳能组件安装倾角进行对比分析。以天津气象参数为例,对光伏组件不同倾角发电量进行方案设计对比,讨论了BIM技术通过可视化的方式完善太阳能组件在装配建筑中集成应用的流程,为设计师进行装配式建筑太阳能集成设计时提供设计依据。

光伏建筑表皮一体化设计解析——以SDE2010参赛作品为例

以光伏建筑表皮为研究对象,以2010年太阳能十项全能竞赛(SDE2010)为研究背景,分析光伏建筑表皮一体化的技术要素、美学要素及设计要点。重点通过对天津大学参赛作品设计策略和数据的分析,阐述光伏建筑表皮的设计要点。

相变材料在集装箱建筑夏季隔热中的性能研究

集装箱无蓄能围护结构箱体能耗和室内温度波动都较大,传统的围护结构设计方法无法将室内温度有效维持在舒适的温度区间内。将相变储能技术合理地应用于集装箱围护结构设计中能够大大提升其热工性能并有效地调整室内的温度波动。以微胶囊相变材料为例,通过利用Design Builder软件模拟分析法研究建筑内扰、相变层设计等影响参数对其调温性能的影响规律,分析相变材料在集装箱箱体复合围护结构中的适应性设计方法,可知集中在白天使用的集装箱建筑采用厚30 mm、相变点为29℃的相变复合墙体能够有效提高建筑夏季热舒适度,得出集装箱相变复合围护结构优化设计方法及对室内热舒适的影响规律,为相变材料在集装箱建筑中的设计应用及评价方法提供了理论支持。

集成管道生物质蓄热墙设计及热工性能研究

针对传统生物质墙体存在集热蓄热差的热工问题,提出一种以太阳能为热源的集成管道生物质蓄热墙体,通过建立对比实验模型,分别测试墙体系统及室内物理环境参数,研究2种模型存在的热效率差异,并对实验组墙体系统进行供热性能分析。结果表明:所提出的集成管道生物质墙体系统具有良好的集热、蓄热性能;管道流系统循环控制策略应适应当地气象条件以优化系统供热效率;集成管道生物质蓄热墙节能率可达79.3%,经济效益明显,在生物质能与太阳能富集地区具有广泛应用前景。

装配式剪力墙住宅墙体拼缝热桥计算与影响研究

采用二维传热计算方法对装配式剪力墙住宅拼缝处的热桥进行现场试验和有限元模拟分析,研究热桥影响下的温度热流变化规律及随施工误差缝隙变化带来的热桥影响,结果表明墙体施工误差造成的拼缝会产生一定程度的热桥效应,使墙体局部温度降低约1℃,热流和K值增大1倍,且随拼缝误差增加热桥影响也呈线性增大趋势。

巨大芽孢杆菌MBFF6产絮凝剂培养条件的优化及絮凝剂的化学性质

采用单因子试验,分别考察培养时间、碳源、氮源、碳氮浓度比、pH值、金属离子、培养温度和接种量对巨大芽孢杆菌MBFF6产絮凝剂的影响,同时对絮凝剂的热稳定性和化学性质进行研究.结果表明:巨大芽孢杆菌MBFF6产絮凝剂的最佳培养基组成为葡萄糖5 g/L,(NH4)2SO40.5 g/L,K2HPO45 g/L,KH2PO42 g/L,MgSO4.7H2O0.2 g/L,初始pH 7;最佳培养条件为φ(接种量)=2%,温度30°C,转速150 r/min,时间24 h;该絮凝剂具有良好的热稳定性;经化学反应分析,定性的判断出该絮凝剂的有效成分是多糖和蛋白质;经红外光谱分析,该絮凝剂分子结构中有羟基、氨基、羰基和甲氧基.表明该絮凝剂产生菌MBFF6具有营养要求简单、发酵周期短和絮凝活性高的优点,是一株很有应用前景的絮凝剂产生菌.

低能耗绿色建筑中针对被动式太阳能技术应用评价方法研究

建筑作为人类文明最重要的产物之一,在全球范围内消耗约40%的一次能源,排放约30%温室气体。在全球能源危机与气候问题的背景下,应采取积极措施减少和取代化石燃料的消耗,同时又不能降低建成环境的舒适度水平。实际上,为实现建筑的"开源""节流"并举的目标,提高建筑能源效率与应用可再生能源的建筑技术已经在建筑领域取得诸多成就。被动式太阳能建筑技术是指通过建筑朝向的合理选择和周围环境的合理布置,内部空间和外部形体的巧妙处理,以及建筑材料和构造的恰当选择,使其在冬季能够收集、储存并使用太阳能,辅助建筑的采暖;同时在夏季通过采取遮阳、自然通风等措施又能屏蔽太阳辐射,帮助室内散热,从而辅助建筑的降温。常见的被动式太阳能建筑技术,例如直接受益太阳能系统、间接受益太阳能系统、独立太阳能系统已经被广泛应用于各类建筑之中。但是,通过综述美国LEED与德国En EV,以及我国《绿色建筑评价标准》与《被动式超低能耗绿色建筑技术导则》等评价体系的相关调研情况发现,在现行的绿色建筑、低能耗建筑评价标准中,太阳能利用的评价方法是以主动式技术应用为基础的,并未全面考虑被动式太阳能建筑技术的贡献率问题。针对此问题,通过分析评价原则与目标、评价指标性质、核心评价指标遴选,提出一种低能耗绿色建筑中针对被动式太阳能贡献率问题的评价方法,以相对太阳能贡献率概念,应对我国太阳能资源分配不均的问题,并提出评价被动式太阳能建筑技术的算法。最后对评价结果的交流、弹性与适应性进行了讨论。并以一栋坐落于中国天津的绿色建筑为例。天津属于太阳能采暖适宜气候区A区,《被动式太阳能建筑技术规范》中的太阳能贡献率参考值为20%。在室内设计温度设置为18℃的情况下,若通过实测计算该建筑的太阳能贡献率为25%,则相对太阳能贡献率在15%~30%区间范围内,因此该建筑可以被认定为第二等级或加分。该评价方法坚持了低能耗绿色建筑"被动设计优先,主动技术优化"的设计原则,完善了现行绿色建筑评价标准中对被动式太阳能技术应用的考虑。寄希望于建筑参与者可以理解、应用这个方法在被动式太阳能建筑中的技术评价,以推动建筑可再生能源技术的发展,并有利于建设资源节约型与环境友好型社会。

高絮凝活性芽孢杆菌的筛选及其絮凝特性研究

采用平板分离法从土壤中分离芽孢杆菌,以发酵液对高岭土悬液絮凝效果为指标筛选高絮凝活性菌株,并通过细菌形态、生理生化特性和16S rDNA序列分析进行鉴定;同时考察发酵液加入量、Ca2+浓度和pH对絮凝效果的影响以及微生物絮凝剂在发酵液中的分布.结果表明:从土壤中分离筛选到1株具有高效絮凝活性的芽孢杆菌MBFF6,其絮凝率可达95.7%;根据细菌菌落形态、生理生化特性和16S rDNA序列分析,确定该菌株为巨大芽孢杆菌;其最佳絮凝条件为加入的菌液体积分数2%,Ca2+浓度4.5 mmol·L-1,pH 7.0;该微生物絮凝剂是细菌在生长过程中产生的胞外代谢产物,存在于发酵液中.

德国被动房对我国建筑节能发展的启示——以寒冷地区居住建筑为例

从发展历程、标准规范、技术策略及政策支持等多个方面对德国被动房建设进行分析与阐述。通过将其与我国寒冷地区居住建筑现行节能规范和设计标准进行对比,提出我国寒冷地区居住建筑下一步节能工作的发展重点,从政策法规、规划设计、建造施工及材料研发等多个角度,提出适合我国寒冷地区气候特点的建筑节能规划目标,以期对建筑节能的发展与推进提供必要的借鉴与启示。

零能耗太阳能建筑主动技术优化评价方法研究

以2010年太阳能十项全能竞赛中天津大学参赛作品Sunflower为研究对象,通过数值模拟和实验数据定量分析的研究方法,重点针对零能耗太阳能建筑主动节能技术系统3种不同工况方案优化选择,对其进行模拟分析和实验验证。结果证明:利用混合灰色关联多层次综合评价法对太阳能建筑主动技术系统优化评价是一个科学有效的优化方法,具有良好的实用价值;太阳能+地源热泵+冷、温双槽水蓄冷+风机盘管空调系统在太阳能利用效率、经济、节能和社会方面具有良好的效果。

寒冷地区“被动房”住宅能耗计算时长划分标准研究

被动房作为可持续建筑研究领域的重要研究对象,逐渐受到国内建筑师们的关注。以德国被动房认证标准为参考,对适宜于我国"被动房"住宅能耗计算时长的划分标准进行研究,该划分标准以我国寒冷地区气候特征作为根本依据,从"舒适"与"健康"两个角度进行划分指标的设定,以此建立了我国寒冷地区"被动房"住宅能耗计算时长的划分标准,最后以天津市为例进行了建筑用能时长的对比分析。

被动超低能耗装配式建筑围护结构设计方法研究

被动超低能耗装配式建筑是未来建筑发展的一个重要方向,但是目前对其围护结构构造设计方法的研究相对较少。文章通过分析被动超低能耗建筑在地域气候环境、围护结构保温隔热系统、门窗系统以及无热桥设计和气密性等方面与传统建筑的区别,结合装配式建筑自身的特点,总结出了被动超低能耗建筑在地域气候要求、便捷性要求、无热桥设计、气密性、门窗构造等方面的设计方法与原则,为超低能耗装配式建筑围护结构设计提供了理论支持。

传统民居营建中文态与物态的调适机制--以赣中民居檐侧空间为例

文态与物态作为构建乡村人居环境的重要组成部分,两者在建筑理论与实践探究中往往难以达到兼顾并容的理想关系。从文态与物态双重视角,以赣中传统民居檐侧空间作为切入点,探讨其空间形态、细部构造、整体布局三个方面所蕴含的宗族文化特质及环境适应智慧,并进一步分析指出两者间的协调方式是一种主次变换的动态平衡机制,赣中民居营建体系是两者综合影响的结果。

PDCA循环管理在血液净化中心护理管理中的运用

目的研究血液净化中心在护理管理工作中采用PDCA循环管理的使用效果。方法选择该院在2017年2月—2018年11月期间收治的患者,一共50例血液透析患者及50名血液净化中心的护理人员,采用数字随机分组的方法将这些研究对象平均分为两组,取名为试验组与参照组,每组25例患者和25名护理人员,参照组采用常规的护理方法,试验组在此基础上采用PDCA循环管理,比较两组在临床护理后的护理效果。结果试验组的护理满意度远远大于参照组,发生并发症的概率低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论将PDCA循环管理应用在血液净化中心里,可以使管理质量得到提高,降低并发症的发生概率,护理的满意度更高,值得临床推广与使用。

基于㶲分析优化方法的既有工业建筑节能改造

针对一既有工业建筑节能改造为研究对象,利用分析方法进行系统的研究和实践应用,通过建立分析模型,对既有工业建筑节能改造3个围护结构节能方案进行分析和各方案优化,经过分析各方案在生产阶段的耗及其CO2排放量,并对其运行阶段节量与CO2节排量也进行了计算分析,最后对经济性做出相应评价。结果证明:分析方法是更全面、科学、有效的优化方法,具有符合节能、减排双重优化分析的效果;分析结合经济性分析能够更好地评价方案的优劣。

传统建筑生命精神内涵的哲学初探

论文从"生"字形义出发,探讨了中国传统建筑的生命精神内涵,从空间观、时间观两个角度进行分析论述,在此基础上对建筑艺术生命论从生、时、气三个内容展开论述。最后给出了结论。建筑的生命精神内涵,特别是传统建筑自营造之时,就同"生"息息相关。