韧性城市建筑“平急结合”设计给排水应对关键措施探索

简介韧性城市建筑中适用于临时隔离收治点的建筑类型,提出建立临时隔离收治点“平急结合”设计的标准体系构想,解析作为临时隔离收治点的新建建筑、既有建筑在设计或改造中的给排水应对措施,重点就条件预留、用水定额、系统定型、管道布设、设备选用、污水处理等方面进行深入探索。

基于BIM技术与模拟退火算法的村镇轻钢框架结构智能设计方法

传统村镇住宅结构设计需要进行大量的人工试算与重复建模,而受制于建设成本,村镇住宅无法像城镇住宅一样通过设计师进行专业的结构设计与验算,其安全性与经济性均难以满足要求。为此,提出一种村镇轻钢框架结构智能设计方法,包括智能建模与智能优化两个环节。基于图层自动识别算法、光学字符识别技术、自适应分块算法提出村镇轻钢框架结构BIM智能建模方法,包括图层识别、轴文本数据提取、墙体轮廓提取等,智能建模结果基本满足实际工程要求。基于提出的两阶段模拟退火算法给出村镇轻钢框架结构的智能优化方法,优化速度较快,优化效果良好。通过实际工程案例对提出的智能设计方法进行验证,结果表明,提出的村镇轻钢框架结构智能设计方法具有可行性,与传统的人工设计方法相比,设计周期可缩短70%以上,材料用量、结构设计指标接近人工设计结果。

大城市中心城区既有体育场馆的商业空间活力化更新改造研究--以上海地区为例

随着大城市高速集约化发展,体育建筑的功能日趋综合化。体育与餐饮、零售、文化、教育培训、休闲娱乐及办公等业态相混合,满足市民生活的多元需求。其中商业功能在非体育功能中占据较大的比例,对空间的活力具有较大的影响。文章通过调研上海市中心城区内的三个典型案例,归纳总结既有体育设施中商业空间在规划布局、建筑设计和运营管理三个方面出现的问题,分析空间活力低下的原因,提出释放商业空间活力的更新策略。

夏热冬冷气候下太阳能住宅装配式设计实践

为推动我国村镇领域技术创新,建设绿色宜居村镇环境,针对夏热冬冷地区住宅的太阳能利用,从材料到构造,到建筑设计层面,完成与其配合的一体化技术设计策略研究及节能策略的应用探索。借助国际太阳能竞赛的契机,从前期设计的策略选取到后期项目的完成结果,总结实践经验,对比预期和实践的差距及原因。结果表明,前期平面、结构、材料、构造等都满足了对于太阳能利用技术的一体化设计,同时考虑了自然采光、隔热、遮阳等策略的应用,以减少能量损耗,取得了相应的效果,并对未达到预期效果的原因作出评判。

图书馆的空间设计与高质量发展

空间设计已成为图书馆更高质量发展的刚需。论文阐释了图书馆空间设计中的辩证统一观,包括普遍性与独特性、整体观与内外观、专业观与非专业观、静态区与动态区、空间设计功能的无限可能性等,并对图书馆空间设计的十大要素(但不限于)分别进行了论述和分析,包括宏观维度的城市地标、艺术演绎、文化传承和内外互动,中观维度的专业符号、色材选择和绿色低碳,微观维度的家具设计、灯光照明和安全关怀。论文指出,智慧图书馆新空间设计方案正在成为发展趋势。

体育场馆促进城市更新:驱动场景、中美比较及中国方案

体育场馆是城市更新的重要内容,也是实施城市更新行动的重要抓手。通过文献资料、实地考察、专家访谈、比较研究等方法,就体育场馆促进城市更新问题进行了研究。研究总结了体育场馆促进城市更新的5类驱动场景:大型体育场馆新建与升级、工业遗产通过体育再利用、老旧小区补齐体育场馆短板、体育业态盘活商业闲置空间、体育场景激活城市金边银角。通过对中美两国体育场馆促进城市更新的背景、目的、方式、资金、主体、效益进行较为全面的比较分析,研究提出了体育场馆促进城市更新的中国方案,以经济为导向的更新项目应充分发挥触媒效应:融入城市规划,带动区域共同更新;拓宽投资渠道,吸引社会力量参与;提升更新效益,建设体育服务综合体;走微更新之路,保护传承文化遗产;多元主体参与,提升社会治理水平;以民生为导向的更新项目应补齐公共服务短板:坚持政府引导,纳入民生实事工程;财政资金兜底,鼓励社会资本投入;加强居民自治,实现共同缔造目标;借力城市更新,补齐健身设施短板,以期为探索体育场馆促进城市更新的中国道路提供理论依据与参考。

组态视角下医院建筑能效提升路径研究

基于北京市22家公立医院能效提升调研,运用模糊集定性比较分析法(fsQCA)对医院建筑能效提升影响因素进行组态分析。研究表明:按照医院建筑能效提升所处的阶段,存在“引导型”“激励型”“自发型”组态驱动路径分别对应于培育期、成长期、成熟期,医院在制定个性化能效提升路径时应首先确定合理定位;“规划管理类政策”对各个阶段的医院建筑能效提升都有影响,应将规划管理类政策完善作为提升能效的实施重点。最后,提出健全管理政策规制、强化行为意识引导、完善经济激励机制、促进市场有效等能效提升对策。

沈阳地区典型办公建筑运行阶段碳减排潜力研究

以沈阳某办公建筑为例,将GB 50189—2015《公共建筑节能设计标准》作为节能基准,对比分析多种近零能耗建筑技术情形对建筑碳排放的影响,并对其碳减排潜力进行评估测算。利用模拟软件Design Builder对沈阳市某办公建筑建立典型模型,通过模拟计算得到几种不同技术情形下的能耗强度。碳排放强度由不同类型能源碳排放因子与能耗强度计算得出。结果表明:可再生能源利用技术和暖通空调设备能效提升技术可明显减少碳排放,碳减排率分别可达到44.88%和39.99%;另外,建筑围护结构改造以及自然通风和自然采光结合技术,减排率分别为8.18%、7.22%。按照近零能耗建筑技术要求,综合6种技术情形,办公建筑运行阶段的减排率可达51.08%。

地下仓粮堆局部发热温度场数值模拟研究

为了解地下仓粮堆局部发热对粮堆温度场变化的影响,以高水分玉米为研究对象,采用数值模拟的方法,通过在地下仓粮堆内加入内置热源模拟粮堆局部发热,研究了地下仓粮堆在内置热源数量与表面温度不同情况下的粮堆内部温度场变化。结果表明:当地下仓粮堆中心测点发热时,热源周围相同半径内上方温度明显高于下方,在粮堆上部容易产生次热源;当地下仓粮堆右侧临近仓壁和装粮线处以及装粮线中心处同时发热时,粮堆左下部容易产生次热源;当地下仓粮堆右侧临近仓壁和装粮线处、左侧紧贴仓壁和装粮线处以及装粮线中心处同时发热时,粮堆下部容易产生次热源,并且热源温度为45℃时的粮堆内部温度明显高于热源温度为35℃时的粮堆内部温度。

地下综合枢纽换乘空间设施布局优化设计研究——以北京城市副中心站为例

随着城市交通出行需求日益增加以及对城市交通功能的再认识,多线换乘、功能复合的轨交枢纽建设进入高峰期。导向标识、商服设施、交通设施布局的合理性很大程度影响了客流组织效能和通行效率,同时枢纽空间的复杂性增大了设施布局的难度。文章以北京城市副中心站为例,采用Depthmap和Anylogic双重仿真模拟的方法定性、定量分析其换乘空间设施布局和客流组织情况,针对性提出优化策略并加以验证,为地下枢纽科学合理的设施布局和发展提供解决思路和理论支持。

“绿数互联”——基于蒙德里安新造型主义的展览建筑节能技术研究

在建筑的全寿命周期内,最大限度地节能减排是建筑设计的趋势。文章以蒙德里安造型的展览建筑为例,提出将参数化设计与性能模拟技术相结合,并在建筑设计阶段融入绿色建筑技术的新思路,以此提升绿色建筑设计的效率和质量。

考虑台地效应的泸定6.8级地震某框架结构震害调查与分析

2022年9月5日四川省泸定县发生6.8级地震,在磨西台地上某框架结构的震害调查中,发现其东区和西区的框架结构出现不同程度的震害,且差异明显。其中,东、西区框架的首层柱上端均发生了“强梁弱柱”型破坏,西区框架中等及以上破坏等级的比例达到81%,而东区框架仅为13%,呈现出与台地边缘的强关联性。为分析东、西区框架结构震害差异的原因,采用FK-SEM方法分析了磨西台地的地震放大效应。计算结果表明,距离台地边缘越近,地震放大系数越大。其中,水平和竖向的地震放大系数在西区建筑场地分别为2.30和2.25,而在东区建筑场地则分别为2.01和1.99。在此基础上,采用磨西台站的地震动记录,对东、西区框架结构进行了震害模拟,分析了其破坏原因。研究结果表明:磨西台地边缘的地震影响系数的实际放大系数超过了《抗规》规定,存在不利地段影响和近场地震效应叠加的情况,仅按《抗规》不利地段进行考虑,多层框架结构难以实现“大震不倒”的设防目标;竖向地震作用是框架柱下端破坏的直接原因,主要破坏形态为偏拉、偏压破坏,水平地震作用导致其二次破坏;“仿雀替”构造对结构整体变形能力不利,是框架结构“强梁弱柱”型破坏的主要原因。根据震害调查和分析结果,建议在9度近断层设防地区,靠近台地边缘的多层框架结构,设计前宜对建筑场地进行分析,并考虑竖向地震的影响;在有民族特色的建筑设计中,应将“仿雀替”等装饰物与框架脱离,设计为非结构构件,以减少其对框架结构抗震性能的不利影响。

绿色视角下的高铁站房腔体植入策略与模拟验证研究

由于体量和形式的特殊性,高铁站房的舒适度问题比一般建筑更为突出,以绿色视角审视其设计具有较大的优化潜力。近年来建筑学界对腔体的关注增多,而高铁站房方案设计中针对性地设置腔体、操作方法等方面的研究尚显不足。立足于方案设计阶段,针对空间特征与现存问题,从宏观层面上构建了对候车环境品质多重导控的腔体层级,探讨了“结构腔”、“功能腔”和“绿景腔”三类腔体的植入方式。构建典型模型并生成研究方案用于量化研究。通过性能模拟技术,验证了腔体植入对室内气流、采光质量有显著提升的效果。腔体植入策略打破了当前高铁站房固定的空间模式,为我国高铁站房的绿色创新提供参考,在实践中具有广泛的应用价值。

关怀与修复——基于美术馆空间的艺术疗愈探究

美术馆作为城市与公共文化之间的连接,既是有形的物理空间,又是城市重要的精神空间与美学空间。美术馆空间的疗愈性主要体现在两方面,一是空间本身所具有的疗愈性,二是基于美术馆空间所进行的艺术活动所具有的疗愈性。近年来,美术馆的发展正向多元化的方向迈进,文章探索了美术馆空间作为疗愈空间的可行性以及疗愈可视化表现,旨在为同类型美术馆艺术疗愈的规划设计提供较好的参考,推进美术馆空间艺术疗愈的可持续发展,从而拓展美术馆功能的边界,使其发挥疗愈作用并构建公共空间疗愈的柔性机制。

中小学校园立体运动场馆下部的采光模拟与优化分析

在我国大中城市学位不足与建设用地紧缺的大背景下,对中小学校园运动场进行立体化设计能够形成空间的纵向叠加,从而释放大量建设用地,但运动场立体化同样也会产生一些新的设计难题,其中运动场地下部空间的自然采光问题又最为复杂,既面临照度是否足够的问题,又面临光线分布是否均匀的问题。国内外文献研究显示,当前国内外的立体运动场馆采光研究几乎空白,使得当前的建设存在一定的盲目性。基于以上考虑,该研究拟利用基于Rhino、Grasshopper、Ladybugtools三者构建的采光模拟平台的参数化光环境模拟技术,对不同形式的校园立体运动场馆下部区域的自然采光环境进行模拟,提炼出影响立体运动场下部空间采光的因素,包括运动场尺寸、架空层数、空间进深、功能布局、采光口位置、遮阳反光措施。通过对影响因素进行模拟分析,得出不同因素的影响机制,进一步提炼营造良好自然光环境的立体运动场设计对策,并以广州实验中学项目的学生活动中心的自然光环境优化实践形成研究反馈,从而验证了研究的有效性。

家庭套房应用光伏新能源的情境及价值探析

在全球对可再生能源需求增加、环境保护意识提升以及光伏技术快速发展的大背景下,家庭套房是不可忽视的光伏应用场景。通过案例分析的方法,研究了家庭套房光伏发电系统的安装环境、组件选型、实施成本与效益、装机容量与发电量、用电能耗和应用价值。结果表明:光伏新能源在家庭套房中的应用是可行的,且从经济、环境和生活角度均展现出显著的价值。因此,家庭套房应用光伏新能源是提升家庭套房能源效率的有效途径。

基于节能导向的寒冷地区医院建筑形态多目标寻优技术研究

建筑设计行业面临着能源需求不断增长的挑战,建筑模拟被广泛用于后期设计阶段.虽然早期阶段的设计已被证实会对建筑的整体性能产生重要影响,其在早期阶段设计决策对最终的建筑性能和成本有重大影响,但其应用仍然是有限的.本文提出了一种新的设计模拟方法,以节能导向为目标,遗传算法Octopus为工具,参数化模拟Grasshopper为平台,寒冷地区为背景,将参数化建模与多目标优化结合起来,以便实现快速迭代和权衡分析.综合考虑医院建筑功能的特殊性和多项限制条件,从总图布局、建筑单体和建筑局部三个方面分别进行变量控制,将节能纳入早期建筑设计的考虑要素中,并将医院建筑形态多目标寻优技术应用于实际工程项目中,有助于建立一套目标导向-自动寻优-设计决策的仿真模拟框架,该框架有利于主动、智能和基于经验的建筑仿真模拟,有助于在建筑设计早期做出决策.

适老化矫形康复类可穿戴产品的设计方法研究

为了满足健康老龄化背景下,老年人群对矫形康复类可穿戴产品不断增长的使用需求,解决现有产品设计中存在的品类细分与设计方法相对缺失、与用户个性化需求不匹配等问题,本文从适老化、矫形康复及可穿戴角度出发,在挖掘核心需求要素基础上提出了“核心需求+三化四性”设计原则;基于肢体形态扫描、NURBS曲面重构、误差分析及优化设计等技术构建了多学科交叉融合的创新设计方法;综合主观舒适性、功能量表、步态、肌电、足压等实验制定了主客观评价方法;进而创新性地提出了适老化矫形康复类可穿戴产品的设计方法,并以足形矫正器为例,进行了矫形康复产品创新设计实践及实验验证。研究结果表明,本文提出的设计方法可有效满足矫形康复类可穿戴产品设计及评价要求,同时也为其它适老化康复类可穿戴产品的设计提供了理论依据。

多元文化交错区传统民居室内热环境对比研究——以乌兰察布地区为例

乌兰察布在历史上为内蒙古地区晋、冀移民圈的交汇处,农耕与游牧文化的交融,以及不同移民源地间文化的碰撞,使该地域传统民居在文化传播中因人地关系的复杂性呈现出四种典型类型。但伴随时代的发展,新建民居出现文化断层与冬季室内热舒适性亟待提高的双重困境。在归纳四类传统民居形制特征和尺寸取值的前提下,提炼出影响室内热环境的4个建筑要素,结合Ladybug+Honeybee软件,对比研究民居间主要活动空间冬季室内热环境的差异及原因。研究结果表明:大面积开窗可以有效利用太阳辐射提升室内温度,但保温性能差,而小面积开窗保温性能更好,但太阳辐射利用率较低;单坡屋顶比双坡屋顶单位面积照射到的太阳辐射更多,虽然其保温性能差,但对室内热环境质量的提升更有利;一进两开和里外间平面相比于单间和通间平面,卧室与入户门之间形成“温度缓冲区”可以有效减少门处的热量损失;小的空间尺度可以有效减少建筑的热量损失。基于以上结论提出四类民居在承续建筑文化基因的同时改善室内热环境的策略,为文化传承下的乌兰察布传统民居可持续发展提供一定的参考和借鉴。

浙江省乡村书院空间探析

宗族社会的发展需求催生了乡村书院的兴起。乡村书院是具有典型民居特征的文教空间,具有文化与教育合一的功能属性,它通过空间、装饰、象征、场景强化其文教意义,形成了乡村文教系统的核心,并在演化中保持了强韧的生命力,成为基层传统社会中知识与思想的孵化器。在此,系统梳理浙江乡村书院的形态特征与演化现象,以推动文教空间在地性研究的深化与细化,旨在丰富浙江地域的文化格局和文明语境内涵,为社会文明全面提升提供时代定义与精神资源。