基于能耗与成本目标的新疆高校教学建筑设计优化

建筑设计参数对建筑运营过程中的能耗和成本有着重要的影响,而新疆冬季严寒且漫长,使得该地区建筑能耗及运营费用高于其他地区。因此,本文利用离差最大化法结合正交试验设计,以某教学建筑为例,考察了在新疆4个热工分区的典型城市气象条件下,包括中庭面积比、天窗面积比、不同立面的窗墙比、外围护保温层厚度、外窗类型等8个设计参数对建筑能耗和全局成本的影响,并通过综合考虑建筑能耗和全局成本目标,确定最佳的建筑设计方案。研究结果表明,在4个典型城市气象条件下,最佳设计方案可以实现建筑节能10.47%~13.48%,全局成本降低32.62~62.91元/m^(2)。研究有助于设计者选择适用于该地区的最佳设计参数,从而实现建筑的节能目标。

廖仲恺何香凝墓建筑设计解析——兼论民国时期国葬墓建筑布局与形制特征研究

廖仲恺何香凝墓(以下简称“廖墓”)建设于1925—1937年,其间经历近代两部《国葬法》的兴替,陵墓两任建筑师均以西方留学背景应对当时社会普遍追求的中国古典复兴形式主义要求,集中展现了变革年代中社会与建筑环境特点。文章从廖墓建设的历史研究和工程图档解读两方面出发,对影响廖墓设计的各方面进行考察,通过与同时代国葬墓比较,探索国葬机制对廖墓设计的影响,以及设计师面对山地基址和中国式风格要求的应对策略。

现代城市公园的设计改造方案研究

以上海市普陀区春光公园为例,对现代城市公园的设计改造方案进行了研究。采用项目实地考察、收集相关设计案例和用户调查等方法,通过分析城市公园的功能定位与设计理念之间的关系,揭示了公园设计的重要性和意义。研究结果显示,春光公园设计改造后,提高了公园的景观品质,增加了公众使用的活动场所,并加强了文化和社交功能。

接触网调整支柱组立、硬横梁架设过程及模拟分析

接触网是铁路系统的重要组成部分,为列车提供电力供应和支持。接触网包括许多不同类型的支柱和横梁,其中调整支柱和硬横梁在保证接触网的稳定性和安全性方面具有重要作用。区间盾构下穿前对既有接触网支柱硬横梁的改移包括架设新的硬横梁和拆除既有硬横梁。利用数据及数值模拟分析,确定了盾构施工对铁路的影响范围,并提出了相应的建议。最后,根据实际情况对硬横梁的改移方案进行了调整,并确认了拉出值的方向和具体操作的方法。

既有建筑主体结构装配式加固及加建研究

常规的既有建筑结构改造方式包括加固及加建。这些改造方式的施工仍以现场湿作业居多,而装配式技术可以将既有建筑的改造进程提速,减少现场人力作业及现浇作业工程量。受既有建筑自身条件限制,国内对既有建筑采用装配式技术进行加固及加建的研究较少,装配式技术应用的重心仍在新建建筑上。根据装配式技术应用在既有建筑加固及加建过程中遇到的难点,提出活动模数概念、加建结构采取调节功能的加建技术等措施,同时对相关装配式构件的堆放及运输提出相关见解,以期为类似工程提供借鉴。

负高斯曲面互承结构数字化设计与建造

本研究创造性地提出了一种集参数化建模、结构分析与优化、数字加工与建造于一体的,应用于负高斯曲面形式的互承结构数字化设计与建造流程。该流程主要包括以下步骤:首先,运用参数化建模得到初始的互承网格,进而进行力学分析,并以质量、应变能为优化目标,引入遗传算法对参数进行优化;其次,通过数控切割等技术,进行数字建造。本案存在如下创新:以粒子-弹簧法创建互承结构的基本形态适应构件的几何约束,采用简化的结构分析并加入杆件截面选择机制进行交互分析,借助遗传优化算法对参数和方案进行优化与选择。

双肢薄壁墩连续刚构0#块托架设计应用研究

本文依托固始至豫皖省界高速公路GWSG-1标段史灌河特大桥双肢薄壁墩连续刚构0#块的施工,对双肢薄壁墩0#块托架设计及预压反力架使用施工进行详细总结,提出一种双肢薄壁墩0#块悬浇对拉牛腿式三角托架结构及配合使用的一种低位锚固的M型预压反力架结构,其结构设计经济适用、操作简便快捷,且安全可靠,基本实现了“快速、优质、安全、高效、标准化”的施工效果,具有进一步推广应用价值,可为后续相似工程施工提供参考借鉴。

陆路交通基础设施智能化勘察设计研究综述

研究目的:陆路交通基础设施勘察设计智能化是引领交通基础设施建造新一轮技术革命与产业变革的核心动力。为加快陆路交通基础设施勘察设计数智化建设,实现数字化和智能化技术与勘察设计技术深度融合,本文以“测绘—勘察—选线—设计—平台”为主线,通过大量的文献调研,综述国内外陆路交通基础设施领域智能化发展现状和最新研究成果,分析陆路交通基础设施勘察设计智能化发展趋势。研究结论:(1)我国陆路交通基础设施智能化勘察设计发展主要面临北斗应用尚处于起步阶段、空天地一体化勘察数据解译效率低、选线评价指标相对单一、设计协同集成弱、设计基础平台存在“卡脖子”风险等问题;(2)未来应聚焦“交通强国”和“数字中国”国家重大战略,重点突破北斗定位与空天地集成高精度智能测绘、空天地一体化高精度智能综合勘察、多维环境因素多目标智能选线、关键结构数字化建模与集成设计等关键技术,建立基于标准数据的智能勘察设计平台;(3)本研究提出了陆路交通基础设施勘察设计向数字化智能化发展的趋势。

城市历史景观视角下的城市遗产保护利用——以德胜门内大街区块为例

城市历史景观这一方法的提出,将城市遗产的保护、管理和规划战略纳入当地发展进程和城市规划中去,其与当代城市遗产的“整体性保护”相一致。德胜门内大街历史片区位于北京中轴线以西的什刹海历史文化街区内,在北京中轴线申遗的大背景下,经时代发展,呈现出一种新旧文化交织,新韵旧风交响的现状。以德胜门内大街历史片区为研究对象,采用城市历史景观等工具,整理归纳片区的历史发展与历史层积,探索城市整体性保护下城市遗产保护利用的有效方式。

近零能耗办公建筑设计策略与实践研究

现代市场经济迅猛增长的同时,环境破坏问题愈加严重,对人类生活与生存造成一定干扰。这一背景下,我国各个领域均对节能降耗产生了高度重视,通过各种节能降耗措施的应用,达到环境保护的目的。其中,建筑领域提出了近零能耗建筑理念,具有较为良好的环保效果。基于此,该文通过对近零能耗建筑的简单介绍,进而从被动式技术、主动式技术与太阳能技术三个方面出发,详细介绍了近零能耗办公建筑设计策略,以此为现代近零能耗办公建筑更好的设计与建设提供支持。

基于社区景观微更新微治理的探索——以南宁市荣和新城小区为例

当前城市建设进入由增量转向存量的阶段,以公众参与为基础、渐进式的景观空间微更新微治理成为城市更新和改造的主要模式和趋势。南宁市老旧小区微改造注重公众参与的社区营造。社区营造是社区景观微更新的设计手段和实施途径,关注景观空间重构、公众参与和社会治理,强调公共空间的过程性和参与性。基于以上分析,该文以南宁市荣和新城小区景观微更新的研究和实践为例,提炼出构建“老友议事会+”共治平台、共建“老友花园”社区客厅、探索垃圾分类“共益模式”以及“线上+线下”多维互动宣传四项主要实践措施,探讨南宁市老城区社区营造的景观微更新方法、策略和机制。

高铁桥梁震时行车安全性评价的梁端变位限值研究

地震时桥梁端部易产生变位,对桥上列车的行车安全构成威胁。为研究基于梁端变位对震时列车行车安全性进行评价的方法及相应限值标准,建立车轨耦合振动模型。将梁端变位对应的轨道变形曲线作为静态不平顺施加到轨道上,地震导致的轨底激励以正弦波的形式通过大质量法作用于轨底,分析给定梁端变位、轨底激励及运行车速对列车行车安全性的影响。研究结果表明:列车脱轨风险与三者均正相关,因此在确定地震时梁端变位限值时应同时考虑三者的影响。通过二分法搜索得到不同频率和幅值的正弦激励下、列车以不同车速运行时,脱轨系数和轮重减载率达到限值时对应的3种形式梁端变位的界限值,取97.5%保证率得到不同车速对应的梁端变位限值。以5跨高铁32 m标准跨简支梁桥为例,进行地震作用下车-轨-桥耦合振动分析,得到按动态方法确定的梁端变位临界值,通过与按静态变位加轨底激励计算得到的震时梁端变位限值进行对比,验证了所提出的变位限值的正确性。依据所提出的方法和梁端变位限值,可采用地震下桥梁动力分析代替车轨桥耦合振动分析对高铁列车震时行车安全做出快速评价。

基于梁端残余变位的高铁列车震后行车安全评价方法

地震后受损桥梁的行车安全问题直接关系到抗震救灾生命线能否贯通。通过数值模拟得到4种典型梁端残余变位形式对应的轨道变形曲线,将其作为轨道不平顺施加到轨道上,建立了车轨耦合振动模型。分析了不同程度的4种梁端变位对以不同车速行驶的高铁列车行车安全的影响。通过二分法逼近的方式确定了不同车速下脱轨系数和轮重减载率超限时对应的4种梁端残余变位界限值,通过将震后梁端残余变位响应值(计算值或观测值)与限值进行比较,可在无需进行车轨桥耦合振动分析的情况下对高铁列车震后行车安全做出快速评价。

灯塔记忆:探析香港地区横澜岛灯塔建筑群

在香港地区现存的五座灯塔古迹中,横澜岛灯塔是唯一一座由中国(清朝)海关出资兴建的,亦是现时仍在运行、历史最为悠久的灯塔之一。为服务于灯塔的正常运行,岛上拥有一系列配套完全的附属建筑和设施以满足看守者的工作、生活需求。但长期以来,横澜岛灯塔一直被割裂为单体看待和保护,自1989年灯塔自动化后,岛上的附属建筑长期闲置失管,已破败不堪,其作为文化遗产的价值认知尚未得到系统阐释。文章借助建筑图则和文献资料,结合实地调研,在梳理其发展历史的基础上,从建筑形式、生活形态、机器设备、后续应用等方面对横澜岛灯塔建筑群整体作为城市建成遗产的价值要素进行分析,重构其完整的价值属性,并为文化遗产的保育活化提供一种有益的思路。

县城居住建筑密度的特征及影响因素分析——以广东省37个县城为例

县城是当前近地城镇化的主要载体,县城开发建设正在改变县城密度,重塑县城空间形态。密度是宜居性特征的重要指标,但受制于数据的缺乏,县城建筑密度特征及其影响因素尚不清晰。基于此,文章利用Mask R-CNN深度学习框架,识别了广东省除县级市外37个农业县县城的建筑轮廓,并通过划分县城的新区与旧区,探究县城新旧区建筑密度特征,对其影响因素进行实证分析。结果表明,从区域层面看,粤东、粤西地区的县城建筑密度高于粤北、珠三角地区;从县城层面看,县城新区的建筑密度普遍低于旧区的建筑密度。在影响因素方面,地形是影响县城建筑密度区域分异的主要因素,区域地形越复杂,建设受地形分割越严重,其建筑趋于分散,建筑密度因此越低。然而,地形仅对因山就势的旧县城的建筑密度有显著作用,对新区建筑密度则不存在显著影响。这主要是源于新区往往通过工业化技术手段进行土地平整,进而能够突破地形限制并开发建设高层小区住宅。县城的历史传承、生态保护和经济建设等具有独特的发展规律。在当前新一轮的县城开发建设过程中,应尊重县城历史的建筑密度基础,保护传统建设肌理,制定合理的空间规划与建设安排,实现县城宜居化发展。

基于模糊层次分析法的生态建筑评估体系研究——以兰州新区中建大厦为例

随着国家“双碳”战略目标的提出,建筑的设计与建造在向更为低碳的方向发展。为探求更理性更科学的生态建筑评估和建设方法,以双碳理念为背景,将国内外相关评估方法中建筑生态化方面注重因素和双碳理念下建筑生态化设计侧重点相结合,构建一个适合当前我国建筑领域的生态建筑评估指标体系。并以兰州新区中建大厦为对象,利用模糊层次分析法进行模糊评判和生态等级确定。经实证分析后结果表明,该评估体系能够准确地对生态建筑各项因素进行量化,并计算出建筑各指标的隶属度和建筑生态等级,对今后我国生态建筑评估体系的完善和生态建筑的建设具有借鉴意义。

车载振动观测方案对轨道不平顺识别效果影响研究

轨道不平顺是列车振动的主要激励源,影响列车运营安全性和舒适性。轨道不平顺的快速、准确动态检测对线路的维修养护具有重要的指导意义。将车载振动响应作为观测量,采用卡尔曼滤波理论上可以实现轨道不平顺的识别。铁路列车车辆模型复杂、自由度多,车辆振动响应观测传感器数量和精度有限,具有较高精度和经济性的实用传感器布置方案还有待深入研究。为此,建立10自由度独立车辆仿真模型,推导其对应的状态空间方程,假定轨道不平顺满足随机游走模型,进而基于扩增卡尔曼滤波算法对轨道高低不平顺空间曲线进行了识别,揭示了轨道不平顺识别结果出现数值漂移的原因,提出基于集合经验模态分解的去漂移方法。通过数值算例验证了所采用的模型及算法的正确性。考虑传感器布置可行性设计了6种观测方案,对各观测方案下的轨道不平顺识别效果进行了评估。分析了车辆参数、车速和传感器噪声对识别效果的影响。研究结果表明:绝对位移观测量的缺失会导致不平顺识别结果出现漂移现象;采用3个及以上观测量组合方案的轨道不平顺识别精度较高;观测量中包含相对位移可增强长波不平顺识别效果,但降低短波部分的识别精度。实际车辆参数、车速与理论值的较小偏差仅仅影响特定波长不平顺的识别精度,信噪比与识别效果在全波长段上呈正相关。研究成果可为轨道不平顺识别的车载传感器布置提供指导方案。

公共建筑超低能耗和近零能耗参数化设计技术路径探讨

建筑全生命周期中,往往80%以上的能耗和碳排放均在建筑运营阶段持续产生。通过实施超低能耗建筑和近零能耗建筑,提升建筑室内品质,减少能源使用需求,有效提高建筑能源利用效率。在建筑设计的初期,概念设计阶段,通过参数化设计的方法,对不同设计概念进行能耗模拟测算,比选可实施的低能耗技术路径,可以最大限度地将超低/近零能耗建筑的理念落实在建筑设计中。旨在探讨概念设计阶段对于建筑自然采光、自然通风以及建筑能源消耗指标的定量测算,并且通过遗传算法优化寻优,形成完整的电池组,用于实际工程设计中。

装配式建筑系统集成技术与设计方法

随着国家装配式建筑的创新与技术标准陆续发布实施,我国装配式建筑发展迅猛、成果喜人且成为趋势。该文通过分析装配式建筑系统集成与设计营造方式,得出装配式建筑适用于我国建筑产业发展和环境可持续发展理念。同时,广大建筑师在建筑设计实践中,应创新设计思维,为推动我国建设供给模式转变、促进社会经济和资源环境提升作出贡献。

医院建筑空调通风系统节能设计分析

文中根据某工伤康复中心项目特点,从节能角度出发,对空调冷热源系统、输配系统、末端系统,以及风系统设计进行分析,得到适宜该工伤康复中心的节能设计方案,为其他类似医院建筑设计提供参考。