社区尺度斜入射波场下场地-建筑群耦合作用模拟方法

场地-城市相互作用(site-city interaction,SCI)效应会显著改变场地地震波场分布及建筑反应,基于SCI效应理论计算研究方法的发展现状,发挥谱元(spectral element,SE)法可快速高效求解三维地震波场传播和多自由度(multi-degree of freedom,MDOF)模型计算量小且可同时模拟大量建筑的优势,同时,结合频率波数域(frequency wave number analysis,FK)方法,以等效地震荷载的方式施加地震波场,建立了FK-SE-MDOF耦合方法,实现了SE-MDOF耦合模型中多种波型(P波、SV波和SH波)的斜入射输入,解决了当前三维SCI效应研究方法中未能同时考虑建筑非线性、频谱特性、地震波波型及入射角度影响的问题。首先对方法原理进行了介绍;然后,通过与振动台试验的对比,验证了方法的正确性;进而,采用该方法建立理想场地-城市建筑群相互作用耦合模型,主要探讨了入射角度和地震波波型对SCI效应的影响,得到了一些有益结论。该方法较为真实地反映SCI效应影响的同时,可反映建筑基础轮廓对地震波场的影响,适用于需考虑建筑轮廓信息的社区尺度SCI效应研究,可为城市规划、抗震设计、风险评估以及震后救援等工作提供定量指导。

基于K-means算法的建筑群震害分析模型缩减方法

基于建筑群模型和弹塑性时程分析的精细化城市震害模拟技术能够为防震减灾及应急救援决策提供必要的依据和参考。为了减小城市建筑群震害模拟的计算量和计算时间,本文提出一种基于聚类算法的建筑群模型缩减方法。该方法采用K-means聚类算法,首先基于建筑结构属性向量对建筑群进行聚类,将相似的建筑结构聚为一组;然后从每组选取一个代表建筑组成建筑群缩减模型,通过减少需要分析的建筑结构数量来减少建筑群震害模拟的计算量。本文对传统的K-means算法进行改进,通过设定组内建筑结构的差异上限自动调整聚类分组数量;提出将具体地震动作用下结构地震损伤指数作为结构属性向量进行聚类,并通过算例对比分别采用两种缩减模型,即基于损伤指数聚类的缩减模型与基于结构力学模型参数聚类的缩减模型,计算结构损伤状态准确程度。对比结果表明:在聚类分组数量相同的情况下,基于损伤指数的分组明显优于基于模型参数的分组,采用模型缩减方法能够在保证足够计算精度前提下显著减少建筑群震害模拟计算量和计算时间。

基于子空间辨识方法的建筑群热负荷预测研究

根据建筑热力模型和热负荷计算模型建立了状态空间模型,分别利用未指定状态变量和指定状态变量的子空间辨识方法构建了建筑群热负荷预测模型,并以哈尔滨市某小区换热站为例,验证和比较了2种方法的热负荷预测结果及训练策略和预测时长对预测精度的影响。结果表明:指定状态变量比未指定状态变量的子空间辨识方法的热负荷预测平均绝对百分比误差降低了10.00%;未指定状态变量的子空间辨识方法的中期预测效果优于短期预测,平均绝对百分比误差降低了13.34%。

平面SV波入射下地上建筑群-地铁隧道群动力相互作用研究

该研究采用一种高精度间接边界元方法(indirect boundary element method, IBEM),研究了平面SV波入射下地上建筑群-地铁隧道群的动力相互作用问题。研究表明:“建筑群-隧道群”系统存在显著的动力相互作用,其规律与入射波性质、建筑物和隧道数量排布等因素密切相关。通过对比不同建筑物数量对隧道动力响应的影响,能够发现:低频波作用下,建筑物对下穿隧道的动力响应有放大作用,而高频波作用下则会削弱隧道的动力响应,最多可以降低37.5%左右。从频域分析中可以看出:隧道对地震波有较强的屏蔽作用,从而降低了其上建筑群的地震响应。建筑群的存在降低了各个单体建筑的动力响应,但在高频波作用时位于建筑群来波一侧的建筑会产生较大的动力响应。该研究成果可为城市建筑群-地铁隧道群的动力相互作用分析以及地上建筑和地铁隧道的抗震设计提供理论依据。

格式塔原则下的建筑群空间分布智能理解

在格式塔原则下对建筑群进行聚类是计算机理解建筑群空间分布特征并实现地图自动综合的基础.在格式塔原则约束下,首先,利用最小生成树的阈值聚类及参数聚类,实现了对集中和分散均匀排列建筑群空间分布特征的挖掘,并利用C_(v)^(-)值定量评价了挖掘质量;其次,提出了阈值聚类和参数聚类的异同,以及阈值聚类具有局限性的原因;最后,根据建筑物语义特征获得最终聚类结果.试验表明:1)传统的MST阈值聚类不能维持分散均匀排列建筑群的空间分布特征;2)MST参数聚类的适应性要高于阈值聚类,更加符合人类的视觉认知.该方法更有助于提高计算机对建筑群空间分布的智能理解能力.

江西教堂建筑群空间形态研究——以余江区锦江镇天主教堂建筑群为例

近代江西的教堂类建筑起初多以建筑群落的形式存在。经过多年的变迁后,目前保存完整的教堂建筑群已寥寥无几,大多仅保留经堂,附属建筑多被拆除。本文对江西余江区锦江镇天主教堂建筑群及江西现存主要天主教堂建筑群进行了调查研究。在建筑总平面布局方面,从锦江天主教堂建筑群入手,对江西各地的天主教堂建筑群的平面布局特点与建筑组合形式进行对比归纳。在建筑单体方面,着重选取了建筑群中具有代表性的建筑,围绕不同的建筑组构要素进行研究分析,总结建筑群中西结合特点。从建筑平面功能上来看,建筑群的单体建筑与中式传统建筑十分接近,都是将矩形平面与外廊结合。从建筑结构上来看,建筑群的大部分建筑多采用穿斗式、插梁式木构梁架,属于传统的中式大木作做法。建筑材料大量运用本地盛产的红色砂岩和青砖,显示了外来文化冲击下本土建筑自身的发展与变化。

基于UE4技术平台的赣南苏区红色文化遗址建筑群三维虚拟仿真关键技术研究

随着科技的发展,数字化技术在保护和传承文化遗产方面发挥着越来越重要的作用。红色文化遗址作为我国重要的文化遗产,具有独特的历史价值和文化意义。然而,由于这些遗址往往年代久远,且受到自然和人为因素的侵蚀,保护和传承难度较大。基于UE4技术平台的三维虚拟仿真技术为红色文化遗址的保护和传承提供新的解决方案。该文旨在探讨基于UE4技术平台的赣南苏区红色文化遗址建筑群三维虚拟仿真关键技术研究,以期为数字化保护和传承红色文化遗产提供理论和实践支持。

建筑群风场环境下空调室外机周围热环境分析

空调运行时,外部室外机的散热会受到建筑群内复杂风场环境的干扰,继而影响其运行效率。以布置在凹槽内部的空调室外机为研究对象,考虑建筑群内部的流场变化,研究了正面风、后面风向下室外机运行时的热环境,分析了室外机随楼高、位置的热环境差异,并着重对比了处于迎风建筑和下风向建筑中室外机散热的差异。研究表明,空调室外机的运行效能受建筑群内风场环境的影响较大。正面风向下,风速越大,室外机效率越差;下风向建筑B处室外机运行时的效率更差。后面风向下,处于下风向建筑A处室外机的平均进风温度相对来说更高。

成都近代建筑群保护与再生研究——以祠堂街为例

成都作为首批国家级历史文化名城,其现存近代建筑已经为数不多。许多价值较高的近代建筑由于地处市中心,随着地块升值、旧城改建、旅游开发等原因被拆除或过度改造,祠堂街是地处市中心且保留较好的近代建筑群的典型代表。文章以祠堂街近代建筑群为例,在实地调研的基础上对近代建筑保护及再生进行分析研究,为其他近代建筑保护与再生提供良好的参考与借鉴意义。

地埋管地源热泵技术在大型公共建筑群的应用研究

地埋管地源热泵技术的使用场所一般为单栋商业建筑,在大型公共建筑群中的使用较少。本文以高校为例,研究地埋管地源热泵技术在大型公共建筑群的应用,对系统关键技术和运行数据进行研究分析,对地埋管地源热泵技术的推广提供有效的参考及建议。

基于BIM技术的建筑群施工安全生产管理研究

以某市公安局警察训练(反恐)基地工程为依托,结合BIM(建筑信息模型)技术可视化和模拟仿真特点,对在建工程的施工安全生产进行模拟。首先通过Revit对工程进行建模,然后模拟工程的具体的作业过程,包括施工场地布置、安全技术交底和安全生产模拟。通过模拟具体的作业过程提前发现主楼进出口及周边、基坑、电梯井、卫生间降板区域、楼梯、楼层临边等部位存在安全隐患并给出预防措施。

计及区域建筑群生长特性的动态冷热负荷预测

考虑区域建筑群的动态生长特性,结合负荷计算理论、灰色Verhulst模型及等维新息灰色理论,采用MATLAB构建完整的区域动态冷热负荷预测方法,以常州高铁新城2017—2022年的建筑面积为历史数据,对区域未来10年的冷热负荷进行预测.结果表明,采用基于等维新息灰色理论的Verhulst灰色模型建立的3种业态面积预测方程拟合精度均达到一级.高铁新城未来10年冷热负荷先快速增长后缓慢增长直至饱和,达到饱和的时间约为2030年,冷、热负荷饱和规模分别为436、228 MW,与采用面积指标法的计算结果(冷负荷为472 MW、热负荷为285 MW)相比,分别降低了约7.52%、19.86%.

彩钢板建筑群视角下的西宁市产业园区时空分布研究

产业园区作为城市经济发展的引擎,其时空格局分布的研究对于掌握城市空间结构以及园区可持续发展具有重要意义。为了客观表征产业园的时空分布特征,该文引入彩钢板建筑群数据作为研究产业园区的辅助数据,结合青海省西宁市主城区2005—2020年产业园区部分信息和路网等数据,采用网络核密度分析、标准差椭圆和等扇分析法,长时序探析了西宁市产业园区时空分布特征。研究结果表明:①2005—2020年西宁市产业园数量持续增长,增长率达73%,其中城北区增长速率最快;②园区高度聚集区域由单一区域向多区域发展,从彩钢板建筑群的密度变化来看,新增园区多分布在城市边缘,聚集区呈南北交叉带状分布,与城市空间结构吻合;③产业园区在2005—2020年间均呈现“西北-东南”向分布,集聚方向趋势越来越不明显;④产业园区的扩张有分阶段分区域发展特征,且扩张强度逐渐减小,园区发展逐渐趋于稳定。研究结果将为西宁市城市化发展研究或园区结构转型等提供客观时空数据支持和方法参考。

清水砖外墙修缮技术在优秀历史建筑群保护中的实践与应用

清水砖墙作为上海优秀历史建筑外立面的典型特征,其保护修缮质量直接决定了建筑的历史风貌和耐久性。由于工期、成本、修缮工艺及工人的技术水平等问题,现有清水墙的修缮方式相对机械、单一,对材质、肌理及耐久性等方面的考虑比较欠缺。依托清水墙修缮工程,给出了清水砖墙劣化类型及成因,制定了各劣化情况下的针对性修缮方法,并对修缮流程及关键修缮技术要点进行了剖析,最后在杨树浦路670项目中开展了工程实践应用研究,以期为历史建筑群清水砖外墙修缮提供实践指导及经验参考。

一种古建筑群的等效雷击截受面积计算方法

为了贯彻“预防为主,防治结合”的科学理念,实现安全可靠、技术先进、经济合理的综合性防雷设计,精确细致的防雷级别判定工作是做好古建筑群防雷保护的重中之重。该文给出一种古建筑群的等效雷击截受面积的计算方法,并以属于省级重点文物保护单位的某古建筑群的防雷级别判定为例,计算古建筑群预计年均受雷击次数,可实现其防雷等级的判定,对古建筑群做一个精确细致的防雷级别判定,为同类古建筑群的防雷等级判定提供参考。

地铁深基坑开挖对临近桩基建筑群变形研究

基坑开挖过程会造成基坑临近建筑物的沉降变形。本文以天津某地铁车站基坑工程为背景,结合工程实测结果,采用有限元方法对临近基坑桩基建筑群的变形情况进行分析,同时考虑土体强度、地基连接形式两方面对建筑物沉降的影响。结果表明:在垂直开挖基坑方向的坑外地表沉降分布呈“V”字形,沉降影响区域约为基坑围护墙后4倍的基坑开挖深度范围,邻近建筑群主要位于0.8倍~3倍基坑开挖深度范围,在开挖过程中的变形主要以竖向沉降为主,其最大沉降量为8.2 mm。土体强弱与主楼裙楼连接形式的改变显著影响临近桩基建筑群的变形,提高软弱土不排水抗剪强度以及采用主楼裙楼分开的连接形式能有效减少临近桩基建筑群的变形。

基于SWOT分析看文旅融合视角下的忠山古建筑群

为做好古建筑文旅融合发展工作,对三明市三元区忠山古建筑群进行SWOT分析。结果表明,忠山古建筑群拥有区位条件优越、人文民俗活动丰富等优势,但也存在保护任务工作艰巨、基础设施薄弱等劣势。面对这样的形势,探讨了古建筑文旅融合发展的对策,以期为相关人员提供参考。

城市高层建筑群形态对风能利用的数值研究

针对城市建筑物群风能应用问题,对不同密度的4×4矩形截面高层建筑群周围风能聚集效应开展研究,分析了不同城市高层建筑群密度下A类风力发电机最佳安装位置。结果表明:城市密度在λ_(p)=0.33时,加速效应最为明显,最大风速出现在第一排建筑区域建筑高度附近;不同城市密度下,第一排建筑通道处和屋顶前部处拥有较大的风功率密度和可接受的湍流强度,可优先考虑第一排建筑的通道处和第一排建筑的屋顶布置风力发电机,以此来获得最大的风力势能。

文物建筑群电气火灾监控系统的设置探讨

导致文物建筑群起火的主要因素之一是电弧性接地故障,而对配电系统安装电气火灾监控系统是预防电气火灾的有效方法。通过分析建筑群配电系统的配电方式和接地电弧引发电气火灾的成因,探讨文物建筑群科学设置电气火灾监控系统的方法,提高文物建筑的消防安全水平。

锻造炉周边风场对厂区建筑群自然热压通风的影响研究

文章针对锻造炉周边风场对厂区建筑群自然热压通风的影响效果展开研究。设定建筑周边风场参数条件后,以划分建筑通风气流模式为基础,设定风场强度与建筑通风量对应关系;构建热压计算模型,利用该模型获取建筑群自然通风量。实验结果表明,厂区建筑群周边风场的风压受多种因素影响,在室内热源强度的影响条件下,建筑贯流通风模式相比单侧通风模式和浮力通风模式,产生的自然热压通风量更高。