Optimized Simulation Design of Double Glass Curtain Wall Shading System in Hot Summer and Cold Winter Zone

The glass curtain wall is widely favored by the owners for its good appearance modeling efthct. In using process, however, excessive energy consumption, low level indoor eomtort and other problems of glass curtain wall are often exposed. Aiming at office buildings in hot Summer and cold Winter zone, taking the optimization of thermal comfort of double glass curtain wall in the summer and the reduetion of building energy consumption throughout the year as the breakthrough point, using the method of energy simulation analysis, through changing the size of internal shading component in the simulated room, this paper analyzes and summarizes the variation law of its energy consumption value, to explore the relatively reasonable design plan of shading systems of the building with glass curtain wall.

Nonlinear response spectrums for cable-supported glass curtain walls

Aiming at the seismic-resistant performance of cable-supported glass curtain walls,the methods for formulating nonlinear single degree of freedom system and calculating the nonlinear response spectrums are proposed. Taking pretension effect in cables and geometrical nonlinearity into account,the nonlinear acceleration spectrums are calculated under given conditions,such as site and different seismic fortification intensities. The seismic design response spectrums are developed. During vibrating,varying period due to the influence of pretension effect in cables and geometrical nonlinearity drives the maximum period of plateau in nonlinear response spectrums to move towards the long period zone,and the maximum of seismic effect coefficient is larger than that of current seismic code. The theoretical analysis and the example demonstrate that using the nonlinear response spectrums is safe and economical.

Ecological Technologies of Applying Plants on Glass Curtain Walls

Integrated landscaping technology of reclaiming condensed water from the thermal channel of double-pane glass curtain wall and applying the reclaimed water in micro irrigation of natural plants was explored.Selection of plant species for the internal space of glass curtain wall and vertical greening outside was studied to meet the ecological technological requirements of glass curtain wall.Progressive experiment of new technology and simulated calculation of indexes were applied to obtain solar radiation consumption,meet the ecological characters of plants in glass curtain walls,and finally improve indoor and outdoor thermal environment.The results showed that new ecological technologies of applying plants on glass curtain walls help realize ecological utilization of glass curtain walls,further reduce energy consumption of buildings,achieve and even surpass the standards of national 3-star green buildings.

Study on Thermal Characteristics of a Novel Glass Curtain Wall System

In order to solve the conflict between indoor lighting and PV cells in building-integrated photovoltaic/thermal(BIPV/T) systems, a glass curtain wall system based on a tiny transmissive concentrator is proposed. This glass curtain wall has a direct influence on the heat transfer between indoor and outdoor, and the operating parameters of air and water inlet temperature, indoor and outdoor temperature, and radiation intensity have a significant influence on the heat transfer characteristics of the glass curtain wall. The 3D model is established by SoildWorks software, and the thermal characteristics of the new glass curtain wall system are simulated through computational fluid dynamics(CFD) method. Thermal performance was tested under actual weather for the winter working conditions. The CFD simulation results are verified by the test results under actual weather. The results show that thermal efficiency simulation results are in good agreement with the experimental results of the new glass curtain wall system. The simulation conditions were designed by using the orthogonal method, and the significance analysis of the influencing factors of the indoor wall surface heat gain was carried out. With the increase of the bottom heat flux and the air velocity, the heat absorption of the inner wall surface increases. When the wind speed is 0.1 m/s, the heat flow on the bottom surface rises from 500 W/m^(2) to 2500 W/m^(2), and the heat flow intensity on the interior wall changes from 10.31 W/m^(2) to -29.12 W/m^(2). Under typical working conditions, the new glass curtain wall system can reduce the indoor heat load by 47.5% than ordinary glass curtain wall.

城市空间艺术化与“表皮”美学

人类艺术最显眼的是建筑,它让公共空间注满意义,成为一个时代的哲学和文化精神的有力体现,它是城市之所以为城市的理由。对艺术产业的研究,必须包括对城市空间艺术特点的追问。可以看到,越是到后现代建筑,墙体越有可能分化成两层,外层“表皮”对城市空间艺术化起了重大作用。由于当代科技文化的发展,城市设计者与建筑学家可以比较自由地发挥艺术创作精神。在后现代符号美学推动下,城市空间的塑形高度个性化,由此可以比较灵活地解决民族风格与雅俗融合这两个元设计大难题。

17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统结构性能和试验研究

文章以泰康大厦工程为背景,针对超高坐地式玻璃肋幕墙系统进行了大风压作用下的结构性能和位移能力试验研究,通过有限元、试验、理论三者进行对比分析。研究表明,该幕墙系统不仅满足1.75kPa风压作用下的结构性能要求和2.63kPa大风压下结构的安全性能要求,而且满足三个方向位移能力的要求。充分说明17m超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计方案安全可行,设计方案和试验结果可为今后超高坐地式玻璃肋幕墙系统的设计提供支持。

玻璃幕墙清洗机器人内螺旋完全遍历路径规划研究

针对高空复杂环境下玻璃幕墙清洗机器人的全方位无死角清洗问题,本文提出了一种基于改进蚁群算法的内螺旋完全遍历路径规划方法。首先在融合视觉传感器识别定位结果的基础上构建环境栅格地图;针对机器人全方位无死角遍历问题,以最大覆盖面积、最小重复路径及最大安全性为目标,通过内螺旋完全遍历算法实现清洗路径规划。在此基础上,针对机器人完全遍历易陷入死区问题,以最快规划、最少拐点及最快收敛为目标,通过改进蚁群算法规划出最优逃逸死区路线。改进方向以机器人4方位4领域移动为主,在启发函数中引入A^(*)算法的代价函数,同时在信息素更新中引入惩罚函数的思想。最后通过2种算法结合完成清洗区域的完全遍历,仿真结果表明:机器人在已知地图上通过4次规划后清洗覆盖率达到100%,行进重复率达到3.15%,实现了完全遍历。

某高层建筑幕墙玻璃面板的多源感知与特征提取初探

近年来,高层建筑玻璃幕墙面板因自爆、脱落等引发的安全事故在我国频频发生,其主要原因是幕墙面板的性能特征不清晰。论文提出了玻璃幕墙面板的多源感知与特征值提取方法,结合实际工程案例,通过设计施工资料、振动测试、图像识别3种多源感知方法获取玻璃幕墙特征信息,并从中提取出典型特征值。

负风压作用下隐框玻璃幕墙承载行为和脱胶损伤实验研究

隐框玻璃幕墙连接用的硅酮结构胶发生损伤导致玻璃面板坠落是当前幕墙服役过程中的常见问题.现有研究大多采用动力学方法对幕墙的脱胶损伤进行检测和评估,该方法通常需要额外施加荷载激励,且测量的动力响应数据易受环境影响,难以实现幕墙安全状态的可靠评估.为解决上述问题,提出在负风压作用下利用玻璃面板的挠度和转角对玻璃面板的脱胶损伤进行检测和评估的方法.首先,设计一系列隐框玻璃幕墙脱胶损伤实验,验证了在风荷载作用下利用挠度和转角对玻璃面板的安全状态进行检测的可行性;之后,基于实验结果构建了隐框玻璃幕墙安全风险监测评估系统,实现玻璃面板脱胶位置和数量的实时监测和快速识别.

通过磨砂玻璃滤光片产生浴帘效应抑制水下噪声

该文提出并实验验证了一种可通过磨砂玻璃滤光片诱导的浴帘效应来抑制水下噪声的方法.在实验中,在水槽中的水被蓝色墨水污染,以添加随机分布的散射颗粒,并使用蠕动泵产生湍流噪声.携带图像信息的扩展光束穿过水槽,进入电荷耦合器(CCD)用于图像记录.对比结果表明:由于磨砂玻璃滤光片起到空间低通滤光的作用,所以可以大大提高记录图像的可见度;通过高斯拉普拉斯(LoG)算法和人工智能算法,插入磨砂玻璃滤光片的图像处理效果也优于没有磨砂玻璃滤光片的.该方法方便且经济,在资源勘探和海底考古中具有潜在的应用价值.

基于改进最小二乘法的椭圆形玻璃幕墙缺陷多传感器融合检测技术

针对常规椭圆形玻璃幕墙缺陷多传感器融合检测的结果误差较大的问题,提出基于改进最小二乘法的椭圆形玻璃幕墙缺陷多传感器融合检测技术。在分析椭圆形玻璃幕墙受力点处应力值和反差增强分组传感器检测数据信号而获取缺陷部位的初始拟合曲线后,采用改进最小二乘法拟合缺陷部位立体位置曲线,融合缺陷检测图像得到检测结果。试验结果表明:应用该方法得出的检测累积误差平均值为0.07,可满足椭圆形玻璃幕墙缺陷的检测要求。

基于深度学习技术的无人机玻璃幕墙缺陷检测方法

针对玻璃幕墙存在的各种缺陷问题,提出了一种基于深度学习技术的无人机玻璃幕墙缺陷检测方法。通过无人机搭载RGB相机采集玻璃幕墙缺陷图像并导入计算机中进行处理,利用改进的YOLOv5轻量型表面缺陷检测算法对玻璃幕墙缺陷图片进行分类识别,提高网络收敛速度和泛化能力;最后通过人工标注数据集对所构建的无人机检测系统进行测试验证,结果表明该系统能够完成玻璃幕墙缺陷图片的自动检测与识别。

用于光伏玻璃幕墙的聚光系统设计与研究

为了能同时满足光伏玻璃幕墙的采光和建筑发电需求,设计了一种由双抛物线结构和导光板组成的混合式聚光器。主要介绍了聚光器的构成,并对其性能进行了初步的测量分析。这种新型的聚光器的几何聚光比为6,系统效率在90%,通过比较不同单元模块宽度的聚光器和不同移动距离的聚光器模型,测量了变量与入射偏角的曲线,得到聚光器的接收范围为±3°。在垂直入射条件下,聚光系统的光伏模块效率可以达到70%,减少室内的眩光。最后使用DIALUX软件对新型系统采光进行了辐照度分析,全天辐照度超过300 lx,照度均匀度达到了0.956。结果表明聚光系统用于光伏玻璃幕墙是可行的,可以提高使用舒适度,也降低了建筑成本,该系统的实用性可以替代传统中空玻璃。

既有玻璃幕墙典型安全性问题分析

我国玻璃幕墙保有量居世界之首,既有玻璃幕墙的安全性问题已成为建筑行业乃至全社会关注的焦点。论文以玻璃面板爆裂脱落和开启扇坠落问题为切入点,从材料、连接构造、支承体系等方面出发,对既有玻璃幕墙典型安全性问题产生的原因和分析方法进行了探讨,以期为玻璃幕墙的使用、维护及鉴定评估提供参考。

玻璃幕墙反射光对周边住宅的影响分析

基于光环境幕墙分析软件对建筑物的光环境进行模拟,以杭州地区为例,分析探讨了建筑方位角、建筑与住宅相对位置和遮阳构件形态等因素对建筑光环境分析的影响规律,可为建筑方案中玻璃幕墙的设置提供指导。

大型吊挂异形玻璃幕墙施工测量及安装技术研究

当前的玻璃幕墙钢立柱在安装时多为独立搭接,关联紧密度不高,导致幕墙容重无法达到预设标准,为此对大型吊挂异形玻璃幕墙施工测量及安装技术进行了分析和研究。采用放线控制的方式实现幕墙测量。以此为基础,对预埋件定位,采用分段形式,搭接钢立柱,安装异形玻璃板,使用边缘满焊处理的方式实现玻璃幕墙安装。结果表明:测定得出最终数值可以达到55 kg/m2,能较好地将单块幕墙的重量控制在50~60 kg/m2的最佳标准之内,说明在安装的过程中,幕墙的整体承重能力得到了明显提升,具有更强的荷载能力,安装及后续使用效果更佳。

绿色节能技术在公共建筑玻璃幕墙设计中的应用

在公共建筑玻璃幕墙设计中应用绿色节能技术,不仅能够满足建筑设计不断增长的能源需求,还能提高能源环保性和室内舒适性。文章首先分析了隔热和绝缘技术、可再生能源技术以及光线控制技术三种绿色节能技术,随后进一步探讨了这些技术在公共建筑玻璃幕墙设计中的具体应用,旨在探讨如何将绿色节能技术应用于公共建筑玻璃幕墙设计中,从而保障绿色节能技术应用中能源利用的环保性与可持续性。

塔楼群玻璃幕墙碎粒飞行轨迹预测方法

结合某塔楼群玻璃幕墙的风灾实例,进行了塔楼群玻璃幕墙碎粒飞掷物的运动轨迹预测,研究了4种不同风场条件对幕墙碎粒飞行轨迹的影响。首先,在对大涡模拟方法及参数设置的有效性验证的基础上,通过紊流边界层风场内塔楼群的非定常绕流大涡模拟,获取了建筑周围的三维非定常绕流场。然后,采用五阶龙格库塔法,求解粒状飞掷物的三维刚体运动方程,通过均匀流场下飞掷物轨迹计算方法与文献试验结果的对比,验证了本文方法的有效性。最后,对比分析了不同流场条件对颗粒的飞行轨迹及飞行速度的影响。结果表明,本文飞掷物运动轨迹计算方法结合大涡模拟获取的流场能够对飞掷物飞行轨迹进行有效预测;对同一位置释放的颗粒,与理想均匀流场相比,三维自由来流场中颗粒的飞行速度和飞行距离相对较低;三维自由来流场忽略湍流成分时,会使颗粒的飞行速度进一步降低,而飞行距离增大;对于塔楼群三维非定常绕流场,与理想均匀流和三维自由来流场的飞掷物轨迹预测的结果相差较大,且飞掷物的飞行轨迹受绕流场中不同初始位置的影响较大,并可能显著影响最终的评估结果。因此,飞掷物的飞行轨迹应充分考虑建筑群周围的三维非定常绕流场和初始破坏位置的影响。

基于双目视觉的灾后玻璃幕墙变形检测方法

为解决高层建筑玻璃幕墙年久失修、经历突发自然灾害以及常年受到高风压载荷导致幕墙变形且难以精确检测的问题,提出一种基于双目立体视觉检测玻璃幕墙变形的方法。该方法首先根据双目成像原理对左右相机进行高精度标定,获取相机的内外参数;然后通过预处理、形态学处理消除图像中的干扰项,并通过霍夫圆变换基于标识点对图像进行特征提取;最后,采用奇异值分解(SVD)和列文伯格-马夸尔特优化算法(LM)计算玻璃幕墙变形前后标识点的三维坐标,从而确定玻璃幕墙的形变。结果表明:借助双目立体视觉测量的方法能够精确检测玻璃幕墙的变形程度,平均相对误差为2.276%,能够有效满足玻璃幕墙变形检测的实际需求。

模糊熵与灰云模型在既有玻璃幕墙安全评价中的应用

针对既有玻璃幕墙的安全评价问题,考虑指标信息的不确定性与等级归属的复杂性,提出一种基于模糊熵与灰云聚类模型的既有玻璃幕墙安全评价方法。首先,以实际工程为背景,通过识别既有玻璃幕墙安全风险因素,构建一套定性与定量指标相结合的安全评价指标体系;其次,基于可变模糊云与正态云模型进行评价指标的赋值;再次,运用极差最大化组合赋权法,计算评价指标的权重;最后,引入灰云聚类模型与模糊熵,实现既有玻璃幕墙安全状态的二维评估。实例结果显示:该方法既能对玻璃幕墙的安全状态进行诊断,还能运用模糊熵,从复杂性的层面揭示既有幕墙的健康状况,进而为既有玻璃幕墙的安全评估提供可行思路。