序言

“人民对美好生活的向往,就是我们的奋斗目标”,美好生活离不开美好人居,在让居住环境更加舒适、健康、便利、美丽的大背景下,宜居城乡成为当今社会发展的重要议题之一。宜居城乡是一个不断探究、不断实践的过程,是从建筑物到社区,从生态环境到公共服务,全方位、全面营造宜居城市、宜居乡村、宜居社区。因此,本期专栏从多个角度和维度对宜居城乡进行深入剖析和探讨,聚焦于探索和发展宜居城乡的理念、战略和实践,旨在为学术界和实践领域提供最新的研究成果和实践经验,并促进宜居城乡议题的学术交流与合作。

土的模量测试方法与工程应用

土的模量参数是评价和计算土体变形特性的重要参数,模量获取的准确性和合理性将直接影响实际工程的安全性和服役性能。国内外学者针对土的典型模量的测试方法已经开展了较为丰富的研究,随着测试技术的发展和计算理论水平的提高,关于土的几类典型模量的认识和测试方法仍在不断探索中。通过查阅相关文献和规范对土的几种典型模量的定义、测试方法和工程应用进行了系统分析和总结,以期对工程实践提供一定的指导意义。

基于sDNA的城市道路立体交通网络可达性研究

提出基于sDNA的城市道路立体交通网络可达性测度方法,以合肥市中心城区为例,分别从可达性指标值和可达性空间特征分布2个方面对合肥市中心城区的道路平面交通网络和道路立体交通网络进行sDNA分析,从而全面研究城市道路立体交通网络的可达性。结果表明:建设高架道路能提高合肥市道路交通网络的可达性水平,但提高效果有限,且主要表现在部分道路可达性的提升,对城市整体道路交通网络的可达性改善并不明显;合肥市道路立体交通网络可达性在全局和局部尺度呈现出明显的中心性,可达性由城市中心向城市边缘逐步递减。可为城市交通网络规划提供借鉴和依据,同时为sDNA的推广及实践应用提供参考。

北京市开发区土地利用效率与全要素生产率时空演变及解构

为促进北京市开发区节约集约利用土地资源,运用DEA模型、Malmquist指数与重心模型,对北京市开发区土地利用效率与全要素生产率进行分解,探讨其时空演变特征与提升策略。研究发现:2010—2017年,开发区土地利用全要素生产率总体上增长缓慢,且具有3个阶段的演进特征,表现出明显的波动发展;时间上,国家级开发区土地利用效率呈V字形变化,市级开发区土地利用效率则表现出类M字形变化;空间上,开发区土地利用效率重心出现向东北偏移,其后向西南回归,并逐渐稳定的特征。规模效率无效是2017年部分开发区土地利用效率无效的主要原因,建议根据开发区的生产阶段和效率无效成因对土地规模与布局进行调整。

北京长城大庄科段墙顶面植物本底调查研究

国家级文物保护单位与世界文化遗产的双重背景下,基于“最小干预”原则的长城本体研究性修缮实践中的墙顶面植物处理策略一直备受关注。以北京长城大庄科段为例,于2021—2022年多次对大庄科段长城墙顶面植物展开详细踏查、记录并开展分析。结果表明:研究区域内共发现维管束植物36种,隶属20科32属,植物生活型、种类丰富度较高;研究区域内乡土植物25种,国家或地方保护级植物4种,外来植物2种;植物生物学特征方面,深层直根系植物有21种,须根系或浅层直根系植物13种,变态茎植物2种,部分植物种类根系分布对长城墙体结构安全具有较大潜在威胁;植物物候方面,长城墙顶面植物最佳观赏期为3~10月。调查及分析成果为长城遗产保护及修复提供基础资料,为下一步构建长城墙顶面植物选择性清整技术体系奠定基础。

地铁谱激励与曲线工况下轮对多边形的动力学影响分析

针对地铁车辆存在的轮对多边形化的问题,通过SIMPACK建立车辆模型,并且仿真车轮多边形故障,分析在不同阶数与波深下车辆的动力学性能、车体垂向加速度、轮轨垂向力、脱轨系数、轮重减载率等.重点分析在轨道不平顺工况下与通过曲线时的车辆安全性,并且得到不同阶数车轮的波深限值,为车轮的镟修提供合理数据,提高地铁车辆的安全性能.

基于Legion的城市轨道交通车站客流组织仿真与评价

微观仿真技术是轨道交通车站客流组织优化的有力手段.通过分析、对比国内外行人仿真模型及软件的发展历程和优缺点,选取Legion软件作为仿真平台,以北京地铁呼家楼站作为实例,对客流组织进行仿真研究.针对现阶段车站客流需求和存在的问题,提出改进方案并建立仿真模型,利用平均客流密度和设施服务水平等指标对方案进行评价,归纳得出适用于一般轨道交通车站客流组织的经验,最后指出基于仿真手段进行车站客流组织优化及评价的发展方向.

基于信息熵与空间洛伦兹曲线的土地利用结构研究--以京津冀城市群为例

对2009—2016年京津冀城市群区域内各土地类型用地面积进行分析,运用信息熵、均衡度、优势度和空间洛伦兹曲线方法研究了京津冀城市群内13个城市8年间土地利用空间布局的时空演变。结果表明:京津冀城市群整体信息熵值逐年递增,城市发展建设已进入稳步阶段,信息熵变化主要表现在农用地转换为建设用地;交通运输用地和其他土地分布基本保持均衡的分布状态,林地、草地、水域及水利设施用地成为分布不均衡的土地利用类型;京津冀城市群土地利用结构变化趋势与京津冀协同发展土地利用总体规划的要求基本一致。研究结果对于京津冀城市群土地利用结构合理化与制定土地规划具有重要指导意义。

基于地基微波雷达的梁式桥加载测试研究

对新建或既有桥梁进行现场荷载试验及相关受力变形监测,是对桥梁承载能力、技术状况与工程施工质量进行综合评价的一个重要手段.针对某新建的梁式桥所进行荷载试验,基于地基微波雷达对桥梁进行了加载过程中的变形测试,并应用EMD算法对地基微波雷达采集数据进行去噪处理,获得了具有重要工程价值的变形数据.试验测试研究表明,所采用的方法与传统的测量手段相比较,不仅具有更高的准确度,而且还同时能够实时连续的监测桥梁竖向挠度的动态变化,对于进一步开展桥梁结构损伤缺陷的快速检测与识别提供了一种有效的技术手段.

基于模糊综合评价的民营企业PPP项目风险评估分析

随着一带一路和亚投行等国家战略的不断推进,城镇化率不断增长,城市设施不断升级,有效拉动了私人资本、提高基础设施建设效率的PPP模式也得到更加广泛地应用.对于私人资本方中的民营企业,合理的风险管控是其进入PPP领域的基础要求.通过文献分析,比较民营企业与国有企业差异,按照风险来源识别出6类共28项民营企业在PPP项目中的风险因素.再基于模糊理论,创新了评价集的选取,选取模糊综合评价法对识别出的风险因素进行风险评估,并通过某算例验证了该风险评估方法在民营企业PPP项目中的可行性.

《北京建筑大学学报》征稿启事

《北京建筑大学学报》是北京建筑大学主办的工程类为主的综合性学术期刊。主要刊登建筑与城市规划、土木工程、市政与环境工程、测绘工程、地图制图学与地理信息、道路与桥梁工程、机电工程、电气与信息工程、数理科学、工程管理、法律研究等方面的学术论文、科研报告等。欢迎校内外教学、科研人员踊跃投稿。

基于Lagrange乘子法的一种新型改进粒子群优化算法

社会和生产实践中抽象出来的模型一般为非线性约束优化,而约束优化一般很难直接求解.首先,我们通过引进增广lagrange乘子法,将约束优化转化为有界约束优化,然后引入粒子群优化算法来进行求解,并且我们提出来一种嵌入了最速下降法的改进粒子群优化算法,以此来解决标准粒子群算法中收敛速度慢和精度低的问题,提高了搜索的效率,特别是局部搜索的效率.改进算法有效地结合了粒子群优化算法比较强的全局搜索能力和最速下降法的精细快速的局部搜索能力,相比于标准粒子群优化算法,克服了收敛速度慢的特点.数值实验表明,通过改进的粒子群优化算法可以找到所求优化问题的全局最优解.

北京地区某钢-混组合箱梁日照温度场研究

通过对北京地区某钢-混组合箱梁日照温度场的分析,探究组合梁桥的竖向、横向温度梯度曲线时程变化规律.与现行规范中的温度梯度进行对比,得出如下结论:混凝土板沿板厚方向的温差曲线为指数函数;钢箱梁沿竖向的温差曲线为多项式函数;组合梁横向梯度温度按指数函数分布,应考虑其作用效应;钢混组合梁规范中的竖向梯度温度和实际温度场存在一定程度不同,需要进一步改进.

热力隧道上穿既有地铁6号线隧道方案比选

随着城市地下轨道交通的发展,上穿既有线路的情况时有发生.由于新线穿越既有线路不可避免地会引起既有隧道结构产生附加应力和沉降,而地铁运营对变形又有着非常严格的控制标准,所以选择最合适的施工方法十分重要.以热力隧道上穿北京地铁6号线东四站—朝阳门站区间工程为依托,通过三维数值模拟软件FLAC3D分别对从左侧竖井向右侧竖井开挖热力隧道;右侧竖井向左侧竖井开挖热力隧道;从两侧竖井向中间开挖热力隧道三种施工方式进行数值模拟分析.并从三种施工方案中比选出对既有地铁运营区间影响最小的施工方法.通过进行安全分析可以表明:从两侧竖井向中间开挖热力隧道能有效减小地铁6号线运营区间的变形,为更加合理的施工提供了重要依据.

不同榫卯板构造的装配整体式剪力墙有限元模拟与参数分析

使用有限元软件ABAQUS建立了考虑新旧混凝土结合面接触效应的榫卯剪力墙的弹塑性有限元模型。通过将试验结果与数值计算结果进行对比分析,证明了有限元分析方法合理、可靠。研究了不同纵向孔洞尺寸对榫卯剪力墙性能的影响,建议接缝处纵向孔洞内缘与横向凹槽内侧平齐。在确定板型的基础上,研究了钢筋配筋率及轴压比对榫卯剪力墙抗震性能的影响。结果表明提高水平分布钢筋配筋率对榫卯剪力墙的抗震性能影响不大;随着轴压比增大,榫卯剪力墙承载力增大,变形能力降低,试件破坏提前。

基于Revit模型与清单映射的二次开发研究

随着信息化时代的快速发展,我国建筑业信息化覆盖程度越来越广泛。工程清单算量是建筑工程项目管理中的关键工作,而Revit模型与工程量清单不匹配问题,影响到BIM在工程成本和物资管理中的应用效果。针对上述问题,通过分析Revit模型与清单层级结构,分别创建模型、清单的树形结构图,建立模型元素与清单子目的一对一映射关系;利用C#语言和Revit二次开发原理设计二次开发插件,建立模型与清单的匹配规则与路径,为由Revit平台输出模型输出清单工程量奠定基础。

“微介入”下的背街小巷更新设计研究——以通州老城果园大街为例

街道是城市公共空间的重要组成部分,背街小巷是指城市主要马路背后与人们生活密不可分的小街巷等生活空间,因此其中的空间环境品质对人们的生活质量提升显得至关重要.通州老城历史深厚,在成为北京城市副中心的背景下,街道更新面临着诸多新挑战.基于参加北京城市副中心"背街小巷·城市家具"设计竞赛,以果园大街为设计对象,对通州老城果园大街的历史价值、现状问题进行梳理和总结,在精神文化层面通过文化、功能微介入的更新方式,重拾历史记忆,唤醒街道活力,在物质空间层面通过对空间、环境、设施设备、城市家具的微介入以提升街道的生活品质.

基于国产卫星影像的协同分割变化检测

以中国江西省南昌市南昌县2015年和2017年的高分一号16 m分辨率遥感影像为例,进行协同分割变化检测.协同分割变化检测算法引入了计算机视觉中的多图像协同分割思想,利用变化强度图作为引导,对图像进行目标和背景的分割.算法通过建立网络流图,将图像分割的问题转化为能量函数最小化问题.该算法利用基于增广路径的Dinic算法将能量函数最小化,在求得图像的最小割的同时得到最终的分割结果.分割结果的总体精度约为0. 834,kappa系数约为0. 663,可见面向高分一号遥感影像,协同分割的变化检测方法可以较为准确地提取出变化对象,实现大范围的变化检测.

基于AHP的轨道交通PPP项目全生命周期风险识别

以北京地铁四号线PPP项目为基础,通过专家访谈和两轮德尔菲法建立了轨道交通PPP项目风险评估指标体系,包括24个风险因素,其后采用层次分析法(AHP)对其进行全生命周期风险排序.根据风险因素的权重集中趋势及单项风险所占比例,将风险划分为5个层级,为其他轨道交通PPP项目风险管理提供参考.

THFS改性沥青制备工艺的优化设计及性能评价

为了确定煤直接液化残渣(direct coal liquefaction residue,DCLR)中四氢呋喃可溶物(tetrahydrofuran soluble,THFS)作为改性剂与沥青之间的制备工艺,运用正交试验和灰关联分析法优化设计TFHS改性沥青的制备工艺,并利用针入度分级和SHRP PG评价体系分析不同THFS添加量下(与基质沥青质量比4%、6%、8%、10%)改性沥青的性能.试验结果表明:利用正交试验和灰关联分析相结合的方法可优化设计THFS改性沥青的制备工艺,确定的最佳制备工艺为剪切温度150℃,剪切时间45 min,剪切速率4 000 r/min.同时,THFS的加入可以改善沥青的高温性能,但对沥青低温性能有一定的不利影响,综合THFS改性沥青的高低温性能,推荐THFS最佳添加量为6%.