课程文献中心 更多>>

关键词： 建筑工业化   住宅设计   装配式   预制混凝土阳台   易建性  

摘要： 预制阳台是装配式建筑实现复杂构件工厂化生产、现场安装施工的关键构件。为了解决预制整体式阳台的安装连接部位高于同层建筑主体标高带来的现场施工模板支撑复杂和二次浇筑等施工问题，提出了预制整体式阳台的若干优化的解决方案。通过对几种解决方案在预制构件生产、安装施工以及经济性方面进行比较研究，结果表明整体降高法的预制整体式阳台生产方便、施工便捷、材料用量最为节约。

关键词： 城市中心区   屋顶绿化   降温效应   城市空间形态   评价  

摘要： 全球气候变化已经成为人类发展的最大挑战之一。随着城市化进程的不断加快,二氧化碳的排放形势日趋严峻,如何改善城市“热岛效应”,让城市实现绿色、低碳发展已成为“碳达峰”、“碳中和”目标下的重要议题。城市中心区在高强度开发下成为“热岛效应”最显著的区域。屋顶绿化建设作为改善高密度城区热环境、间接减少碳排放的重要手段,定量评价其降温效应对于科学有效缓解“热岛效应”具有重要意义。本研究通过对屋顶绿化降温效应及其相关影响因素的研究梳理,发现城市空间形态对屋顶绿化降温效应的重要影响,提出城市空间形态影响下屋顶绿化降温效应研究面临的关键问题。一是不同城市空间形态下屋顶绿化降温效应的差异性不明确,二是屋顶绿化与城市设计协同调控热环境的路径不明晰。由此,本研究以成都市中心区为典型研究区,(1)基于Local Climate Zone(LCZ)理论开展城市空间形态分类,采用Landsat 8遥感影像反演量化屋顶绿化实施前(2014年)与实施后(2018年)的相对地表温度差值,并利用GIS统计评价不同城市空间形态类型下的屋顶绿化降温效应;(2)基于LCZ分类的屋顶绿化降温效应评价结果,屋顶绿化协同总体城市设计划定屋顶绿化布局优先性分区、协同详细城市设计提出屋顶绿化优化设计策略,并从实施层面引导屋顶绿化种植与养护。研究结果表明:(1)屋顶绿化降温效应在不同城市空间形态之间差异显著。紧凑高层(LCZ1)与紧凑中层(LCZ2)的屋顶绿化降温效应最佳,相对地表温度可分别降低0.92℃、0.78℃。(2)屋顶绿化与城市设计协同设计,有效推动城市热环境调控。屋顶绿化布局优先级按照降温效应差异划定为优先建设区、重点建设区与一般建设区;多要素设计策略拟定深入推进屋顶绿化降温效应优化。本研究在以下方面具有一定的创新性:(1)发展了屋顶绿化降温效应的量化评价技术,阐明了不同城市空间形态类型下的屋顶绿化降温效应差异;(2)实现了屋顶绿化与城市设计调控热环境的有效协同,推动了屋顶绿化降温效应的高效提升。研究结果为城市中心区科学开展屋顶绿化布局、设计与实施,充分发挥屋顶绿化降温效应,缓解“热岛效应”提供了技术支撑与决策参考。

关键词： 爬楼梯机器人   两轮摆锤式机构   爬楼梯步态   多楼层自主导航试验  

摘要： 近年来,移动机器人产业发展迅猛。移动机器人在物流配送、迎宾迎客、安防巡检等多个领域以及抗击新冠肺炎疫情中崭露头角,显露出其广阔的市场前景。然而,以楼梯为代表的障碍,严重制约机器人在多楼层楼宇等非结构化环境中的应用。本文从移动机器人爬楼梯能力不足的痛点出发,针对当前各种不同构型的移动机器人在爬楼梯过程中的问题和需求,设计出一种能够自主攀爬不同尺寸和形态的楼梯的两轮摆锤式自调心爬楼梯机器人,对爬楼梯机器人的机械结构、运动步态,运动学和动力学模型等关键问题进行研究,并在斜坡、不同种类的楼梯以及多楼层环境内对机器人进行试验。本文主要研究内容和取得成果如下:(1)通过对国内外爬楼梯机器人不同方案的分析和研究,设计了两轮摆锤式自调心爬楼梯机器人“2R”构型。机器人通过利用爬楼梯和走平地中的受力不同,自主调节重心位置,并在每级楼梯进行“复位”动作修正误差,从而完成自适应循环爬楼梯动作。(2)针对基础“2R”构型爬楼梯高度不足的问题,详细分析了该型机器人爬楼梯的原理及临界状态,从而对该构型的不足进行针对性改进,设计出爬楼梯机器人的“4R+2P”构型及“靠抬放收”四步循环爬楼梯步态。(3)针对机器人对爬楼梯、爬斜坡等性能指标,结合机器人的机构和爬楼梯运动过程,深入研究了机器人打滑、翻倒、复位、越障四种状态的临界条件,建立了约束方程组,并制定了机器人的各项性能参数。(4)对机器人的爬楼梯运动规律进行了深入研究,利用D-H建模法和拉格朗日方程法建立了机器人的运动学和动力学模型,并以此为基础,结合机器人爬楼梯过程的特点,利用ADAMS动力学仿真软件进行“靠抬放收”爬楼梯步态的动力学仿真实验,并以仿真结果为基础对运动控制器进行了相应改进。(5)以前文为理论指导搭建出机器人的工程样机,并进行了斜坡攀爬、直楼梯和旋转楼梯攀爬、下楼梯、稳定性和多楼层自主导航试验。试验结果表明该型机器人能够在不检测外界环境的条件下自主完成上下不同尺寸和形态的楼梯且运动过程安全稳定,并能够结合导航系统,在楼宇环境内完成自主导航任务。

关键词： 绿色建筑   技术分类   推广价值评级   政策保障   案例分析  

摘要： 我国建筑业产业规模逐年增长,但快速发展的背后伴随着大量能源的消耗,加快推动建筑业绿色发展进程、降低建筑全生命周期能耗是建筑业转型的必然之路。当前绿色建筑发展中仍然存在着公众感知度较低、保障制度措施不完善、重设计轻运营、技术研究和管理水平相对滞后等突出问题。建立完善的绿色建筑技术体系,针对绿色建筑相关技术或材料采取有针对性的分类分级推广措施,对建筑业绿色发展有着强烈的现实意义。本文首先基于全生命周期理论对绿色建筑典型技术进行了梳理,将其分解为绿色建筑设计、绿色施工技术、绿色建筑材料和绿色建筑运营技术四个子系统。在明确绿色建筑技术推广价值的定义和评价体系的构建原则后,基于系统思维从绿色度、成熟度、经济性与地域性四个方面建立了绿色建筑技术推广价值评价指标体系,并利用G1法计算各指标权重,找出绿色建筑技术推广的关键影响因素。邀请专家组对各项技术或材料推广价值的评价指标进行打分,将评价结果分为必备项、积极推广、探索推广、谨慎推广四种类型。最后以湖北省73个绿色建筑案例的技术应用实况、国家和地方的现有保障体系为依据,结合绿色建筑技术推广价值的评价结果,提出了绿色建筑相关技术或材料的分类分级推广建议。评价结果与应用实况表明,本文梳理的绿色建筑技术体系较为完善,与现实情况较为相符,构建的评价指标体系与提出的绿色技术应用水平评价方法具有可操作性,提出的推广建议具有一定的参考价值,可为各地绿色技术的推广应用与绿色建筑发展提供新思路。

关键词： 消能楼梯   楼梯减震支座   性能试验   有限元分析   舒适度分析  

摘要： 针对普通楼梯对结构的“k”型支撑效应以及滑动楼梯存在的竖向翘起问题,基于消能楼梯设计出4种不同类型的新型楼梯减震支座构造;设计和制作8个楼梯减震支座试件进行剪切性能试验;对3种不同类型的楼梯进行了减震性能和舒适度的有限元分析,主要研究内容及相应结论如下:（1）设计出2种适用不同楼梯高度及不同抗震设防烈度的标准化支座尺寸,并对其进行了理论验算;设计出1个板式橡胶支座进行水平剪切和竖向压缩试验,研究板式支座的抗剪和竖向抗压性能,建立相应的板式支座ABAQUS有限元分析模型,验证楼梯减震支座的标准化尺寸的可行性。（2）设计出4种不同类型的楼梯减震支座连接构造,分别为A型、B型、C型以及D型,对其抗剪和抗拔的验算;优选A型和B型连接楼梯减震支座,制作出8个楼梯减震支座试件,分别为A-Ⅰ-1、A-Ⅰ-2、A-Ⅱ-1、A-Ⅱ-2、B-Ⅰ-1、B-Ⅰ-2、B-Ⅱ-1以及B-Ⅱ-2,其中A-Ⅰ和B-Ⅰ为纯橡胶型,A-Ⅱ和B-Ⅱ为带钢板型,对试件进行了水平剪切性能试验,试验表明不带钢板的楼梯减震支座其受力性能及变形性能均优于带钢板的,建议采用减震支座设计成不带钢板。（3）采用ABAQUS软件建立普通楼梯、滑动楼梯和消能楼梯的有限元分析模型,研究对比三种楼梯的不同减震性能,并输入人行走荷载,对比三者在正常使用状况下的舒适度性能,分析结果表明消能楼梯可以有效地解决普通楼梯存在的“k”型支撑效应问题及滑动楼梯存在的竖向翘起问题;滑动楼梯的固有频率不能满足规范的要求,而消能楼梯和普通楼梯均能满足要求;对其进行动力响应对比分析,分析结果表明滑动楼梯的竖向加速度值较大,不能满足规范要求,而消能楼梯和普通楼梯则能满足要求;对楼梯减震支座的不同厚度、布置方式和剪切模型等设计参数进行对比分析,引入烦恼率进行评价,分析结果表明楼梯减震支座的厚度可设计成小于30 mm,其剪切模量建议设计成大于0.4 MPa,可采取分块处理。

关键词： 保障性住房   绿色建筑   海绵城市   透水铺装   屋顶绿化  

摘要： 保障性住房近十年来在我国得到了快速发展,而海绵城市建设在城市化发展中面临着巨大挑战。本文通过结合低影响开发理论及《绿色建筑评价标准》(GB/T50378—2019)中的相关评价指标,以某绿色三星保障性住房为例,探讨改善民生的保障性住房项目应如何合理选择绿色雨水基础设施。研究结果表明,设计人员应从项目实际情况出发,选择适宜的绿色雨水基础设施,尽可能保证住区的景观效果,从而贴合新版绿色建筑评价标准中海绵城市的指标要求,最终实现高星级绿色建筑的评价目标。

关键词： 私密性   功能分区   动静分区  

摘要： 本文基于现有的大学生宿舍居室单元空间的普遍状况,针对宿舍成员在学习和生活过程中产生的相互干扰问题,试图从私密性的角度出发,应用噪声测试、构建模型、对比分析等方法进行研究。通过对宿舍居室单元空间内的床位和桌子的组合以及增加部分隔墙的策略对宿舍单元进行明确的动静分区、功能分区,从而减少干扰。在满足大学生的生理和心理需求的同时,构建个人生活领域,提高大学生的学习和生活质量,减少学生之间因相互干扰而产生的矛盾,满足大学生对宿舍居室单元空间的私密性需求,从而创造良好的宿舍空间环境。

关键词： 碳排放   影响因素   国土空间功能分区   福建省  

摘要： 随着社会经济的快速发展和城镇化进程的加快,温室气体排放增多引起的全球气候变化问题已成为国内外众多学者关注的焦点,实现经济社会低碳可持续发展势在必行。人类社会的居住休闲、工农业生产、人口流动等活动都和土地利用密不可分,土地自然进程排放的二氧化碳量约占全球化石燃料燃烧碳排放量的三分之一,因此土地利用变化成为引起全球二氧化碳增多的重要因素之一。分析土地利用碳排放效应及影响因素,细分国土空间分区可为国土空间开发保护格局优化提供参考依据,也对县域空间低碳发展策略的制定具有一定的现实意义。以福建省县域为研究单元,基于2009-2018年福建省土地利用数据和社会经济数据,测算福建省县级单元的土地利用碳排放量,并从时间和空间尺度上分别探讨其演变规律;探讨福建省土地利用碳排放的影响因素并从时间和空间尺度上分析影响因素回归系数变化规律;基于以上分析结果和主体功能区划对福建省国土空间功能分区进行细化,并针对分区特征分别提出相关国土空间低碳优化建议。结果表明:(1)2009-2018年,福建省土地利用碳排放量呈现递增趋势,由-528.86万吨增加至1657.33万吨,空间上整体呈现从东南沿海向西北内陆递减趋势;福建省单位GDP碳排放强度整体呈现逐年降低趋势。(2)主体功能区土地利用碳排放量从多到少依次为重点开发区、优化开发区、生态功能区和农产品主产区,分别为3027.85、1071.65、-592.30、-1849.86万吨;主体功能区土地利用碳排放强度从大到小依次为优化开发区、重点开发区、生态功能区和农产品主产区,分别为37.30、6.21、-2.79和-3.62吨/公顷。(3)城市化水平、经济发展水平、人口密度、产业结构、土地利用、技术进步、政府干预7个影响因素的回归系数均有正有负,其中回归系数平均值最大的是人口密度因素,为2.78,其次为技术进步、产业结构、经济发展水平、城市化水平因素,政府干预、土地利用因素回归系数平均值为负值。(4)福建省79个研究单元分为低碳发展-生态功能区、低碳发展-农产品主产区、低碳发展-重点开发区、碳强度控制-重点开发区、碳强度控制-优化开发区、碳总量控制-重点开发区和碳总量控制-优化开发区7个分区,针对每个分区的自然地理条件、社会经济状况、碳排放特征提出以低碳发展为导向的国土空间优化建议。

关键词： 大位移公路桥梁   伸缩缝施工技术   切割角度   伸缩缝结构剪力钉  

摘要： 由于伸缩缝结构稳定性较低，导致截面损伤面积和抗力强度难以达到设计要求，为解决这一问题，本文对大位移公路桥梁伸缩缝施工技术展开探究。结合施工现场的实际情况，选择合适的切割角度、切割速度及切割深度，在切割缝内按照5cm/s的速度设置间距为0.5m，直径大小为20cm，深度为20cm的钻孔，再调整施工槽的标高以实现对伸缩板切缝件与搭板的临时固定。最后利用伸缩缝结构剪力钉建立伸缩缝结构的稳定连接关系，并以橡胶材质垫条填充孔隙，借助高强纤维水泥砂浆的韧性，完成使用施工后路面的找平处理。实验结果证明，按照设计技术进行施工后的伸缩缝质量的最大损伤面积为0.1m2，截面抗力强度均在32000k N以上，满足施工要求，具有一定应用价值。