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关键词： 城市住宅   阳台   更新改造  

摘要： 从1949年新中国成立到新时代的今天,政治、经济、科技飞速发展。北京人口大量增加,住宅建设更是取得了惊人的成绩。时代变迁,人们对居住环境不断提出更多维度的需求。阳台半开放的空间属性使其成为住宅空间最活跃的元素,人们对其改造利用也最为多样。纵观阳台的发展变化,某种程度上反映了人们生活方式、规范标准与建设理念的变化。目前有关阳台的研究多数聚焦于设计和技术问题,以改造优化、造型设计、节能设计等方向为主。本研究以北京住宅阳台为研究对象,基于北京市的住宅发展变化,结合文献研究与案例调研,在时间维度上从政策规范、开发建设、设计方式、住户使用等角度出发认识阳台在不同时期的功能关系、空间关系、实体关系和建筑形式等。通过归纳分析力图对阳台形成新的认知,为存量时代的住宅更新、住宅建设提供有益的参考。本文首先通过对阳台定义的解读、对阳台构成的解构、对古今中外阳台起源和历史演变的梳理,从规范、功能、空间等不同视角对阳台概念进行剖析。并对早期集合住宅阳台的发展做了简要介绍。随后本文聚焦北京地区,在对北京住宅建筑发展的政策、时代背景、建设情况等进行解析的基础上,将北京地区住宅阳台发展分为“计划经济时期”、“市场经济时期”、“商品房时期”、“住房政策优化调整时期”四个阶段。通过对各个时期不同视角下阳台功能关系、空间关系、实体关系和建筑形式的梳理,探究北京住宅阳台发展脉络,总结各时期阳台设计的局限性并纵向比较各时期阳台设计的变化,力图对阳台形成新的认知。最后结合实际改造经验,对未来北京住宅阳台发展提出建议和展望。

关键词： 铝合金网壳   多次同步   顶升   安装   仿真   变形实测  

摘要： 随着国家承办大型展览、赛事、会议的需求与日俱增,各种形式的空间网格结构屋盖如雨后春笋般兴起。而铝合金网壳结构则是传统空间网格结构中的新起之秀。铝合金网壳结构同时拥有轻质高强、外观优美、免于维护、易于装配等诸多优点,因而深受建筑和结构设计师们的青睐。但与此同时,铝合金网壳结构的异军突起对其相应的安装工艺也提出了更高要求。本文以某单层铝合金网壳结构的实际工程项目为依托,对铝合金网壳及其下部附属结构的安装过程进行了研究,其主要研究内容如下:(1)由于在建筑中庭主入口处的钢框架单排柱处的钢雨篷悬挑长度大,若长悬挑雨篷先于网壳安装则可能使单排柱柱顶发生较大的侧移,增加网壳的落座难度。于是运用Midas/Gen结构分析软件对网壳与长悬挑雨篷的先后安装顺序进行了对比计算,最后确定了网壳结构及其覆盖玻璃先于长悬挑雨篷的安装顺序。(2)在确定网壳的安装使用顶升安装技术后,运用Midas/Gen结构分析软件对四种初选顶升方案和三种优化顶升方案进行了对比计算,确定了最优顶升方案。同时对该最优顶升方案下的顶升支架做了屈曲分析,得到了相应的支架稳定临界荷载以及屈曲模态,结果表明所选用的顶升支架可以用于本次施工,并富有一定的安全余量。(3)网壳落架完成后,通过查阅近9年当地气象资料,确定了网壳支座的最佳固定温度。为了探究在该固定温度下,温度变化对网壳结构的影响,分别对网壳结构和整体结构施加温度作用,发现网壳与下部结构之间存在协同变形,且该种协同效应导致了网壳在升温或降温时所产生的温度作用效应有明显的不对称性。同时,在这两种不同的温度工况下网壳的力学形态有“行为类似但趋势相反”的表现。(4)首先提出了网壳表面钢化玻璃的三种安装方案,然后对三种安装方案的四个安装阶段进行了应力和位移的计算对比。从而确定了网壳表面玻璃的合理安装顺序。(5)详细介绍了网壳顶升安装的施工设备、工艺流程以及施工要点,为今后类似工程提供了技术参考。在网壳及玻璃安装完成后利用全站仪对网壳结构进行温度变化作用下的变形实测。通过实测发现铝合金网壳对温度变化十分敏感。

关键词： 污染场地   竖向阻隔墙   渗漏   高密度电法   示踪剂法   数值模拟   室内模型试验   工程实例  

摘要： 防渗阻隔系统是污染场地风险管控的主要手段,一旦发生破损,污染物就会泄漏到周围土层中污染土壤和地下水,危及生态环境安全。竖向阻隔墙是目前应用最为广泛的防渗技术之一,但其可能因施工不当、污染物腐蚀、土工膜破损、底部接触不良等原因造成渗漏,如何检测竖向阻隔墙渗漏是目前污染场地防治中的一个关键问题。本文以国家自然科学基金项目(41877240;41672280)和国家重点研发计划项目(2018YFC1802300)为依托。首先分析污染场地竖向阻隔墙渗漏探测的地球物理方法应用前提,提出一种以高密度电阻率法(Electrical Resistivity Tomography,简称ERT)为基础,温度示踪法、氯离子示踪法、钻孔取样测量真实电阻率为辅助手段的联合诊断技术,对污染场地不同渗漏工况进行ERT法数值模拟研究,基于模拟结果进行室内小尺度模型试验研究,基于数值模拟和室内试验所得规律选取两个典型污染场地进行工程案例研究。论文主要取得了以下研究成果:(1)通过正反演数值模拟研究了竖向阻隔墙外土体在不同渗漏情况下的视电阻率分布规律及ERT法对不同渗漏情况的测量反演效果。数值模拟主要考虑了不同污染羽大小、不同污染浓度、不同渗漏形态、不同渗漏点埋深几种渗漏工况。数值模拟结果证明污染羽尺寸越大、污染羽和周围介质电阻率差异越大,探测分辨率越高;ERT法对于块状与横向的无机污染羽探测效果较好,对块状和竖向的有机污染羽探测结果较好;ERT法对埋深较浅的污染羽探测效果较好,当污染羽位于地表土与均质砂土的分界处时,ERT法探测效果较好。数值模拟研究结果为后续的室内小尺度模型试验和工程案例研究提供理论基础。(2)根据污染场地竖向阻隔墙渗漏检测试验要求,设计制作室内小尺度模型试验装置,模型试验装置包括污染物运移系统和数据采集系统两部分。小尺度模型试验装置可实现电阻率剖面图、温度场、氯离子浓度场、土体真实电阻率等参数的测量;对高密度电法仪器进行改装,自制小尺度电极、电缆和接头,使改装后仪器满足室内小尺度模型试验要求。(3)通过室内小尺度模型试验研究了ERT法对竖向阻隔墙无机污染物点状渗漏、无机污染物点状和竖向渗漏、有机污染物横向渗漏几种情况的探测效果。试验结果证明ERT法不同时刻的电阻率剖面图较为准确的反映了不同渗漏工况下的渗漏点位置、污染羽浓度、污染物迁移途径等信息。在多种渗漏形态组合情况下,渗漏点面积越大,ERT法对该点探测效果越明显;ERT法可准确识别出轻质非水相有机污染物渗漏后向土体表层迁移的过程;ERT测线距离竖向阻隔墙越近,探测分辨率越高。(4)基于室内小尺度模型试验通过温度示踪法、氯离子示踪法和取样测量真实电阻率法对ERT法的探测效果作进一步验证和联合诊断。试验结果表明:加入热示踪后,距离渗漏点较近的测温点温度响应速度更快,温度变化幅度越大;加入盐示踪后,渗漏点附近氯离子浓度快速上升至高点后缓慢降低最终趋于平稳;温度示踪和氯离子示踪结果与ERT法测量得到的渗漏点位置与污染物迁移规律相同,证明温度示踪法和氯离子示踪法对ERT测量结果起到了良好的补充验证效果;土体取样得到的真实电阻率值证明ERT法测量出的电阻率值较为可靠。(5)基于数值模拟和室内小尺度模型试验的结果,选取复合污染场地、有机污染场地两种典型污染场地阻隔墙进行ERT法完整性评估研究。实际工程现场探测结果显示,ERT法对地下的低阻或高阻异常有良好的响应,部分电阻异常区域与前期地勘报告结果相吻合,后续可根据其他方法监测结果对竖向阻隔墙的完整性进一步判定。垂直于竖向阻隔墙布设的ERT测线证明竖向阻隔墙起到了阻隔污染物的效果。

关键词： 屋顶绿化   景观营造   环境偏好   成都市  

摘要： 随着我国城镇化进程的不断加快,城市中建筑密度不断增大,城市居民与自然接触的机会也越来越少,同时城市的快速发展使得城市商业综合体犹如雨后春笋在城市商业中心区不断扩张,且体量庞大。屋顶绿化作为商业综合体建筑的组成成分,也是城市绿地的一种有效补充。城市建设对屋顶绿化的需求和商业建筑的特殊性开始同步起来形成良性发展。目前,我国对屋顶绿化方面的研究仍集中在屋顶结构的处理、防排水、植物选种等构造措施方面,对于屋顶绿化在使用过程中涉及的环境美学尺度研究以及对于商业建筑类屋顶绿化使用者偏好的针对性研究仍是欠缺的。本文以成都市中心区商业建筑屋顶绿化为研究对象,采用AHP层次分析法和SBE美景度评价法相结合,从使用者活动行为入手,进一步分析由公众感知视角和使用者使用体验角度,两者同屋顶绿化景观环境本身有无相关联系。通过对各案例样地商业建筑屋顶绿化的生态环境景观营造分析评估及使用现状的分析,提出商业建筑屋顶绿化在人群对其景观环境偏好下的优化意见,以求达到环境效益最大化,以期对将来商业建筑屋顶绿化的实际应用有所参考和借鉴。结果表明:(1)通过对景观评价模型的指标权重分析,生态性评价(0.4434)>美学性评价(0.3874)>社会性评价(0.1692),表明在景观营造建设中植物的生态价值至关重要,植物景观的生态建设应贯穿整个屋顶绿化建设的始终,营造景观的视觉观赏美感也是屋顶绿化的重要设计内容,其次还要改善屋顶绿化的社会服务功能,以满足使用者对场地的使用环境需求。(2)通过对使用者在活动样地的活动行为可将21个样地进行聚类分析分为三类:运动健身、农场玩乐和游憩休闲。其中游憩休闲类是目前屋顶绿化的普遍使用类型。(3)通过SBE法与AHP法评价的对比分析差异结合场地使用方式聚类结果,考虑到侧重于环境偏好的景观改造,综合来看,农场玩乐型场地的屋顶绿化景观表现不佳,需要加以优化改造。(4)由景观因子与美景度值相关显著性特征方面得知:提高景观色彩变化与搭配可最大程度影响美景度的值。因此在屋顶绿化设计中可充分利用多彩植物或与环境协调的室外装饰增加美景度的提升。(5)由景观因子与使用活动相关显著性方面得知:景观因子在场地中的正负相关因场地的使用类型略有不同,在于使用者对场地的使用活动导致了一定的环境偏好,当环境景观对人的使用行为起支持作用时,则呈现出正相关影响,反之则呈现负相关影响。(6)部分景观因子无法同时支持多种使用方式,例如对于运动健身功能为主的屋顶绿化,过多的植物和色彩变化的环境反而会给主要使用功能带来负面影响。鉴于城市屋顶特别是商业建筑屋顶用地规模有限,应当在设计规划过程中合理布局,安排好空间职能划分,以提高屋顶绿化的使用效率。

关键词： 生态安全   国土空间功能分区   双评价   洞庭湖生态经济区   空间管制  

摘要： 在我国国土空间规划是统筹管理安排国土资源的重要手段,而国土空间功能分区是这一工作的核心和基础。随着“生态优先”和“两山理论”等一系列新的发展理论和思想被提出,生态安全在国土空间功能分区研究中的需求不断提高,但当前国土空间功能分区工作中生态安全评价还不够完善,重视程度亟待提高。因此,本文从生态安全保护的视角,提出基于生态安全的国土空间功能分区技术框架。并以具有重大生态安全保障需求的区域——洞庭湖生态经济区为研究对象进行实证研究。首先运用生态模型从不受生态系统退化问题影响,且生态系统服务能有效支撑经济社会发展这两个角度对研究区生态安全进行全面评价。其次,以生态安全评价为基础结合研究区实际情况构建指标体系对研究区国土空间功能适宜性和资源环境承载力进行评价。最后,综合评价结果确定洞庭湖生态经济区国土空间功能区划方案、发展指引和空间管制政策,为国土空间规划功能分区提供理论与技术支撑。论文主要结果如下:(1)提出了完善的生态安全评价,以研究区2010-2020年生态系统服务价值及变化情况为基础,结合区域生态系统敏感程度,从生态系统重要程度和生态系统退化程度,对区域生态安全等级进行评价。(2)提出了基于生态安全的国土空间功能分区方法,以生态安全等级为基础,进行国土空间开发适宜性和资源环境承载力评价,以生态安全等级、城乡生活开发适宜性和农业生产开发适宜性构建三维魔方,进行国土空间功能分区,并制定相应空间管制措施。(3)以洞庭湖生态经济区为研究对象,计算得到2010和2020年研究区生态系统服务价值分别为4417.2亿元和4750.8亿元,研究区生态系统服务价值增长了333.7亿元,增长率为7.6%,区域生态环境在过去10年间有所好转。研究区整体生态系统重要程度较高,3级和4级的生态重要程度面积共占45.5%,需要进行生态保护和重点关注的区域较多;生态系统退化程度以1～3级为主,面积占研究区域总面积的33.0%,4～5级区域仅为7.1%,东南部生态退化程度较高,中部湖区生态退化程度最低。研究区因生态安全而禁止开发建设的区域有10883.5km,占研究区域总面积的18.0%,主要集中分布在研究区的西北、西南、东南和中部区域,为湿地湖区和山地森林区域。(4)以洞庭湖生态经济区生态安全评价为基础,对国土空间开发适宜性进行评价。农业生产适宜性方面,研究区北部整体农业生产适宜度较高,该区域海拔低为平原,土壤质量较为优质;城乡生活适宜性方面,洞庭湖生态经济区最适宜和有条件适宜区主要分布于北部沙市区和荆州区域以及南部汨罗和望城一带。以开发适宜性评价为基础对区域现状开发程度和现状功能布局匹配程度进行评价,综合得到资源环境承载力,从空间上来看由南到北县区的承载压力逐渐增大。(5)综合以上评价结果,在洞庭湖生态经济区划定了3类功能大区和8类二级功能区,并分别制定了建设发展指引,划定了该区域的生态安全红线、城镇开发边界线和基本农田红线,面积为12951.3km、3017.1km和19092.5km。同时,依据各县区资源环境承载力的状况,对处于不同承载力状态县区的国土空间功能制定了相关管制措施。为未来该区域的国土空间规划的编制提供参考。

摘要： 弧形效果美观、活泼，在建筑上被广泛选用，但弧形结构尺寸要求较严格，施工阶段较难精确控制，弧形尺寸不标准，不利于后期装修施工，导致饰面铺贴后与弧形构件之间闪缝宽度大小不一致，既不美观，又影响使用。一、弧形房间在建筑上的选用近年来，弧形由于其开敞型效果良好、效果美观、活泼，被设计师广泛应用于阳台、办公室等房间，使用效果良好，舒适(图1)。

关键词： “海绵城市”   房屋建筑   屋顶绿化   雨水收集  

摘要： 为探讨“海绵城市”在房屋建筑设计中运用策略，采取理论结合实践的方法，立足“海绵城市”在房屋建筑设计中运用的必要性，分析了相应的运用策略，并提出提升运用效果的方法。分析结果表明，“海绵城市”是一种新型的设计理念，将其运用到房屋建筑设计中，既能拓宽设计思路，又能打造绿色、优美、节能、环保的生活居住环境，是现代化房屋建筑设计的核心内容，值得大范围推广和应用。

关键词： 水土环境   景观格局   靖港古镇   功能分区   保护利用  

摘要： 通过对靖港古镇自然资源及人文资源的调查,同时对水质、土壤进行时空监测并运用excel、spss等软件对实验数据进行分析研究,依据《绿色生态村镇环境指标体系量化方法》进行评估分析。在此基础上,对古镇进行现状分析及功能分区规划,并针对湿地资源、水环境、土壤环境、古镇景观风貌等提出保护利用对策,为建设绿色生态休闲旅游型村镇提供参考。研究结果如下:（1）水质时空变化特征2021年靖港古镇平水期、丰水期、枯水期水质监测结果如下:水质呈弱碱性;氨氮含量处于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅰ-Ⅱ类之间;总磷含量在Ⅳ-Ⅴ类之间,污染较为严重;COD含量在Ⅰ-Ⅱ类之间。平水期水体环境总体在Ⅰ-Ⅱ类之间,丰水期总体属于Ⅰ类,枯水期总体属于Ⅱ类。古镇水环境Zn、Cu元素含量均达到Ⅱ类标准（Zn≤1.0、Cu≤1.0）。Pb、Cd元素含量都达到Ⅰ类标准（Pb≤0.01mg/L、Cd≤0.001mg/L）。古镇水域监测暂未发现金属污染情况。（2）土壤环境空间变化特征靖港古镇土壤由弱酸性向中性过渡。根据全国第二次土壤普查养分分级标准,有机质含量属于3-5级,土壤有机质含量总体较低。全氮、全磷含量属于4级,丰缺程度为“中”,全钾含量属于6级,丰缺程度为“极低”,钾元素供应量不足或淋溶流失大。全钙、全镁含量分别为1.53-2.98g/kg、1.45-2.49g/kg,古镇土壤钙、镁含量相对充足。靖港古镇土壤中Cu、Mn、Zn、Pb、Cd含量在不同空间均存在显著差异（P＜0.05）。Cu、Mn、Zn含量未超过《土壤环境质量标准》Ⅱ级标准,园地Zn含量偏高是过度使用农药化肥等污染所造成的,湿地Zn含量偏高是生活污水、周边农田灌溉淋溶到附近河流最终汇集到了湿地所造成的。Pb、Cd含量值低于《土壤环境质量标准》Ⅱ级标准,研究表明,林地植物对Pb吸收作用较强,林地多与居民区相接,受人为影响较大（道路两旁林地Pb值较高,主要是受汽车尾气影响）,草地斑块区域Cd数值较高,其原因是草地斑块紧邻古镇停车场,汽车尾气污染、农药无机物是导致草地Cd含量过高的主要原因。（3）景观格局特征研究通过Fragstata4.2计算出靖港古镇景观格局指数,绿地占总面积61.83%,湿地斑块、水域斑块为该区域的优势斑块,面积为30.81hm2,占总面积的44.25%,水域与湿地连接度高,整体破碎化程度相对较低。景观丰富度指数（PRD）为0.03086个/hm2,说明古镇内景观要素类型、数量少且分布不均衡。景观形状指数（LSI）为6.1382,说明景观要素的几何形状相对简单,受到的外界干扰大;香农多样性指数（SHDI）为1.0031,香农均匀度指数（SHEI）值为0.4816,说明土地利用相对丰富,破碎化程度高,优势类型斑块不明显且分布不均衡。靖港古镇在进行空间格局优化时,应以水域、湿地为重点,通过“点串线、线带面”,形成环状、带状空间结构。（4）绿色生态村镇环境质量评价分析参照《绿色生态村镇环境指标体系量化方法》标准划分,靖港古镇环境质量总体评价为“良好”。资源节约与利用、公服设施单项因子评价为“优秀”,环境质量与修复单项因子评价为“良好”,生产发展与管理单项因子评价为“差”,表明古镇生态环境本底状况较好,但在清洁生产、环保产业发展等方面需要改进。（5）靖港古镇可持续发展利用策略综合景观格局特征、古镇水土环境时空变化特征,将古镇分为生活区、保护区、修复区、合理利用区四大功能区。在恢复水质、改善土壤环境的基础上突出整个古镇生态系统的完整性、功能性和物种多样性,并结合乔冠草等多种林木成分共同构成片、带、面相连的生态景观格局。

关键词： 倾斜摄影测量   密集匹配点云   点云滤波   随机森林   建筑物提取  

摘要： 建筑物作为城市的重要组成部分，快速、有效地获取相关信息，在土地测绘、灾害管理、应急应变、智慧城市建设等方面具有重要作用。倾斜摄影测量作为一种新兴技术，可以快速构建立面可见、纹理逼真、结构精细的实景三维模型，是进行建筑物提取的优质数据源。　　密集匹配点云作为倾斜摄影测量的重要产品，不仅数据获取方便，拥有真实、丰富的地物信息，而且通过对点云数据进行直接处理，可以快速、有效地获取建筑物相关信息。但密集匹配点云也存在数据粗糙、密度大以及边界模糊等缺陷，因此，本文借鉴针对三维激光点云处理的方法对获取方式更便捷、成本更低的密集匹配点云进行分类和建筑物提取，并完成了以下的研究内容:　　(1)针对密集匹配点云的获取方式等问题，总结了影像数据获取所搭载的飞行平台、国内外主流的航摄仪相关参数以及倾斜摄影测量的相关特点。并从密集匹配点云数据的特点、与三维激光点云的区别、点云数据获取过程中的关键技术、点云误差的来源等方面进行分析和研究。　　(2)针对密集匹配点云离散、密度大且分布不均匀的特点，采用针对三维激光点云处理的方法对密集匹配点云进行滤波和分类。总结了布料模拟滤波算法、坡度法和不规则三角网加密滤波算法的理论流程，对比了三种传统滤波算法的不足之处;在此基础上，依据密集匹配点云的特性，进一步完善了不规则三角网加密滤波算法，提出了一种融合高程排序和基于建筑物立面选择地面种子点的不规则三角网加密滤波算法;针对滤波后的非地面点，通过点云特征构建随机森林分类模型，并利用该分类模型对非地面点云数据进行分类和建筑物提取。　　(3)以潍坊市某办公楼和某别墅群为主要研究对象，根据多视影像密集匹配算法得到点云数据，利用空三解算后控制点坐标的误差以及中误差对点云数据进行精度检验，结果表明，两个实验区控制点坐标的最大偏差均小于两倍中误差，证实了数据的可靠性。对已经剔除粗差并经过抽稀的点云数据分别使用布料模拟滤波算法、坡度法以及改进的不规则三角网加密滤波算法进行实例验证。对比三个区域的滤波效果，发现本文所改进的滤波算法能够有效地从密集匹配点云中分离出地面点和非地面点。对经过滤波后的非地面点云数据，利用点云特征建立随机森林分类模型进行分类并提取建筑物，实验验证本文所构建的随机森林分类模型精度可达94.3％，能高效、准确地对非地面点云进行划分并提取建筑物点云数据。最后对分类后的密集匹配点云数据加以利用，分别构建数字高程模型(DEM)、数字表面模型(DSM)、等高线以及建筑物简易模型等。　　实验结果表明本文所提出的融合点云滤波和随机森林算法对密集匹配点云的分类与建筑物提取有较好的效果。