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关键词： Early design   Machine learning   Energy consumption  

摘要： Researchers have leveraged machine learning technologies and physics-based simulation in predicting daylight and other factors relevant to building energy consumption. However, this is still an emerging research area with comparatively less literature volume than its respectable fields. The less common expertise in building physics and machine learning is one of the significant attributes of the comparable smaller field. Moreover, there is no generalized method outlining the thought process behind integrating simulation and machine learning methods or cost-benefit analysis of choosing to implement simulation, machine learning, or both in the current literature. This thesis proposes a framework that identifies the considerations researchers should ask step-by-step in the simulation and machine learning workflow and analyzes these methods' advantages and drawbacks. The proposed framework is demonstrated with two proof of concept case studies. The first case study used daylight simulation with Climate Studio and Grasshopper to generate synthetic data automatically to train pix2pix, a conditional generative adversarial network (cGAN). The model was hosted on a web interface using *** that allows users to create their building designs and provide design feedback simultaneously. The second case study is a thought experiment that employs pedestrian wind comfort with Eddy3D and an artificial neural network (ANN) model in Python.

关键词： 拼接木梁   螺钉连接   抗弯性能   温度场分布   耐火极限  

摘要： 在我国西南地区的很多村镇建有大量木结构房屋。由于建造工艺落后,房屋的承载能力不足,耐火能力较差,已影响到了村民的生命财产安全。随着平安农村建设的推进,村镇木结构房屋耐火性能方面的研究逐渐引起重视,很多学者在此方面展开了研究。本文以螺钉连接的竖向拼接木梁为研究对象,应用有限元软件ABAQUS进行数值分析。研究内容及结论如下:(1)归纳总结了近年来国内外诸多学者在木结构物理拼接和木结构耐火方面取得的研究成果,从他们的研究结果中分析木结构的研究现状。以木材抗弯强度为基础,结合力学知识,理论推导了抗剪连接足够时拼接木梁的极限抗弯承载力公式,并与数值模拟结果进行对比。模拟所得的拼接木梁极限抗弯承载力与公式计算结果误差在10%以内,表明推导的极限抗弯承载力公式可行。(2)改变螺钉直径和螺钉钉入角度,研究这些变量对拼接木梁抗弯性能的影响。螺钉垂直钉入时,直径10mm、12mm、16mm螺钉连接与直径8mm螺钉连接相比,抗弯承载力提高4.79%、10.18%、11.38%,跨中挠度减小10.80%、14.57%、17.88%,但螺钉钉入角度减小,改变螺钉直径对拼接木梁抗弯性能的影响也减小。直径8mm螺钉,45°、60°钉入与90°钉入相比,抗弯承载力提高11.38%、7.49%,跨中挠度减小14.60%、11.18%,但螺钉直径增大,螺钉钉入角度对拼接木梁抗弯性能的影响减小。对拼接木梁和无螺钉连接的叠合木梁进行对比,研究两种木梁的抗弯性能差异,结果表明拼接木梁比叠合木梁抗弯承载力提高约60%。(3)研究ISO834标准升温曲线下三面受火拼接木梁温度场分布情况。拼接木梁的温度场以截面中心线为轴对称分布,距离受火面越近温度越高。受火时间增加,炭化线内移,剩余有效截面不断减小。由于螺钉的吸热和传热作用,螺钉下部附近木材温度上升速度减慢,螺钉上部附近木材温度上升速度加快,螺钉影响了拼接木梁的温度场分布。(4)采用热-力间接耦合的方法进行三面受火拼接木梁耐火极限数值分析。研究持荷水平、螺钉直径和螺钉钉入角度对拼接木梁耐火极限的影响。持荷水平由25%升到37.5%,耐火极限约降40%,持荷水平由37.5%升到50%,耐火极限约降15%,荷载较小时改变持荷水平对拼接木梁耐火极限影响较大。螺钉直径对耐火极限的影响与持荷水平有关,持荷水平越高,螺钉直径对耐火极限影响越大。螺钉钉入角度对拼接木梁耐火极限影响较小。将拼接木梁和叠合木梁的耐火极限进行对比,持荷水平为25%和50%时,耐火极限分别增加约1.3倍和5.2倍。

关键词： 热环境   光环境   声环境  

摘要： 本文对建筑的物理环境进行探讨研究，建筑的物理环境包括热环境、光环境和声环境。其中，建筑的热环境分为湿热和干热，需要区别考虑。建筑的光环境有天然采光和人工照明两种，互补于建筑的采光设计中。建筑声环境的把控，可以考虑吸声和隔声两种方式，两者结合应用于室内控声，效果更好。

关键词： 建筑物理   体验式教学   教学改革   教学实践  

摘要： 建筑物理系建筑技术的基础理论课程，本文结合未来建筑技术发展趋势，首先从其基础教学特点、教学现存问题入手分析教学现状，继而提出“体验式”的教学理念，最后从教学组织和教学模式两大方面提出教学实践方案，为该门课程的教学改革提出参考。

ISBN: (纸本)9787512147355

关键词： 住宅区   建筑物理环境   CFD   日照   风热环境   环境噪声   自然采光   自然通风  

摘要： 采用CFD技术对三亚某住宅区的建筑物理环境进行模拟分析。重点研究住宅区内日照、场地风热环境、环境噪声、室内自然采光、室内自然通风情况,预测住宅区交付使用后建筑物理环境状况,评价其规范性、合理性,并为设计师改善平面布局、调整设计思路提供参考依据。

关键词： 地方院校   建筑物理   混合式教学  

摘要： 基于地方院校学生的学情,以湖北文理学院为例,分析了建筑学专业“建筑物理”课程传统教学方式以及该课程既有公众性线上教学资源使用时存在的问题,本着提高学生自主学习能力、提高师生课堂互动、有效实现全过程考核等改革目标,进行“建筑物理”课程教学内容碎片化编排及课前-课中-课后全过程交互,创建了适宜该校学生学习的“建筑物理”课程线上教学资源库,探索了信息化教学、案例解析教学、课程进行性评价等多种教学与考核方式相互结合的混合式课程教学改革思路。

关键词： 建筑物理   教学设计   建筑声学   学习效率  

摘要： 建筑学专业的知识量随着科研成果和社会活动的发展在增长,但在校学生总的学习时间是有限的。为在同样的学时内完成较多的教学任务,应提高当前的课程教学效率满足教学需求。以建筑物理为代表的专业课内容比较抽象,且学生储备知识薄弱,教学难度较大。为了提高以这类专业课为代表的理论课教学效率,分析了提高学习效率的影响因素,以及学习的信息认知过程和注意对学习效率的影响。提出多层次的教学设计框架,并以教学难度较大的建筑声学课为代表,进行详细的多课程、多层次结合的教学设计,并通过设计课程的强化,提高理论课的教学效果,以及学生解决问题的能力和建立建筑师的责任感。

关键词： karst   engineering geology   limestone   dolomite   anthropogenic fill   complicated engineering-geological conditions   geophysical study  

摘要： This article presents a research study of complex limestone karst engineering-geological conditions in the municipality Valaskanear Banska Bystrica in *** aim of the study is to demonstrate the impossibility of spatial identification of cave spaces using surface geophysical methods due to the specific engineering-geological conditions of a thick surface layer of anthropogenic fill containing highly heterogeneous anthropogenic *** maximum thickness is 3 *** specificific condition of the study area is its location in the built-up area,due to which the applicability of geophysical methods was *** article contains methodological recommendations to be used in analogous geological conditions with karst structures topped with anthropogenic fill,which complicates the identification of cave *** recommended solution herein is the identification of the cave system using underground mapping of the karst and its projection onto the surface for which surface geophysical methods have been combined.