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关键词： 阳台集热面板   风洞试验   风压系数   概率分布   方向性效应   极值风速   独立假设  

摘要： 中高层建筑的阳台壁挂式太阳能热水器是当前公寓式住宅太阳能利用方法。阳台壁挂式太阳能热水器由集热面板及其支架、热水水箱组成。风荷载是阳台壁挂式太阳能热水器的集热面板及其支架结构设计的控制性荷载。中高层住宅的太阳能集热面板及其支架在强风作用下易发生破坏并坠落。鉴于此,对中高层住宅的阳台壁挂式太阳能集热面板及其支架进行抗风设计,准确确定其结构设计风荷载,对保证中高层住宅的阳台壁挂式太阳能热水系统的安全性和经济性,具有较重大的科学意义和社会价值。受建筑参数、风荷载系数以及风速风向等效应的影响,设计风荷载实则为一随机变量,基于概率方法考虑风速风向效应的设计风荷载确定方法研究一直是结构风工程研究的热点和难点问题。本文选取一布置阳台壁挂式太阳能集热面板的中高层建筑为研究对象,采取风洞试验、概率统计和数值计算方法对集热面板风荷载特性及其设计风荷载的方向性进行系统的研究,主要开展了以下几个方面的研究工作: （1）选取一缩尺比为1:60中高层住宅建筑为研究对象,进行刚性模型测压实验。首先研究了典型工况下集热面板风荷载特性,结果表明最易发生集热面板风致破坏的是侧风面。其次考虑阳台集热面板各种建筑参数,研究了阳台封闭对风压系数影响,结果表明阳台封闭时集热面板受到的最大风吸力会增大30%;研究了阳台栏杆透风对集热面板风压系数影响,结果表明阳台栏杆透风时集热面板上受到的最不利风吸力降低50%;研究了集热面板上沿离楼体距离对风压系数影响,结果表明集热面板离楼体越近,受到的风吸力越大,风压力越小;研究了集热面板安装位置对风压系数影响,结果表明越靠近楼体边缘处集热面板受到风压力增大约79%。最后给出各种工况下集热面板最不利风压系数取值。 （2）基于Gaussian Copula函数建立极值风速的多元联合概率分布,结果表明方向性风速相关性越弱,多元极值模型得到的极值风速的CDFs接近于假设独立极值风速的CDFs。研究了风压系数不确定性对设计风荷载概率分布的影响,结果表明当面板极值风压系数考虑为随机变量时,设计风荷载的概率累计分布曲线往往位于采用57%和78%极值风压系数得到的设计风荷载累积分布曲线之间,57%分位数结合极值风速的计算结果较为准确;研究了建筑结构方向不确定性对设计风荷载的影响,结果表明建筑结构方位不同,集热面板上的极值风压和风向因子大小不同,集热面板的风向因子Kd通常小于ASCE7-16规范的值0.85;而建设地风气候不同,面板上极值风荷载和方向因子也会有明显差异,且对于不同风气候,集热面板上的风向因子大小不同,长沙风气候下方向因子的更大,以0°建筑结构方位为代表大了9%。研究了不同方向的年极值风速相关性对设计风荷载的影响,基于多元极值模型得到的极值风荷载累积分布计算结果与通过各方向独立假设得到的极值风荷载累积分布接近,在25年重现期时二者相差4%,即各方向极值风速相关系数较小时,可将考虑各方向风速全独立作为计算设计风荷载概率分布的改进计算方法。

关键词： 邮轮阳台   气动噪声   大涡模拟   宽频带噪声源   子域赋值法  

摘要： 为满足国民日益增长的文化旅游需求以及积累关键的船舶建造技术,我国政府先后出台多个指导性文件,明确指出要发展本土邮轮设计建造技术,突破豪华邮轮发展的瓶颈。不同于传统船舶,邮轮对乘坐舒适性的要求极高,噪声控制成为邮轮的重点技术难题;对于广泛分布于上层建筑两侧的阳台结构而言,在海上复杂风场的作用下,气动噪声为其主要噪声源。 针对邮轮结构尺寸大,对计算资源需求高的问题,本文以圆柱以及NACA0012翼型的相关试验数据为参照,对比了不同网格类型以及边界层参数对声源区流场的计算准确度及计算效率,提出了适用于邮轮阳台气动噪声预报的CFD网格设置原则;而后又对邮轮阳台区域的声学预报方法进行了研究,通过对比不同声学计算方法在圆柱近场的预报结果,选取直接噪声计算(DNC)方法进行邮轮阳台区域的声学预报;通过设计简单工况验证了采用子域赋值法进行局部噪声预报的可靠性。最后基于上诉方法对某大型邮轮阳台区域的气动噪声做出了相应的评估。具体工作内容如下: (1)网格类型以及边界层参数对气动噪声预报准确性的影响分析:在进行数值计算时分别采用不同的网格类型以及边界层参数对经典的气动噪声试验进行复现,通过与相关的经典试验数据作对比,在保证计算精确度的前提下,得到高效的邮轮阳台数值计算网格划分方案。 (2)邮轮阳台结构气动噪声预报方法研究:以圆柱绕流为研究对象,比较各种不同的声学计算方法在圆柱后方湍流区域以及两侧非湍流区域的计算结果。有针对性的选取了适合邮轮阳台的气动噪声计算方法。 (3)子域赋值法准确性研究:以有棱柱遮挡的圆柱为研究对象,以全场流场预报得到的流场以及声场结果为基准,评估了子域赋值法在遮蔽复杂环境下进行局部流场以及噪声预报时的可靠性。 (4)大型邮轮全船风场预报:基于稳态RANS模型对某大型邮轮的全船风场进行了精细化的数值仿真,将数值仿真得到的风载荷系数与模型试验得到的风载荷系数对比验证了数值预报的准确性。基于全船的稳态流场对需要做进一步气动噪声评估的阳台进行了初步筛选。 (5)大型邮轮阳台区域气动噪声评估:以全船稳态结果的速度场作为阳台子域的边界条件,采用子域赋值法对初步筛选出的典型阳台进行流场预报,而后基于阳台壁面Curle表面声功率的大小以及分布情况对这些阳台的气动噪声作了初步评估并筛选出需要重点关注的工况。采用直接噪声计算(DNC)方法对这些重点工况的气动噪声进行了详细预报,得到了相应麦克风的频响曲线以及相应的声压云图。参考相关规范的噪声标准,给出了邮轮阳台区域的气动噪声降噪建议。

关键词： 汽车物流   功能区分区   货位分配   蚁群算法   仓库优化设计  

摘要： 中国经济快速发展导致汽车工业迅速发展,汽车工业中随着生产线的增加以及车型的多元化,导致了汽车零部件的种类和数量越来越多,为我国汽车物流工作带来严峻挑战。由于汽车零配件行业涉及部件种类众多、精度要求较高,较其他行业更复杂,逐渐成为企业成本控制的重点。仓储系统优化在物流系统规划与设计中占据重要地位,仓储环节中物料滞留时间最长,同时带来大量存储成本,因此对仓库进行合理的规划和优化势在必行。本文根据Q汽车企业零部件仓库大区A、B库实际运营问题,提出“两库合一”策略来提高仓库利用率,以其仓储现状为实际案例,依据性质进行物料分类,并在此基础上进行地堆区、高架区的货位分配优化,从而解决Q企业仓库两仓库同时运营产生较高成本、物料大量地堆导致的低仓储利用率、物料随机存储导致的出库效率低等问题。针对Q企业实际仓储问题,本文主要研究内容如下。第一部分主要实现功能分区优化。对于两仓库运营高成本,提出“两库合一”策略来解决;进行仓库功能分区优化,总体实现减少地堆、增加高架、容纳两库物料的目标;考虑新增高架设备成本最低问题。首先,对物料采用库存预测方法进行库存预测;再根据预测库存量对物料整体归类,对地堆区、高架区物料分别根据尺寸等性质分区;最后根据物料分类分区结果对功能分区进行建模,以新设货架设备成本最少等为目标,采用分层序列法逐步求解多目标函数,并用Lingo求解得到分区结果。第二部分主要实现地堆区与高架区货位优化。首先,以出库效率为目标对地堆区建立货位优化模型,对地堆分区两个区分别进行货位优化,并用Lingo分别求解地堆区两区货位坐标,其次,采用Apriori算法计算高架区物料关联度,根据关联度将物料聚类分为若干类,在此基础上以出库效率、物料相关性以及货架稳定性为目标建立数学模型,用蚁群算法求解货位分配结果,并进行结果分析。本文最终实现了仓储分区优化,通过增加货架设备数量、减少地堆数量,大大提高仓库存储能力与出库效率,货位优化使得物料存放有序,大幅度节约成本,提高仓储效率。同时,本文对物料仓库功能分区以及货位分配研究具有较大的理论和实践意义,为汽车零部件企业仓库区域优化、货位合理分配提供了具有研究价值的决策参考。

关键词： 资源环境承载力   列联表互斥矩阵   国土空间功能分区   夏河县  

摘要： 区域资源环境承载力评价是国土空间功能分区的前提基础。在人口快速增长、人地关系矛盾进一步突出的背景下,如何实现资源、环境与人类之间的可持续发展已成为学界关注的重点话题。国土空间功能分区是协调资源可持续、环境保护、经济发展利用三者之间的有效方法。研究夏河县的资源环境承载力,并以此为基础划分国土空间功能分区,对新时期国土空间规划和实现经济、社会和环境协调可持续发展具有重要意义。本研究以甘南藏族自治州夏河县为研究区域,结合区域现状与特色,构建资源环境承载力综合评价指标体系,从约束系统承载力和支撑系统承载力两个维度评价资源环境承载力。在约束系统方面,选取6个约束性评价因子构建评价指标体系,支撑系统方面,选出18个支撑性评价因子。通过层次分析法确定指标权重,将资源环境约束系统承载力和资源环境支撑系统承载力的评价结果分为5个等级。在此基础上,运用列联表互斥矩阵方法对夏河县国土空间功能分区进行划分,并提出相应的发展对策。主要研究结论如下:（1）在资源环境约束系统承载力方面,夏河县的低约束力空间和较低约束力空间所占比例较低,大部分地区不适宜进行高强度开发建设,土地生态价值较高。其中低约束力空间占地面积为44591.82 hm2,占夏河县总面积的7.10%。较低约束力空间总面积166454.68 hm2,占夏河县总面积的26.52%。中等约束力空间总面积155053.91 hm2,占夏河县总面积的24.71%。较高约束力空间总面积181098.17 hm2,占夏河县总面积的28.85%。高约束力空间占地面积为80421.42 hm2,占夏河县总面积的12.81%。（2）在资源环境支撑系统承载力方面,拉卜楞镇资源环境支撑系统承载力最高,评价结果为0.73,总体支撑能力最强。唐尕昂乡和扎油乡与其他乡镇相比,其资源条件和经济发展状况存在较大差距,评价结果为0.38和0.39。王格尔塘镇和甘加镇在资源、经济条件方面表现较好,其总体支撑能力分别排名第二和第三,评价结果分别为0.67和0.65。阿木去乎镇、桑科镇和达麦乡在资源、经济状况上处于中等水平,总体支撑能力依次位居第四至第六位,评价结果分别为0.59、0.58和0.53。博拉镇、麻当镇、科才镇、曲奥乡以及吉仓乡的资源、经济状况均处于中低水平,其总体支撑能力分别排名第七至第十一位,评价结果分别为0.51、0.50、0.47、0.45和0.44。（3）运用列联表互斥矩阵法,基于评价单元的资源环境约束系统承载力和资源环境支撑系统承载力的评价结果,最终将国土空间划分为优化开发区、潜在开发区、多功能储备区、禁止开发区和重点保护区5个功能分区。（4）基于夏河县国土空间功能分区,提出相应的发展建议与对策。加强夏河县不同国土空间功能分区的管理和保护,促进城乡建设、产业集聚、生态保护和社会发展。对国土空间规划、土地利用总体规划等相关规划进行灵活调整,根据不同功能分区特点,合理优化夏河县城镇空间布局。在严格保护生态红线、永久基本农田及城镇开发边界的前提下,合理控制城镇建设用地规模,优化城镇用地布局。合理调整产业结构,发展适宜的产业,保障生态安全;加强生态环境监测、保护生物多样性和推进生态修复,建立自然保护区。

关键词： 既有农村住宅   建筑空间   优化设计   组织流线   功能布局   功能分区   光环境   热舒适性  

摘要： 农村住宅的发展与居住空间的打造是乡村建设和居民生活水平的重要体现，新疆地区为多民族融合的聚居地，少数民族人口多，上阿图什镇乌恰村的既有农村住宅的整体布局、结构形式随着时代的变迁与经济的发展而不断变化，空间横向扩张的趋势愈演愈烈，空间形态也发生了转变，目前空间出现了布局和功能不合理、舒适性差、地域性与人性化考虑不足等问题。为了找到合适的解决办法、提出针对性策略，应从发展为切入点，剖析农宅发展的动机与居民的居住需求，以满足居住者的需求为目标，对空间提出坚实可行的针对性优化策略。　　文章主要包括以下三个方面:　　（1）归纳农村住宅空间布局、结构形式方面的发展规律以及居住模式、地域条件、材料技术对农宅空间发展的影响，深刻理解其发展动机，发掘本土地域性文化特色，提取出传统居住模式的核心要素，从地域性特征与民族特色保留、居民生态智慧延续的视角寻求问题的解决方法;（2）对发展最快、具有带动效应的既有农宅展开调查，通过资料收集、实地测绘、问卷调查等方法，找出既有农村住宅在空间布局、空间功能性、空间舒适性方面存在的问题;（3）立足于现状问题，针对住户居住需求，结合地域条件与材料技术，对农宅空间组织流线、空间功能布局、空间功能分区、空间光环境、空间热舒适性等方面提出针对性优化策略，并选取有代表性的既有农宅进行优化方案设计。　　本研究从上阿图什镇乌恰村既有农村住宅建筑空间使用现状入手，归纳农宅的发展动机与本土特色延续，以居民的需求为主，针对农宅在空间流线组织、空间功能性、空间舒适性三个方面存在的空间问题，提出了院落空间再利用，室门数量新增加，碎片空间再利用;功能布局合理化、空间效能最大化、功能分区合理化;加建保温层、更换新型窗、局部开设天窗、更换中庭屋顶材料三大方面的措施，并针对典型布局开展了优化设计。结果可得，农宅空间现存的问题都得到了的改善，证明本研究提出的策略在理论研究中是有效的。本研究可为我国具有地域性特色的既有农村住宅建设以及上阿图什镇地区农村住宅空间发展提供可参考性策略。

关键词： 建筑存量   住宅建筑   分类   K-Means   随机森林  

摘要： 后疫情时代背景下,人们对高品质健康住宅的需求更为迫切。在住宅设计过程中,设计师主要依据现行规范进行设计,针对住宅设计相关的室内环境因子及其对使用者健康造成影响方面的研究相对较少。现有研究大部分集中在某几个因素对居住者健康影响方面,缺少对住宅设计环境影响因子进行整体性分析研究,而不同影响因子会对居住者健康产生不同程度影响,因此提炼室内环境对人体健康影响因子并确定其敏感性程度成为亟待解决的问题。文章通过文献分析、焦点团体访谈,梳理归纳得到43个与住宅环境相关的健康影响因子,基于1401份网络问卷调查数据,运用SPSS软件统计分析得到各环境影响因子对人体健康影响的敏感性排序,并对不同影响因子得分均值及排序进行分析。结果表明:装修材料污染、室内空气污染及室内水污染对室内健康环境影响的敏感性最高,与建筑设计直接相关的侵入式噪声、温度、湿度、日照时间等影响因子敏感性次之,而与人体工程学等相关设计因子对人体健康影响敏感性较低;同时发现性别、年龄、职业及年收入水平会对影响因子敏感性得分均值产生明显影响,但对敏感性排序影响不大。研究结果可为后续健康住宅设计及综合设计决策提供依据。

关键词： 国家森林公园   生态敏感性   功能分区   峡谷景观  

摘要： 随着国家对生态文明建设的重视程度不断加深,国家森林公园规划与保护的意义日益凸显,其在有效保护森林生态资源、提高森林碳汇能力、满足游客游憩需求、助力乡村振兴等方面起到关键的作用。当前,随着森林旅游的兴起,森林公园生态环境压力日益增大,如何在森林公园规划中将保护森林生态环境与景观规划结合,通过旅游活动带动区域发展,更大发挥森林公园多方面价值,是本文研究的重点。因此通过构建研究区生态敏感性评价体系,结合生态敏感性评价结果对森林公园的功能分区与景区景点进行合理划分,并提出相应的规划设计策略,对发展可持续性生态旅游、保护森林生态的目标意义重大。针对国家森林公园规划中生态价值与盲目开发之间矛盾的问题,以黑龙江海伦国家森林公园峡谷片区为研究对象,探究地理、环境、人为因素与生态敏感性之间的联系,并将其与总体规划相结合。因此以前期调查研究并构建生态敏感性评价体系、研究区生态敏感性评价、功能区和景区的划分与规划策略的提出四个方面对黑龙江海伦国家森林公园峡谷片区进行研究。（1）实地调研发现研究区由于先前缺少科学的方法指导规划,存在研究区内峡谷边坡水土流失、森林植被破坏、森林资源保护与森林旅游项目开发范围界限模糊等生态问题,导致出现森林生态资源遭到破坏的现象。通过对相关文献与案例的研究,对森林公园规划及生态敏感性评价研究进展进行了总结,参考并研究相关案例的异同点,构建了依托AHP层次分析法、德尔菲法与多影响因子加权叠加法相结合的生态敏感性评价体系,用来对峡谷片区的规划进行科学指导。（2）结合理论与研究区现状,参考专家意见设立评价因子指标层与目标层,确定了高程、坡度、坡向、植被覆盖度、土地利用类型、道路缓冲区、水域缓冲区7个单评价因子,并利用Arc GIS、Global Mapper、等相关信息处理软件,将获取的研究区各项数据整理、分类、解译,以探究单评价因子对生态敏感度的影响,并建立各因子的分级标准体系。（3）通过AHP层次分析法、德尔菲法的结合运用,编写并发放专家问卷,邀请5位专家打分并建立评价矩阵,以确定各评价因子权重,之后对黑龙江海伦国家森林公园峡谷片区进行单因子生态敏感性评价,并将各评价因子导入Arc GIS中的栅格计算器工具进行多因子加权叠加计算,得出的栅格影像即为黑龙江海伦国家森林公园峡谷片区的综合生态敏感性评价结果。利用自然断点法进行重分类。并将其划分为不敏感、低度敏感、中度敏感、高度敏感、极度敏感五个敏感级别,分析综合生态敏感性栅格影像可得出结论,峡谷片区整体呈现中高度的生态敏感性,需要根据敏感性级别进行分区规划。（4）在生态敏感性评价基础上,遵照《国家级森林公园总体规划规范》,按照生态敏感程度由低到高将黑龙江海伦国家森林公园峡谷片区划分为四个功能区,其中不敏感和低敏感区域划为管理服务区、一般游憩区,面积分别为22.29 hm2、1016.87 hm2;中敏感和高敏感区域划分为核心景观区,面积为495.40 hm2;将高敏感和极度敏感区确定为生态保育区,面积为903.53 hm2,并依据生态敏感度分别对各个功能区提出相应规划与保护策略。同时结合生态敏感性评价结果、功能分区与风景资源现状,进一步将公园划分为扎音峡谷景区、北国风光景区、森林科普景区、红色抗联景区、十里白桦景区、五彩密林景区6个景区,并根据各景区的资源特色,打造海伦特色生态游憩项目及景点。旨在对海伦国家森林公园峡谷片区生态保护的基础上合理开发,为发展区域生态旅游做好铺垫,为同类型森林公园的规划和建设提供思路与参考。

关键词： 桥梁伸缩缝   快速维修混凝土   车桥耦合扰动   耐久性  

摘要： 伸缩缝是桥梁结构的重要组成部分，具有调节车辆荷载等因素引起的桥梁上部结构之间位移和联结的重要作用。然而，重载交通伴随环境影响导致伸缩装置发生破坏，为降低修补工程对交通的不利影响，大多采用不中断交通施工。车桥耦合扰动会造成修补混凝土性能劣化，对其服役性能带来极大挑战。因此，制备性能优良的抗扰动桥梁伸缩缝快速维修混凝土，研究通行车辆扰动对其性能的影响规律具有重要意义。　　本文通过单组分试验和复配试验，制备一种适用于桥梁伸缩缝快速维修混凝土的新型无氯早强剂（New Chlorine-free Accelerator，以下简称 NCA），从凝结时间、抗压强度和收缩性能三个方面研究 NCA对混凝土宏观性能的影响，通过水化热和 XRD分析方法初步探讨作用机理。采用正交试验优化桥梁伸缩缝快速维修混凝土基准配合比，以水胶比、粉煤灰取代量、早强剂掺量和砂率作为影响因素，综合考虑混凝土工作、力学、粘结和收缩性能，结合功效函数法优选性能最佳的桥梁伸缩缝快速维修混凝土配合比。利用混凝土振动台模拟车桥耦合扰动，开展不同扰动机制条件下桥梁伸缩缝快速维修混凝土扰动模拟试验，分析不同扰动机制下桥梁伸缩缝快速维修混凝土性能演变规律。最后，基于模糊层次综合评价法和数理统计假设检验原理，建立桥梁伸缩缝快速维修混凝土抗扰动性能等级评估方法及评价模型，表征混凝土抗扰动性能大小，并对所提出的评价模型进行运用，验证其可操作性与准确性。　　结果表明，NCA最优配比参数为：A组分掺量0.52%、B组分掺量0.46%、C组分掺量3.21%、D组分掺量0.07%。NCA的掺入能缩短诱导期，促进C3S水化，提供附加的成核位点，降低晶体析出能量势垒，促进水泥水化。功效函数法推荐出桥梁伸缩缝快速维修混凝土最佳配合比为：水胶比0.34，粉煤灰取代量15%、早强剂掺量6%、砂率 32%。不同扰动条件下混凝土性能测试结果表明，混凝土在初凝至终凝时间段内受低扰动，不但不会造成性能损伤，反而会改善粗细骨料分布均匀性，提高混凝土早期密实度，改善混凝土综合性能;当扰动能量较高时，内部匀质性发生改变，混凝土性能劣化，且扰动能量越高，劣化程度越严重。

摘要： 一年多来,家里的阳台成了三角梅的天地。多年间,妻子曾经养过多种花,如今把别的种类的几乎都送人或处理了,专心侍弄三角梅。阳台上,每天都是繁花似锦,闪耀着众多的色彩。三角梅学名“光叶子花”,别名众多,像“簕杜鹃”“九重葛”“宝巾花”等。“三角梅”是最普遍的叫法,想来是因为这个名字准确地概括了花的样貌,好记又好念。每一朵花都有三片叶子状的花瓣,质地像薄薄的纸片,手指头捏上去感觉很惬意。三片花瓣组成一个三角形,中间挺出三根细长柔弱的花蕊,顶端小米粒一般大小,是与花瓣相同的颜色。