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基于全景图的城市街谷平均辐射温度计算模型研究

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西部人居环境学刊 2024年第2期39卷 151-157页

作者：杨柳张腾跃刘衍李奇雷宸骁西安建筑科技大学建筑学院华南理工大学建筑学院

在评估城市街谷热环境对居民生活质量的影响时,明确街谷的微气候条件,尤其是平均辐射温度(Mean Radiant Temperature,MRT)对于改善城市热环境具有重要意义。现阶段,利用基于鱼眼图的天空视域因子(Sky View Factor,SVF)计算方法较为繁琐... 详细信息

在评估城市街谷热环境对居民生活质量的影响时,明确街谷的微气候条件,尤其是平均辐射温度(Mean Radiant Temperature,MRT)对于改善城市热环境具有重要意义。现阶段,利用基于鱼眼图的天空视域因子(Sky View Factor,SVF)计算方法较为繁琐且难以实现大范围街谷MRT的时空分布评估。因此,本研究旨在通过全景图像技术,提出一种快速大量计算城市街谷MRT时空分布的新方法,并进一步考虑城市街谷中树木的影响,以改进传统模型。本研究首先基于全景图像批量获取城市街谷中的SVF,并结合城市街谷中的几何特征和植被视域因子,通过改进的平均辐射温度计算模型对单点的MRT进行计算,同时采用定点实测数据对该模型进行精确度验证,并将其应用于西安市街谷MRT的实际计算中。研究结果显示,经过模型验证,本研究方法具有较高的精度,相对误差大多数情况下在20%以内,RMSE在2.85~4.66℃。同时,模型与实测数据的一致性较好,能够清晰地反映MRT的变化趋势,R2大于0.74,IA大于0.80。与仅考虑单一不透水面的计算模型相比,考虑树木植被后的模型精度有明显提升,RMSE从5.15℃降至3.87℃,模型的R2由0.72提升至0.74,表明改进模型与观测结果具有更好的一致性。提出的基于全景图的MRT计算方法不仅提高了评估城市街谷热环境的效率和精度,而且通过考虑树木植被的影响,为城市规划和绿化管理提供了更加科学的指导。此外,本研究的方法和结论能够为城市热岛效应的缓解和城市生活环境的改善提供理论依据和技术支持。通过实例分析,研究成功地应用于西安市,展示了2021年7月14日上午9:00的街谷MRT分布图,为后续的城市热环境评估和改善工作奠定了基础。

关键词：平均辐射温度全景图城市街谷视域因子实地观测

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换热站并联水泵分布式优化控制

控制理论与应用 2024年第2期41卷 342-354页

作者：赵安军席江涛荆竞赵啸西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院陕西西安710055 西安建筑科技大学信息与控制工程学院陕西西安710055 中国建筑西北设计研究院有限公司陕西西安710018

针对现有换热站并联水泵优化算法在集中式架构下控制适应性不足的问题,本文提出了一种改进的分布式并联水泵优化算法.首先,建立了并联水泵的分布式控制系统,并对该优化问题的数学模型进行描述,在目标函数中引入自适应非线性因子;然后,... 详细信息

针对现有换热站并联水泵优化算法在集中式架构下控制适应性不足的问题,本文提出了一种改进的分布式并联水泵优化算法.首先,建立了并联水泵的分布式控制系统,并对该优化问题的数学模型进行描述,在目标函数中引入自适应非线性因子;然后,设计了改进的分布式果蝇优化算法,在该算法中每台水泵的控制器仅通过与邻居控制器交互信息即可完成并联水泵的优化;并且,在嗅觉搜索阶段,使用正弦余弦策略替代赋予个体距离与方向的随机策略;最后,以两个实际换热站中不同并联水泵系统为例对算法进行仿真验证,并基于仿真结果进行性能分析.结果表明,相较于传统算法,改进的分布式果蝇优化算法能得到更优的控制策略,有着收敛速度快、稳定性好和鲁棒性强的特点;并且该算法适用于不同系统的并联水泵优化问题,具有可扩展性.在实际工程验证中相较于集中式算法,该算法在总功率和计算时间上分别平均降低了5.47%和29.90%,因此,能够满足实际换热站中对并联水泵热负荷优化分配的需求.

关键词：换热站并联水泵分布式控制系统果蝇优化算法负荷优化分配

秦岭北麓西安段峪口村落洪涝适应性营建智慧研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2024年第3期56卷 382-390页

作者：欧亚鹏林兰香方磊安子琪西安建筑科技大学中国城乡建设与文化传承研究院陕西西安710055 西安建筑科技大学建筑学院陕西西安710055 西安建筑科技大学公共管理学院陕西西安710055 西安建筑科技大学未来技术学院陕西西安710055

秦岭北麓西安段为洪涝灾害多发区域.在长期同雨洪博弈共生的过程中,当地传统村落形成了以低技术、低成本、低维护为特征的洪涝适应性智慧.在洪涝风险日益增多的当下,这些传统实践智慧对促进区域人水和谐、洪涝韧性和可持续发展具有重要... 详细信息

秦岭北麓西安段为洪涝灾害多发区域.在长期同雨洪博弈共生的过程中,当地传统村落形成了以低技术、低成本、低维护为特征的洪涝适应性智慧.在洪涝风险日益增多的当下,这些传统实践智慧对促进区域人水和谐、洪涝韧性和可持续发展具有重要借鉴意义.以秦岭北麓典型区域内峪口传统村落为例,基于田野调查、多源数据比对互证法和图解分析法,本文旨在阐明洪涝适应与村落营建关系的基础上,在选址、街巷布局及洪涝管控设施系统等三个方面,系统研究其洪涝适应性营建智慧,以期在新时期为城乡洪涝韧性人居环境规划营建,提供理论和经验借鉴.

关键词：秦岭北麓洪涝适应传统村落营建智慧峪口

自复位转动摩擦阻尼器弯矩-转角恢复力性能研究

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振动与冲击 2024年第9期43卷 281-290页

作者：史庆轩王朴臻戎翀王朋王斌西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室西安710055 西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室西安710055

为了满足减震结构对可恢复功能的要求,针对传统摩擦阻尼器不具备自复位能力震后存在较大残余变形的问题,提出了一种基于形状记忆合金的自复位转动摩擦阻尼器,由摩擦耗能装置和形状记忆合金自复位装置组合而成。介绍了该SCRF(self-center... 详细信息

为了满足减震结构对可恢复功能的要求,针对传统摩擦阻尼器不具备自复位能力震后存在较大残余变形的问题,提出了一种基于形状记忆合金的自复位转动摩擦阻尼器,由摩擦耗能装置和形状记忆合金自复位装置组合而成。介绍了该SCRF(self-centering rotating friction)阻尼器的构造形式、工作原理,通过理论推导建立了SCRF阻尼器的弯矩-转角恢复力模型,通过ABAQUS软件有限元数值分析结果对弯矩-转角恢复力模型进行了验证,分析了低周往复荷载作用下SCRF阻尼器的滞回性能,并进行了参数分析。结果表明:有限元计算结果与阻尼器恢复力模型结果吻合良好;提高接触面间的摩擦因数与斜面高度可以提高阻尼器的最大承载力、耗能能力、有效刚度,但是超过一定限值的斜面高度会降低阻尼器的自复位能力;施加SMA螺栓预紧力可以提高阻尼器的摩擦启动弯矩,对于阻尼器的耗能能力与最大承载力影响不大。

关键词：形状记忆合金 SCRF阻尼器弯矩-转角恢复力模型数值模拟参数分析

人口流动网络嵌入视角下西安都市圈空间组织特征及规划响应

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现代城市研究 2024年第8期39卷 17-24,32页

作者：王奕松黄明华西安建筑科技大学建筑学院西安建筑科技大学西安建大城市规划设计研究院

功能关联视角下,适宜的都市圈空间结构是要素自由流动与高效配置的重要支撑。文章使用手机信令数据测度跨城人口联系,基于“嵌入性”理论及网络分析方法研判西安都市圈空间组织特征。研究发现:西安都市圈尚处于极化向均衡的演化阶段,次... 详细信息

功能关联视角下,适宜的都市圈空间结构是要素自由流动与高效配置的重要支撑。文章使用手机信令数据测度跨城人口联系,基于“嵌入性”理论及网络分析方法研判西安都市圈空间组织特征。研究发现:西安都市圈尚处于极化向均衡的演化阶段,次级城市辐射能力有限,次区域人流关联特征分异显著,但部分中小城市在网络嵌入中表现出提升能级或跨界联动的潜力。在此基础上分析网络嵌入效应,提出西安都市圈未来规划及发展建议:以实际功能关联网络动态界定治理范围;基于城市单元网络嵌入特征构建网络功能体系;以局部跨城关联优化为线索,引导组群嵌入、环带成网的空间结构,并发挥嵌入治理的共识效应,实现都市圈各级城市的高效发展及整体结构的有机均衡。

关键词：西安都市圈城市网络关联嵌入性空间组织跨城人口流动

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城市地下商场安全文化建设水平评价方法

地下空间与工程学报 2024年第2期20卷 351-358页

作者：谢尊贤张傲雪张志远郝聪西安建筑科技大学资源工程学院西安710055 西安建筑科技大学高教研究所西安710055

为提升地下商场安全文化建设水平,预防安全事故发生,保障运营安全,从安全文化4个层次全面分析了地下商场安全文化建设因素,首次系统地构建了由安全观念文化等4个一级指标和安全战略意识等28个二级指标构成的地下商场安全文化建设水平评... 详细信息

为提升地下商场安全文化建设水平,预防安全事故发生,保障运营安全,从安全文化4个层次全面分析了地下商场安全文化建设因素,首次系统地构建了由安全观念文化等4个一级指标和安全战略意识等28个二级指标构成的地下商场安全文化建设水平评价指标体系;首次将优化层次分析法(OAHP)和信息熵权法的组合权重计算法与物元可拓模型有机融合构建了地下商场安全文化建设水平评价模型;应用该评价体系对西安某大型地下商场进行了实证研究,得出其安全文化建设水平较高,等级为Ⅱ级,属于自主管理阶段,评价结果与实际情况相符,通过关联分析发现了其安全文化建设的不足,提出了针对性提升措施。研究表明:该评价体系适用于地下商场安全文化建设水平评价。本文成果为地下商场安全文化建设水平评价提供了一种方法。

关键词：安全文化地下商场优化层次分析法熵权法物元可拓模型

陕西省安康市旬阳县蜀河古镇国家历史文化名城研究中心历史街区调研

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城市规划 2024年第5期48卷 I0003-I0004页

作者：李涛(文/图) 李小转(文/图) 杜昱琦(文/图) 西安建筑科技大学建筑学院中国中元国际工程有限公司西安分公司

1.古镇概况蜀河古镇位于陕西省安康市旬阳县东部,北倚秦岭,南傍巴山,属秦岭南坡的山地丘陵地貌。由于自然条件缺乏可供建设的用地且易发生洪水灾害,古镇住宅大面积分布于山坡上。蜀河古镇在西晋太康元年(公元280年)是兴晋县的治所,有"... 详细信息

1.古镇概况蜀河古镇位于陕西省安康市旬阳县东部,北倚秦岭,南傍巴山,属秦岭南坡的山地丘陵地貌。由于自然条件缺乏可供建设的用地且易发生洪水灾害,古镇住宅大面积分布于山坡上。蜀河古镇在西晋太康元年(公元280年)是兴晋县的治所,有"小汉口""汉江小都会"的美誉。

关键词：蜀河古镇国家历史文化名城西晋太康大面积分布历史街区洪水灾害秦岭南坡丘陵地貌

“无地物遗址”概念、特征及展示观念研究——以唐长安城遗址为例

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中国园林 2024年第3期40卷 95-100页

作者：南佳博周庆华杨晓丹王一睿西安建筑科技大学建筑学院西安710055 西安建筑科技大学中国城乡建设与文化传承研究院西安710055

国内外遗址保护研究持续活跃,伴随中国文旅产业兴起,在人本主义语境与城市设计精细化要求背景下,文化精神的传递、公众情感的联结、体验需求的关注等逐渐受到重视,遗址文化展示表达迎来特别机遇。但由于东方遗址多数实体不存的特性,导... 详细信息

国内外遗址保护研究持续活跃,伴随中国文旅产业兴起,在人本主义语境与城市设计精细化要求背景下,文化精神的传递、公众情感的联结、体验需求的关注等逐渐受到重视,遗址文化展示表达迎来特别机遇。但由于东方遗址多数实体不存的特性,导致历史信息转译困难,文化价值难以发挥。理据东方传统哲学思想“无”来论证本体缺失遗址的展示可行性,并从此视角明确“无地物遗址”概念、分类、选择性展示依据和展示模式等,解析其所具有的空间共用矛盾性、认知过程抽象性、保护展示分离性和展示空间灵活性等特征,在此基础上探讨遗址展示“址境一统”的整体观,城市、遗址、公众三位一体“与城乐民”的发展观,以及“续史延新”的循善观等展示观念,以期健全中国遗产保护展示理论体系,拓展无地物遗址历史文化可及性研究的视角和思路。

关键词：风景园林无地物遗址遗址特征展示观念公众感知

空气源热泵室外蒸发器超疏水抑霜传热性能理论与实验研究

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工程热物理学报 2024年第5期45卷 1395-1404页

作者：谷雅秀邢庆庆李帅鹏韩怡李雅琪何桂香长安大学建筑工程学院西安710061 西部绿色建筑国家重点实验室/西安建筑科技大学西安710055

超疏水表面具有优异的抑霜性能,本文制备了接触角为156.7°的超疏水表面。建立可视化实验台,对比不同润湿性一维翅片表面湿空气凝结、液滴冻结与三维翅片管结霜、融霜过程异同。通过建立冷表面湿空气凝结和液滴冻结模型,揭示了超疏水表... 详细信息

超疏水表面具有优异的抑霜性能,本文制备了接触角为156.7°的超疏水表面。建立可视化实验台,对比不同润湿性一维翅片表面湿空气凝结、液滴冻结与三维翅片管结霜、融霜过程异同。通过建立冷表面湿空气凝结和液滴冻结模型,揭示了超疏水表面在结霜初期的抑霜机理。超疏水表面液滴总热阻约为普通表面的5.94倍,超疏水翅片管较普通翅片管,其结霜量降低了18.9%,化霜效率提升了21.2%。本研究为超疏水技术在换热器尺度上的应用奠定了实验和理论基础。

关键词：超疏水抑霜空气源热泵传热性能液滴凝结液滴冻结