摘要：目前装配式钢结构体系已经日益完善,但建筑构造方面存在的问题越来越多,特别是钢框架与填充墙之间的裂缝问题较明显.因此,设计了4组足尺结构模型,对其进行静力荷载作用下的试验,并采用裂缝计和光纤光栅位移传感器进行量测,通过比较各个试件在不同位移角下钢框架与ALC墙板接缝处裂缝发展情况对不同建筑构造形式中的钢框架与ALC墙板接缝处的抗裂性能进行综合评估.试验结果表明:钩头螺栓的刚度远大于U型钢卡,且钩头螺栓、耐碱玻纤网格布都对ALC板与钢梁钢柱接缝处的裂缝有很好的抑制作用,ALC板与钢柱接缝宽度对裂缝的抑制不明显.光纤光栅位移传感器灵敏度较高,不适用于墙板裂缝测量.建立钢框架内嵌ALC墙板结构有限元模型并验证有限元模型的准确性.分析了连接件、耐碱玻纤网格布以及ALC墙板与钢框架接缝宽度等参数对钢框架内嵌ALC墙板接缝处抗裂性能的影响规律,并提出了一种有利于防止裂缝产生的建筑构造措施.

摘要：建筑室内光环境、风环境、温湿度场等建筑物理环境会对使用者的生活品质产生较大影响,室内物理环境设计显得尤为重要。代理模型是一种有效的建筑性能快速预测方法,可以帮助建筑师在设计初期进行方案筛选或迭代调整,但现有代理模型大多是对能耗、采光系数等“单值型”建筑性能进行计算,而对照度分布、风速场、温湿度场等“矩阵型”数据(即云图)的计算效果并不佳。为解决上述问题,本文提出了一种基于条件生成式对抗网络(CGAN)的建筑性能预测方法,基于pix2pix算法构建建筑照度、风速场云图的CGAN模型,建立图像至图像间的映射关系,通过输入建筑轮廓图进而生成对应平面的性能数据,从而实现对建筑性能的快速预测,提升建筑初期设计效率。同时,为评估预测结果的准确性,本文建立了基于通道直方图法和灰度值比较法的评价体系,对本文结果进行了相似度验证。结果表明:训练后的建筑CGAN模型可在1 s内快速绘制云图,速度远高于传统仿真软件,且预测结果与仿真计算结果高度吻合,二者相似度可达93.82%(照度)和82.99%(风速场),证明了基于CGAN模型的建筑室内矩阵型数据预测方法的有效性。

摘要：时间触发以太网(time-triggered ethernet,TTE)是一种时间业务与事件业务混合技术,其在兼容标准以太网基础上,保障时间触发(time-triggered,TT)业务的确定性和可靠性,在航天通信领域具有显著的优势.但由于航天网络的高成本问题,在很大程度上限制了TTE的发展,因此研究集约型网络拓扑可降低系统架构成本.本文首先引入复杂网络理论,在满足速率约束(rate-constrained,RC)消息延迟界门限的前提下,建立简化网络拓扑结构的问题模型.其次提出最小介数节点删除及混合策略恢复的集约型拓扑优化算法,通过对节点和边的交替迭代收敛到目标函数最小化的状态.最后,在优化后的集约型网络基础上设计双冗余结构,提高时间触发业务的可靠性.实例的优化前后结果表明,不同恢复策略在不同网络结构下性能不同,说明所提出混合策略的优势.通过优化目标函数对比表明所提出的方法能兼顾时延的前提下简化网络拓扑结构,降低架构成本.本研究给出了基于TTE的实时航天通信的设备部署优化算法及恢复策略,可用于旧网络的升级与改造.通过实例给出了在随机的BA无标度网络中,实现模型建立和拓扑优化的过程,其算法思路和设计方法可进一步应用于更大规模的网络拓扑优化,为航天通信网络优化提供了参考.

摘要：慢性阻塞性肺病(COPD)是一种常见的以持续气流受限为特征的慢性呼吸道疾病,具有很高的发病率和死亡率。目前临床上对COPD的诊断方式十分复杂,不仅耗时且有创或有辐射伤害,不适用于日常筛查。本研究设计了一种基于深度学习的COPD诊断模型。首先,将RespiratoryDatabase@TR多媒体呼吸数据库中42位COPD患者的肺音数据和来自天津大学胸科医院的24位COPD患者以及37位健康受试者的临床采集肺音数据相结合,分别运用高通滤波器和基于集合经验模态分解(EEMD)及小波熵的去噪算法进行去噪处理,然后通过归一化、交叠剪切、数据扩增完成预处理过程;然后利用二阶谱分析技术提取肺音特征;最后,将特征输入到改进的19层卷积神经网络模型中,实现健康受试者与COPD患者的二分类。实验结果表明,所提出的模型能够有效诊断COPD,其准确度、敏感度、特异性、F1分数和Kappa系数分别达到了98.93%、98.47%、99.41%、98.95%和97.86%,且由于采用了双中心数据并进行了去噪处理,模型可靠性更高,具有重要的临床意义。

摘要：赣中地区现有村镇住宅种类多样,受限制于经济、认知等原因,对室内人居物理环境的关注较少。本研究通过调研提取出赣中地区现存的3种村镇住宅典型模型。然后采用了实地测试及调查问卷相结合的方法,在冬季典型日分别从热环境、光环境、室内空气质量3个方面对典型村镇住宅进行了主客观结合的分析评价。研究结果显示,传统民居整体的室内人居物理环境表现较差,预计平均投票(PMV)指数长期位于-1.0以下;室内主要使用区域照度最大均值为堂屋的289.73 lx,低于300 lx使用需要;PM_(2.5)和CO_(2)也分别位于50μg/m^(3)和600 ppm附近。自建和统建村镇住宅表现整体较优秀,受益于良好的前期设计、建造质量和选材,统建住宅在热环境和室内空气质量表现优于自建住宅。

摘要：当前建筑分项电力监控平台最小监控范围为某一线路设备组能耗,普遍无法明确掌握各设备用能状态,造成能源浪费问题,迫切需要高效的用能设备识别方法促进运维工作的开展。并且现阶段针对单一电力线路多设备识别的工作大多集中于住宅定频家电设备,对公共建筑各类定变频暖通设备运行情况研究较少。对此本文提出了1种给定单一电力线路能耗数据情况下的暖通设备组合运行策略的辨识方法。该方法包括设备功率模型设计、设备运行策略辨识、辨识参数自校正3个步骤,为上述问题提供了解决方案。将其应用于北京某公共建筑,利用电力能耗监控平台的给定线路能耗数据及设备基本参数进行实际运行情况的辨识,发现各设备辨识结果与实际运行情况相同。研究结果验证了该方法快速、准确辨识某一线路设备组运行策略的潜力,为建筑节能降耗提供有效的数据支撑。

摘要：针对传统生物质墙体存在集热蓄热差的热工问题,提出一种以太阳能为热源的集成管道生物质蓄热墙体,通过建立对比实验模型,分别测试墙体系统及室内物理环境参数,研究2种模型存在的热效率差异,并对实验组墙体系统进行供热性能分析。结果表明:所提出的集成管道生物质墙体系统具有良好的集热、蓄热性能;管道流系统循环控制策略应适应当地气象条件以优化系统供热效率;集成管道生物质蓄热墙节能率可达79.3%,经济效益明显,在生物质能与太阳能富集地区具有广泛应用前景。

摘要：影响室内人员热舒适的环境因素很多,其中建筑空间是研究热舒适时很容易被忽略的一个因素.为探究建筑空间尺寸对室内人员热舒适的影响规律,在8个建筑空间中进行了为期3年的实验,8个建筑空间由2种地面尺寸(12 m×12 m和6 m×6 m)和4种空间高度(3 m、5 m、7 m和9 m)构成.在冬夏季由风机盘管或辐射地板空调末端控制的热环境中,以热环境参数测量和主观感受问卷收集相结合的方法开展了实验.实验结果表明:随着建筑空间高度由3 m升高到9 m,冬季室内人员的热中性温度升高了0.59℃,而夏季人员的热中性温度随空间高度升高而降低了0.65℃.冬季和夏季,地面尺寸为12 m×12 m的建筑空间中人员热中性温度均高于地面尺寸为6 m×6 m建筑空间.冬夏季室内人员的热敏感性随建筑空间变化的规律如下:随着建筑空间高度的升高,室内人员的热敏感性大体呈上升趋势.地面尺寸为6 m×6 m的空间中人员的热敏感性略高于地面尺寸为12 m×12 m的建筑空间.建筑空间越趋于扁平,即空间高度越低、地面尺寸越大时,室内人员的热敏感性越低.对比各实验工况下预测平均热感觉投票(PMV)与实际平均热感觉投票(MTSV)的差异发现,PMV模型更适用于高度为3 m的空间,且该模型在采用风机盘管末端的热环境中比在采用辐射地板末端的热环境中更适用.

摘要：低通滤波法是四极杆质谱仪信号去噪的常见方法,为了提高滤波器性能,引入一维离散平稳小波进行阈值法滤波,其不仅能够几乎完全抑制噪声,而且可以很好地保留原始信号的特征尖峰点,缩短与成熟商业化产品差距。同时针对四极杆质谱控制系统运算能力不足的问题,本研究提出了基于Zynq芯片的应用方案,大大降低了仪器得到高信噪比(Signal-To-Noise,SNR)和低均方误差(Mean-Square-Error,MSE)质谱数据的时间。基于本团队研制的四极杆质谱仪,测试使用赛默飞世尔科技(Thermo Fisher Scientific)公司的调谐液样品。结果显示,小波变换法噪声衰减25 dB以上,对比240阶低通滤波法MSE整体降低20%以上,有效部分降低8%以上,并且通过可配置现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)处理,使有效信号相较低通滤波法下降15%以上,同时处理延迟小于1μs。为优化质谱数据降噪和控制系统集成化提供了设计参考。

摘要：随着经济和社会的进步,村镇住宅的可持续发展已成为村镇建设的1个重要环节。本文通过对寒冷地区现有村镇住宅进行实地调研并在冬季对典型村镇住宅主要功能空间进行热环境测试,总结目前寒冷地区村镇住宅基本情况。研究发现寒冷地区现有村镇住宅在较高的成本造价下,整体设计和围护结构仍存在较多节能不利因素。而阳光间的使用可以有效对室内进行保温和除湿,但区别于高原地区村镇住宅,寒冷地区村镇住宅阳光间在白天对室内更多地起到保温隔热作用而不是加热作用。本研究为今后寒冷地区村镇住宅的大规模优化改造提供了一定的借鉴和指导。