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[博士论文] 滕真如
旅游管理 大连理工大学 2018(学位年度)
摘要:经济型酒店是1997年我国改革开放年代引进的新的酒店营业形式,随着改革开放人民生活水平的提高和旅游业的发展,提出积极发展经济型酒店。一是有较高性价比,优化了核心的住宿服务,客房价格低廉。二是投资回收期短。经济型酒店在我国至今发展20余年,已占全国酒店市场份额的30%。建筑能耗占我国社会终端总能耗28%以上,我国经济型酒店能耗在未来所占比重相当大。目前我国经济型酒店能耗基准、能耗基准复合指标和节能潜力的研究尚缺乏,相对宏观层面这种微观层面的讨论较少。本文给出经济型酒店能耗基准和能耗基准复合指标,提高经济型酒店节能改造和节能率的措施。
  本论文主要研究内容和结论如下:
  首先运用多元线性回归分析,构建经济型酒店能耗基准模型。选择30个经济型酒店建筑用能强度(Energy Use Intensity,EUI)作为样本,利用Energy Star(能源之星)的多元线性回归分析,将用能强度作为因变量,将多个能耗影响因素作为自变量,用最小二乘法拟合EUI和自变量关系,构成EUI和带系数的自变量的回归方程。最后通过能源利用率百分比(能效比)表示。能源利用率等于实际能源EUI与预测能源EUI之比。建立1~100分的评分体系,75分为标准值。最后给出我国经济型酒店和Energy Star的两种方法对比,实际EUI根据能源消耗从计量单位转换成现场能源,电能和天然气转化成现场能源需乘以各自的转化标煤系数。一是标煤转化系数不同,二是预测的EUI求解方法不同。为政府主管部门提供节能监管依据,为酒店业主提供同行对比节能潜力评估方法,为节能服务公司提供节能效果评价方法。
  然后运用多元线性回归分析,构建经济型酒店能耗基准复合指标模型,选择30个经济型酒店建筑复合指标当量用能强度(Equivalent Energy Use Intensity,EEUI)作为样本,定义当量用能强度EEUI等于E/D,酒店特征D包括建筑面积De和营业收入支付能源费用Dh。建立了30个经济型酒店复合指标EEUI的样本,将EEUI作为因变量,多个能耗影响因素作为自变量。为了消除自变量之间单位量纲和数量级的差异,自变量乘以归一化因子和加权因子。由于EEUI没有国家或行业规定的标准值,自变量系数准确值无法求得,因此借用EUI作为参考,建立EEUI和EUI的关系式,由EEUI推导EUI,从而建立EUI自变量系数优化模型。将自变量系数作为变量,将自变量作为常量,将求得的优化的自变量系数反馈给EUI。验证合格后,再反馈给EEUI原方程,替换它的初始自变量系数,最后构成优化的EEUI方程,作为经济型酒店的能耗基准复合指标。复合指标方法可以作为绿色饭店认证和能耗基准复合指标的参考依据。
  针对经济型酒店特点,构建酒店节能改造模型及给出节能潜力的计算。从节能潜力角度引进给出的经济型酒店两项节能改造项目,首先讨论经济型酒店主导的照明节能技术改造项目,给出经济和技术节能设计指标,包括满足年均能源效率、内部收益率、净现值、动态投资回收期和客房照明性能。结合经济型酒店节能效率的短、平、快特点,发挥自主能力有效地实现照明节能技术改造技术与管理一体化实施方法。讨论另一个酒店能耗分布流程节能改造项目,各种能源(电、燃气)自输入端开始,经过各功能区及其用能设备集,直到末端用能设备能耗为止的能耗分布流程。借鉴机械制造的物料清单给出经济型酒店能耗清单,并将系统的各功能区、所属用能设备和能耗控制者联系在一起。讨论了节能改造与节能潜力的关系,根据我国2016年最新的《民用建筑能耗标准》(GB/T51161-2016)可以计算节能改造许用值,通过后再计算节能潜力大小。
  最后经济型酒店能耗基准和能耗基准复合指标效率都可用能源利用率表示,节能潜力可用节能改造项目的改造前后的用能强度(EUI)或节能率表示。
[硕士论文] 王军
交通测绘信息技术 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:由于全国各地的古建筑在不同程度上受到破坏,历史悠久的建筑文化遗产正在面临着严峻的考验,因此对古建筑的保护更加迫切。随着科学技术的飞速发展,三维激光扫描技术在测绘领域得到迅速发展。三维激光扫描技术以海量的点云数据改变了传统单点测量的方式,在古建筑测绘中得到应用。三维激光扫描技术对建筑物的保护、修复以及测绘成果数字化具有很重要的意义。本文运用地面三维激光扫描仪对古建筑测绘进行探究,主要完成以下工作:
  (1)介绍了中国古建筑与古建筑测绘方面的基本特点,介绍了地面三维激光扫描仪基本原理及其与传统测绘技术的区别。
  (2)对地面三维激光扫描仪从水平角、测距两个方向进行精度研究,分析Z+FIMAGER5010C三维激光扫描仪不同距离下水平角的精度,在20m与40m距离下水平角测角精度满足标称精度。在10m、20m、40m、60m、80m、100m距离段检测Z+F IMAGER5010C三维激光扫描仪的测距精度,测距精度也满足所需的精度要求。在本文古建筑数据采集的距离下,也满足所需的精度要求。
  (3)针对Z+F IMAGER5010C三维激光扫描仪拼接配准问题,分析了分辨率、距离、靶球数量和靶球表面扫描点数对于拼接精度的影响,进而分析各因素对拼接精度的影响程度及影响趋势。根据古建筑物的不同精度需求,调节不同的因素,采集相应的古建筑点云数据。
  (4)对整体点云进行不同位置的切片,在AutoCAD中绘制古建筑的平面图与立面图。对古建筑内部的塑像在Geomagic Studio中进行三角网建模。古建筑的房顶在3DSMax进行精细化建模,对三维模型进一步纹理贴图。在建模点位精度分析中,采用非线性模型与线性模型两种方法分析。
[硕士论文] 刘晨阳
建筑与土木工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:十八大以来,随着中国的经济高速的发展,城市化不断扩大,人们的生活水平不断的提高。能源的消耗也随之达到了一个新的高峰,过程中各种问题也在不断的凸显出来。在习总书记的十九大报告中,明确提出“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”,生态文明建设是功在当代利在千秋大事,因此能源的节约与利用成为了现阶段主要追求的目标。节能施工技术正是致力于可以减少对自然资源的消耗,为绿色健康环保的生活环境提供了保障。
  本文主要以武汉建筑耗能为研究对象,首先论述了国内外建筑节能发展与现状,概括了建筑节能发展历程及已有技术经验。其次详细论述了自然地理环境、气候、水文、经济以及相关政策等因素对于武汉能源消耗的影响。通过调查数据分析得出武汉节能发展现状及在节能环节中存在的不足。强调了建筑节能对武汉市城市发展的深远意义。
  针对武汉节能现状存在的问题,在借鉴已知国际先进经验的基础上,首先通过进一步完善相关政策,从而全面宣传推广建筑节能工作。在技术领域,提高建筑节能技术的开发应用效率,加大对新材料的开发与应用的执行力度;严格把控设计关,提高设计科学性。以建筑照明节能为具体实例,提出相应完善的节能措施。简单叙述了加快旧建筑的节能改造进度的现实意义。综上所述,最后总结出个人建议及反思。
[硕士论文] 马磊
地图学与地理信息系统 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:空间目标的形状化简是地图综合领域的一项重要研究课题,涉及空间认知、空间相似性度量等地理信息科学的核心问题。作为地图中广泛存在的地理要素——建筑物,对其进行形状化简一直是大比例尺地图综合的重要环节。形状化简主要有两个连续的步骤:描述和化简。其中,建筑物的几何形状复杂多变且难以描述,不同的描述方法又对应不同的化简策略,因此,建筑物的形状化简也是较为困难的环节。
  传统方法在度量建筑物要素的几何形状时,采用若干形状描述子分别度量形状的某一特征,或构建某种严格的数学函数和统计方法来逼近形状轮廓,这些方法未能很好地考虑人类在空间认知过程中的视觉因素,且这些视觉因素的识别方法需要人工进行设定和干预。另外,针对这些传统的形状描述方法,其化简策略同样未考虑视觉因素,具有一定的局限性。鉴于此,本文基于机器学习的相关算法,构建一种能够识别建筑物形状中视觉因素的几何描述模型,同时提出对应于这种模型的形状化简方法。
  论文取得的研究成果及创新点包括以下3个方面:
  (1)基于深度卷积神经网络的图像特征自学习特性,结合自动编码机的非监督学习能力,构建基于机器自监督学习的建筑物几何形状描述模型。其基本思路是,在自动编码机的结构上,嵌入深度卷积神经网络,使得自动编码机的编码器和解码器均能利用卷积运算探测建筑物形状特征。
  (2)基于(1)构建的模型,提出了基于人类空间视觉认知的建筑物形状特征描述方法。具体来说,利用形状描述模型的编码器和解码器分别对形状数据集进行特征探测和重建,从而获得编码器计算得到的形状特征集。这个特征集作为输入待化简形状的一个抽象特征描述,为化简模型提供参考。
  (3)根据空间视觉认知规律,提出了基于认知模板匹配的建筑物形状化简方法。基本思路是,分析视觉认知的特征要素,并按照认知分类的方法构建建筑物化简模板形状;然后,利用形状特征集之间的相似度度量匹配模板对象;最后,利用匹配模板对待化简形状进行放样化简。
  本文利用真实建筑物形状大数据,对机器自监督学习的形状描述模型进行了训练,然后对两个模型进行了实验与分析。实验表明,本文构建的形状描述模型能够很好地探测出任意建筑物的形状特征集,结果符合人眼视觉认知,一定程度上克服了特征定义的人工干预缺点,且该方法形状度量区分度高;基于模板的建筑物形状化简模型构建了符合空间视觉认知的模板对象,根据形状特征集度量的相似模板对象具有很好的视觉匹配度,且实验区域多数形状得到很好地化简,效果较为理想。两种模型的实验结果符合空间视觉认知习惯,这种结合以直观的方式较好地解决了大比例尺下建筑物形状的化简问题,为机器学习在地图综合中的运用提供了一定的参考价值。
[硕士论文] 许海波
测绘工程 重庆交通大学 2018(学位年度)
摘要:地面三维激光扫描技术作为一项新技术,主要是获取被测物体的点云数据,然后将获取的点云数据进行处理,从而得到最终的成果。与传统测绘方法相比,地面三维激光扫描采集点云数据量大、密度高、可量测等优点使其应用越来越广泛。
  本文基于建筑特征的三维激光点云进行研究,通过徕卡三维激光扫描仪MS60获取古建筑的点云信息,其中包括点的坐标信息、反射率和色彩信息,并对古建筑进行拍照,从而获取古建筑的图像信息,对扫描古建筑记录属性信息,包括建筑物构件材质等;根据古建筑的特点研究点云处理的理论和应用,依据古建筑构件特征提取相应的点云信息;最后通过获取的古建筑特征点云信息结合CAD和BIM完成图纸和三维模型的绘制,使其达到施工要求。主要研究内容如下:(1)使用开源三维激光点云处理软件cloudcompare将获取的具有明显建筑特征的点云信息进行处理,其中包括点云的去噪、点云滤波、点云简化、点云的分割和分类、点云特征线提取等一系列处理过程,通过对建筑特征的点云处理,探索点云在去噪、滤波、分割、分类、特征提取、三维建模等方面的方法理论和应用。(2)提取建筑构件的轮廓线,结合CAD软件和BIM技术,绘制点云的二维图和三维建筑信息模型,建立“族”并将获取的尺寸信息和属性信息进行记录,研究点云点位精度和特征线提取精度,使其精度符合施工要求;(3)借助BIM技术的优势,记录和保存古建筑构件的几何信息和属性信息,并通过建立的BIM模型剖切实现二维图形提取,从而为三维激光扫描技术与BIM结合在古建筑保护和应用方面提供思路和方法。
[硕士论文] 王鹏
测绘科学与技术 成都理工大学 2018(学位年度)
摘要:地面激光扫描(Terrestrial LiDAR Scanning,TLS)作为一种主动遥感技术,通过发射脉冲信号并接收目标物体表面返回的信号完成三维测量,具有速度快、精度高、单次获取数据量大等特点,已经成为空间信息获取的重要手段,基于TLS技术的建筑物精细建模也成为近年来的研究热点。
  由于扫描视角和物体遮挡等限制,TLS需要多角度扫描才能完整覆盖城市建筑物场景,且获取到的多视点云都基于局部坐标系,需要通过点云配准技术将不同视角下的点云统一到同一坐标系下。国内外学者提出许多两视点云自动配准算法,但城市建筑物场景结构复杂,点云数据不仅含有大量噪声,同时包含对称或不完整结构,局部点云密度变化明显,TLS数据量非常庞大,如何提高城市建筑物场景下的两视点云自动配准精度和效率是目前亟待解决的问题。因此,本文主要研究城市建筑物场景下的两视点云自动配准,具体如下:
  (1)基于ISS-SHOT特征点的点云粗配准:目前,点云粗配准主要通过提取点云表面二维或三维特征进行粗配准,二维或三维特征的质量决定粗配准精度。本文将定向直方图标签(Signatures of Histograms of OrienTations,SHOT)三维特征描述子应用到城市建筑物场景点云粗配准中,对两视点云提取的ISS关键点进行SHOT特征描述,得到一组更精确的ISS-SHOT特征点对,使用采样一致性初始配准算法估计初始转换参数。同时设计了一个点云预处理流程:点云降噪和下采样,保证原始点云几何结构不变,同时提高点云质量,降低点云数量。多组数据配准结果表明,新提出的粗配准算法的配准精度与传统粗配算法保持不变,平均配准效率提高59%。
  (2)基于拟牛顿优化的三维正态分布变换精配准:传统三维正态分布变换算法(3D Normal Distribution Transform,3D-NDT)相对于ICP等精配准算法有着较高的配准精度和效率,但在城市建筑物场景等点云数量庞大的配准中效率并不理想,通过分析3D-NDT算法精配准原理,利用拟牛顿算法对3D-NDT算法中的二阶求导过程进行优化,提高了精配准效率。多组数据配准结果表明,随着点云数量的增加,改进3D-NDT算法时间消耗曲线远低于传统3D-NDT算法,同时在保证配准精度的情况下,平均配准效率提高88%。
[硕士论文] 胡双双
土木工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,世界能源消耗总量的30%左右是建筑能耗,且目前一直在呈增长的发展劲头。根据发达国家原先的实践经历,建筑能耗是的总消耗的35%左右。地源热泵作为环境友好型的“绿色”新技术,因其具有可再生利用、经济有效、显著的环境效益、一套系统设备多用及系统维护费用低的优点,近年来己在国内外取得广泛的研究与应用。
  本文主要通过对地源热泵系统介绍、竖直U型埋管换热器传热的理论分析和数值模拟影响竖直U型地埋管传热性能的因素,以某工程为工程实例,开展岩土热响应试验,模拟计算出试验所得的单位孔深换热量,并对数据进行不同制冷工况、不同运行份额工况、单孔和双孔工况及夏季和冬季工况下分析研究,为后期工程实际应用提供参数依据。主要进行了以下方面研究:
  地源热泵系统的类型分类及其工作原理说明,结合它们各自的特点,分别研究分析它们的适用性范围。
  埋管换热器的传热模型理论分析,即钻孔内、外:关于钻孔内的部分,其传热过程普遍是稳态,且孔内分—维、二维及三维的模型理论;关于钻孔外的部分,其传热过程普遍是非稳态,且钻孔内主要有无线长线热源模型、无限长圆柱面热源模型及解析和数值混合等模型分析。再者,简单概况U型地埋管地源热泵系统设计及注意方面。
  数值模拟影响竖直U型地埋管换热性能的因素。先简略介绍所需的岩土热响应试验:包括试验测试方法及试验原理和方案;再者,进行U型地埋管换热性能影响因素数值模拟,包括:土壤的热物性参数、回填材料的导热系数、进口温度、管材管径和钻孔深度。
  以某工程为工程实例,先是进行岩土热响应试验。利用测得的岩土热响应参数:即岩土的导热系数和容积比热容等,考虑相关的影响因素,模拟计算出单位孔深换热量,对数据进行不同制冷工况、不同运行份额工况、单孔和双孔工况及夏季和冬季工况下分析研究,结论可得:单位孔深换热量随着运行份额的增大降低;双U型的钻孔单位孔深的换热量大于单U型的钻孔单位孔深的换热量;夏季的钻孔单位孔深换热量明显大于冬季的钻孔单位孔深换热量。
[硕士论文] 王胜男
检测技术与自动化装置 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:远程终端单元(RTU)作为照明系统的现场测控单元,集数据采集、传输与现场控制于一体,使照明系统能够实时远程监管现场设备,确保夜间正常照明。但由于RTU长期处于无人监管、环境恶劣的室外,易产生各种不确定性故障,若不能及时确定故障源而错过维修时间,会扰乱整个城市的交通秩序,所以对RTU的故障诊断研究具有实际的研究意义。
  本文采用故障树分析法实现RTU的故障诊断。首先对故障树分析原理、建立过程、定性与定量分析进行研究,针对传统故障树分析法中底事件失效率获取困难、定性定量分析过程复杂及诊断结果存在偏差问题,分别采用基于层次分析法(AHP)的专家模糊综合评判方法、二元决策图法(BDD)和综合分析底事件重要度的方法实现对传统故障树分析法的优化。然后基于上述理论研究和RTU在系统中的工作原理,搭建实验平台,总结RTU在应用中常见故障,对RTU故障采用模块化分类,以“通信模块异常”为例,验证分析方法的可行性和准确性。为验证RTU进行故障诊断的必要性,采用基于故障树的Monte Carlo方法对RTU系统进行可靠性仿真实验,并将可靠性数据与正态分布拟合,提高可靠性分析的准确度和可行度。最后将故障树分析法与故障推理技术相结合,以SQL Server2005为平台构建基于故障树的知识库,分别采用广度优先检索方式和基于故障树反向推理机制进行检索和推理,实现基于故障树的RTU故障诊断系统的设计。
  对三个不同时段的RTU系统进行故障诊断实验,实验结果表明本文研究内容能够及时准确的实现RTU的故障诊断,对提高RTU及应用系统的可靠性和安全性具有有效的应用价值,同时对其他RTU应用系统的故障诊断研究提供了参考依据。
[硕士论文] 牛凯
电气工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:目前我国大多数城市路灯照明控制系统还只具有整体控制方式或者手动控制方式,缺乏对路灯的智能化控制和精细控制。这种控制方式无法实现对不同区域、不同时间段的照明进行控制,造成资源分配不合理,导致大量电能的浪费。
  本文从城市路灯照明的智能化控制的具体要求出发,设计了一种能够既能实现路灯系统的整体控制又能实现对某个路段甚至某盏灯的精细化控制的智能照明控制系统。该控制系统主要分为三个部分:集中控制器、单灯控制器和上位机控制软件。集中控制器作为整个系统的大脑,采用了32位的TMS320F2812微处理器作为主控芯片,配合开关量输入输出接口来传递开关量信号,同时将上位机下发的控制策略及参数进行存储。同时采用了ATT7022E专用计量芯片来完成数据的采集,并通过GPRS模块将采集的模拟量信息传给上位机监控软件进行电压、电流、耗电量、亮灯率等信息的显示汇总。采用ZIGBEE无线模块与单灯控制器进行通信。单灯控制器作为路灯控制系统的终端,通过ZIGBEE模块接收命令控制单盏路灯的开和关,并将采集到的电压电流信号传送给集中控制器。上位机监控软件采用C/S架构,运行环境为windows操作系统,同时支持.net运行环境,能够显示路灯亮灯率、电压、电流、用电量和功率因数等信息,能够远程控制路灯的开关并可按需要配置不同的控制策略来实现精细化控制,可以实现时序调度事件、读取数据记录和报警应答等操作。
  最后对整个控制系统做了相关实验,实验数据证明该系统单灯控制成功率高、节能效果明显、方便维护,达到了预期设计目的。
[硕士论文] 胡文
建筑与土木工程 苏州科技学院;苏州科技大学 2018(学位年度)
摘要:由于建筑具有面积大、能耗大和能耗复杂等特点,并且建筑自身是一个包含多种系统、设备相互连接的复杂非线性系统,因此一直被作为节能的重点。然而,建筑能耗受诸多因素影响,使得能耗预测变得相当困难。在建筑节能问题中,建筑能耗预测方法有很多,例如工程法、数学分析法、人工智能法等。其中,人工智能方法目前使用较为广泛,而强化学习方法在人工智能领域引发了广泛学者的关注,并在多个领域体现其应用价值。强化学习利用试错与环境相互交互的方法不断改进已获得的策略,主要优点在于自学习和在线学习,是目前人工智能的主要研究方向。
  本文围绕如何利用强化学习方法对建筑能耗进行预测展开研究,通过深度置信网(DBN)对历史能耗进行状态估计,利用强化学习中值迭代算法对能耗建模,实现能耗预测。由于值迭代算法具有较慢的收敛速率、较差的稳定性以及“维数灾难”等问题,本文通过函数逼近、option自动分层、reward shaping等方法提出两种改进的值迭代算法,更加快速准确地预测建筑能耗,主要内容包括以下三部分:
  (1)针对经典值迭代算法所存在的算法收敛不稳定以及收敛速度慢的问题,提出一种改进的基于函数逼近的冗余值迭代算法。算法将经典的值迭代算法与贝尔曼冗余值迭代算法相结合,引入权重因子,构建新的值函数参数更新向量,同时从理论上证明,利用所提出的值函数参数更新向量更新值函数参数可以保证算法收敛,解决经典值迭代算法收敛不稳定的问题。
  (2)提出一种基于option自动分层的启发式值迭代算法。该算法在识别子目标的过程中引入轨迹去环方法,减少样本数据,加快子目标的识别,提高option集的构造质量。为了避免误选子目标的情况发生,算法引入均值限界的方法,降低子目标周围状态的访问次数,以提高子目标识别的精度。此外,算法通过奖赏塑造(Reward shaping)方法,构建启发式信息,加快算法的学习过程。在完成option集的构造后,将option作为值迭代算法中抽象状态的输入,以求解问题的最优策略。
  (3)为了精确地预测建筑物未来时刻的能耗,提出一种基于值迭代算法的建筑能耗预测方法。由于值迭代算法无法处理连续的状态空间问题,因此本章节通过结合深度置信网(DBN)对建筑能耗进行状态估计,并将输出的状态集作为值迭代算法的输入,进一步完成能耗建模及能耗预测。通过美国巴尔的摩燃气和电力公司记载的建筑能耗数据进行测试实验,实验结果表明,利用DBN的方法提取能耗的高阶特征,能耗预测的准确性明显提高。此外,将第三章和第四章提出的两种改进的值迭代算法应用于能耗预测实验中,进一步验证算法的性能,由实验结果可知,两种改进的Ⅵ算法对能耗预测的精确性皆高于经典Ⅵ算法。
[硕士论文] 张丕亚
海洋测绘 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:建筑物作为城市核心地理要素,其三维模型在数字城市、智慧城市建设,如场景可视化、三维地籍、不动产登记等方面有着广泛应用。然而现有建筑物模型大多是只含有外部形态的外表模型,没有内部结构,在应用方面具有一定局限性。IndoorGML提出的薄壁模型(thin wall model)是一种简化模型,模型中所有建筑构件都用没有厚度(thickness)的面片表示,数据量小、模型简单,适用于三维室内模型的重建。现有方法大多采用“拉伸”二维楼层平面图的方式。假设建筑物各部分具有相同拉伸高度,是对建筑物平面图轮廓整体的统一拉伸,生成的模型没有门、窗等构件,这限制了其应用。针对这些问题,本文提出一种非等高“拉伸”的方法,该方法可以“拉伸”不同高度的墙、门、窗等构件生成三维室内薄壁拓扑模型。具体内容如下:
  (1)针对三维室内模型的特征和需求,对比分析现有的三维空间数据模型,提出三维室内拓扑数据模型。
  (2)以现有的楼层平面图为数据源,在数据预处理基础上,提出基于“拉伸”的三维室内薄壁模型重建方法。
  (3)以生成的三维拓扑单形为基础,探索房间体(Room-Volume)、产权体(3D Right-Volume)的组织构建方法,提出基于开口要素的产权体构体方法。
  (4)为测试提出的数据模型和模型构建方法,在SketchUp平台下,搭建了试验系统,通过某小区的二维数据,测试模型构建、房间体构体、产权体构体方法,实验表明所提出的室内模型重建方法具有可行性和较高重建效率。
[硕士论文] 黄日明
防灾减灾工程及防护工程 广西大学 2018(学位年度)
摘要:高校教室语言清晰度问题自上世纪70年代就引起国内外学者的关注。国内外关于教室语言清晰度的研究多集中在使用主观听音评价法、客观实测法与计算机软件模拟法来研究听众主观感知特性、客观的教室听闻环境调查、听闻环境影响因素研究及评价参量等方面的问题。然而,对于运用智能算法来研究教室语言清晰度问题的尚不多见。将智能算法应用于研究教室语言清晰度不仅具有创新性,而且具有实用价值。本文使用神经网络算法与免疫算法从两个角度来研究教室语言清晰度问题。本文先后从以下四个层面展开论述:
  第一个层面是房间声学理论与语言清晰度理论的阐述。介绍房间声学原理;阐述语言传输指数STI的定义与计算方法,并基于理论的角度讨论语言清晰度影响因素;基于规范对教室最佳混响时间进行讨论。
  第二个层面是基于实测的基础上,探究了高校教室语言清晰度状况,对高校教室语言清晰度进行评价,基于实测的角度讨论语言清晰度影响因素,并对改善教室语言清晰度提出一些建议。
  第三个层面运用神经网络算法预测语言传输指数STI。在实测环节积累大量的脉冲响应及其语言清晰度数据,运用信号处理方法提取脉冲响应短时能量,运用神经网络建立脉冲响应短时能量与语言清晰度的映射,经过训练使之达到识别并预测语言清晰度的作用。
  第四个层面运用免疫算法进行吸声构造的优选。依据简化的语言传输指数理论建立语言传输指数与混响时间的关系模型,混响时间采用Eyring公式进行计算,建立多变量目标函数,建立材料库,运用免疫算法为教室快速优选出后墙等部位的最优吸声构造以达到改善语言清晰度的目的。
[硕士论文] 高旭廷
供热、供燃气、通风及空调工程 兰州交通大学 2018(学位年度)
摘要:日光温室作为我国设施农业的重要组成部分,是北方冬季反季节蔬菜作物生产的重要设施,对保证城乡居民蔬菜长期、安全、稳定供应起到了积极作用,为我国冬季蔬菜的持续供应做出了巨大贡献。甘肃兰州地区冬季寒冷,日光温室内外温差大,而温室墙体的蓄放热性能对室内热环境有着很大影响,但是当地传统的日光温室墙体大都采用被动蓄放热方式,蓄放热量有限,不能从根本上满足温室内作物生长的室内热环境。为了改善温室内热环境,提高墙体的蓄放热性能,充分利用太阳能,本文重点从主被动相变蓄热墙体的构筑方式、墙体热性能评价方法、墙体主动蓄放热系统的蓄放热性能等方面进行以下研究:
  首先,针对我国现有典型土墙、砖墙、相变材料复合墙体构筑的3种日光温室,通过采用室内空气温度、墙体温度场温度和墙体蓄放热量等评价指标分析了其存在的主要问题。结果表明,现有典型墙体采用被动式蓄放热,墙体存在温度稳定区,蓄放热能力有限;虽然通过增加墙体厚度可以提高墙体蓄热量,但土地利用率减少,另外受外界环境的影响,夜间不能满足温室内作物生长热环境。基于此不足,本文提出了一种日光温室主被动相变蓄热墙体,以主动和被动相结合的方式改善温室内热环境。
  其次,在兰州地区搭建主被动温室和普通温室试验台,以日光温室室内空气温度、墙体内表面温度、室内土壤温度、墙体内部温度等评价方法并结合测试数据,分析了不同天气条件下,主被动温室相对于普通温室的温度改善效果,并对主被动温室墙体内装有相变材料的箱体和蓄热盘管进出口温度进行了测试分析。
  第三,通过测试分析得出,晴天天气条件下,保温被开启和关闭期间,主被动温室室内空气温度比普通温室室内空气温度平均分别提高了4.5℃、2.4℃,内表面温度平均分别提高了4.6℃、2.5℃,地温平均分别提高了1.9℃、1.6℃,20cm深度土壤温度平均分别提高了1.8℃、1.5℃;整个晴天,日有效积温提高了42.1%,作物适宜生长时间增加了6h,距墙体内表面120mm处温度平均提高了4.0℃,墙体320mm厚度处高度方向温度平均提高了2.4℃。阴天天气条件下,保温被开启和关闭期间,主被动温室室内空气温度比普通温室室内空气温度平均分别提高了2.2℃、1.2℃,墙体内表面温度平均分别提高了2.1℃、1.3℃,地温平均分别提高了1.1℃、0.9℃,20cm土壤温度平均分别提高了1.0℃、0.8℃;整个阴天,日有效积温提高了28.7%,作物适宜生长时间增加了4h,距墙体内表面120mm处温度平均提高了2.6℃。
  第四,从保温被开启到主动供热开始期间,箱体E内部平均温度比箱体B高0.5℃,蓄热盘管的进口平均温度比出口温度高8.1℃,从主动供热开始到次日保温被开启期间,箱体B内部平均温度比箱体E高0.6℃,蓄热盘管的出口平均温度比进口温度高3.3℃,体现了箱体内部相变材料具有很强的蓄放热能力。
  本文提出的主被动相变蓄热墙体日光温室能够充分利用太阳能,提高了墙体内部温度,大大改善了温室内热环境,保障了温室内作物适宜的生长温度,同时也为兰州地区日光温室的现代化发展提供了参考。
[硕士论文] 余艳
建筑与土木工程 四川农业大学 2018(学位年度)
摘要:川西北嘉绒藏族位于“藏彝文化走廊”上,当地的地域特色和碉房民居使其具有很高的研究价值。近年因幸福美丽新村等村落建设工作的实施,旅游精品村和扶贫新村相继建成,藏民的生活水平大幅提高,藏民开始改善室内环境。然而在改善过程中,传统的营造模式和薪柴采暖方式不能满足居民对室内热环境的需求,居民自发地引进城市住宅,导致民居的文化特色丢失,建筑能耗增加。因此,以嘉绒藏式民居为对象,运用适宜的优化策略改善室内热环境并为民居提供科学的发展建议是本研究的核心。
  在分析了室内热环境的影响因素的基础上,首先对部分民居的室内热环境进行了问卷调查。然后,选取案例对室内外温湿度和壁面辐射温度进行了现场测试,同时利用EnergyPlus软件对全年逐时温湿度、空气流速进行了数值模拟,并结合PMV-PPD和APMV指标对室内热环境进行了评价。最后,基于室内热环境现状,对建筑体量、围护结构进行了优化,利用了附加阳光间和太阳能卵石床低温热水地板辐射系统来改善室内热环境,并结合EnergyPlus软件分析了各优化策略的改善效果。此外,利用Ansys软件对该新型采暖系统的供暖特性进行了数值模拟。
  通过对室内热环境的现状研究可知:室内热环境整体较差,室外平均温度8.58℃,室内平均温度13.04℃比热中性的舒适温度低7.22℃,冬季和夏季的室内平均温度分别为5.34℃和19.76℃,室内平均辐射温度情况与空气温度相似。这主要是因为室外气候寒冷,围护结构保温性较差,建筑体量较大,窗墙比不合理,传统薪柴采暖的效率低。优化策略的实施可以使得室内热环境质量大幅改善:(1)附加阳光间可分别提升相邻房间的温度达5.96℃和6.80℃;(2)在建筑为南北朝向,平面长宽比为1.2~2.2的情况下,民居采用蒸压加气混凝土砌块填充墙或生态石墙作保温外墙,并结合PVC双层中空玻璃窗和保温屋面,可至少提高室内平均温度达4.40℃和4.44℃,分别达到17.44℃和17.48℃;(3)特别地,使用该新型采暖系统,可分别提高客厅和主卧的温度达7.55℃和6.56℃,分别达到20.64℃和21.01℃,PMV值分别为-0.34和-0.30;(4)此外该新系统可通过释放白天存储的热量来基本满足夜间10h的采暖需求。
[硕士论文] 许弟容
建筑与土木工程 四川农业大学 2018(学位年度)
摘要:近年来,可再生能源发展已成为人们关注的焦点。虽然有大量的研究帮助投资者评估项目的经济可行性,但由于缺乏站在消费者角度的考虑,现有的方法仍然可能导致结果偏差。因此,本文基于消费者视角从全寿命周期对川西居住建筑可再生能源的应用进行经济评价,以期进一步完善可再生能源经济评价体系,以及为相关人员的决策或政策法规的制定提供科学的参考依据。
  首先,分析了国内外可再生能源的应用现状、发展趋势及研究情况。其次,结合可再生能源经济评价的特点,以及川西地区可再生能源的分布情况,利用三角模糊数、层次分析法和数据包络分析建立综合模型,同时根据数据包络分析算法实现可视化操作界面简化操作步骤。最后,以太阳能热水器为例,验证算法的有效性,且对初始成本、调节后的成本、基准成本和增量成本进行综合分析。进一步地,与单纯的数据包络分析对比分析。
  通过研究,本文得出3个重要结论:(1)本文提出的综合算法操作可行,较单纯的DEA方法更加科学合理,且设计的可视化操作界面使计算更加简便;(2)增量成本普遍小于0,说明使用太阳能热水器能够节约成本,经济上可行;(3)初始成本明显高于调节后的成本,说明使消费者达到最大满意度时需大大降低投入成本,要推广可再生能源应用,需要开发商和政府共同努力。
[硕士论文] 贾敏
科学技术哲学 苏州科技学院;苏州科技大学 2018(学位年度)
摘要:二十世纪以来,随着科学技术的进步,能源的更新换代,经济的飞速发展使人类社会发生了空前的改变。生活水平提高的同时一系列的环境问题也随之而来。在当今生态文明与可持续发展的要求下,建筑行业作为能耗最高的产业,其发展模式也必须从传统的高消耗型转变为生态的高效型发展模式。因此,生态建筑逐渐成为了建筑领域的发展重点与发展方向。中国作为最大的发展中国家,生态建筑的全面推广迫在眉睫。但是,中国的生态建筑研究起步较晚导致我国对生态建筑的理解不够全面。目前,我国的生态建筑大都以示范性建筑、标志性建筑等特殊建筑为主,缺乏大范围实践和推广的条件。并且这些生态建筑大都依赖高科技,而忽视了对传统建筑技术与文化的融入和继承。
  针对上述问题,通过研究苏州生态建筑现状,明晰生态建筑真正内涵,探寻生态建筑本土化道路;研究苏州生态建筑发展,指导中国生态文明建设;研究苏州生态建筑理念,把握绿色转型动向。
  本文对苏州工业园区和苏州高新区的生态建筑的生产建造进行分析研究,结合工业园区和高新区的众多生态建筑实例,选取苏州工业园区的中新生态科技城和高新区的一科(ECO)大厦,按照规划特征,设计特征和建造特征进行分析阐述,得出工业园区和高新区生态建筑的当代特征。苏州工业园区生态建筑的当代特征可以归纳为:空间协调,优化发展;绿色布局,生态友好;四能节约,低碳环保。高新区生态建筑的当代特征可以归纳为:科技创生,健康生活;自然优雅,诗意栖居;天然能源,高效回收。接着,进一步挖掘出苏州的建筑观念的演变及其存在的问题。苏州建筑观念的演变经历了人与建筑割裂开来的建筑客体论、建筑与自然割裂开来的建筑主体论到建筑、人、自然三者和谐统一的建筑生态中心论的发展历程,由于生态建筑理念还不够完善,生态建筑在当代生产中依然存在一些问题。首先是生态建筑西方化导致了生态建筑的脱离本土,其次是生态建筑与自然之间无法和谐共生,最后还有生态建筑的不能持续发展问题。结合这些存在的问题提出主具体解决方案,使苏州建筑在生态转型过程中可以做到生态建筑的本土化,生态建筑与自然和谐共生,以及生态建筑能够可持续发展。通过苏州建筑的生态转型推进苏州市的生态文明转型。对于苏州生态建筑未来发展的愿景。最后,对全文进行总结,概括本文的研究成果及不足之处,并对该研究未来的发展寄予希望。
[硕士论文] 张号
大地测量学与测量工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:随着城市化进程的加速进展,城市高层、超高层建筑物日益增多,建筑物的安全监测也越来越受到人们的重视。大型和高层建筑物在施工和运营期间,为防止突发状况的产生,有必要对其进行监测,分析其变形趋势,以便掌握建筑物的变形规律,保证建筑物的安全。
  近年来随着科学理论的发展和实际工程的需要,出现了很多的预测模型,如灰色模型、马尔柯夫模型、神经网络模型、时间序列分析模型等。虽然它们研究的角度和深度不同,但是在变形数据分析与预报领域都得到了广泛应用。从应用研究及实际工作角度看,单一模型已不再适合于复杂的变形分析与预报,多种理论与方法的有机结合将是解决问题的有效途径。
  单一的灰色模型在建筑物沉降预测中存在精度低、预测效果差的问题。本文针对这个问题,结合作者的学习与思考,对建筑物变形分析与预报进行了相关研究,最终提出了一种基于小波去噪的改进灰色-马尔柯夫组合模型。模型的建立思路为:先采用小波变换理论对数据进行预处理,得到纯净的去噪数据。然后利用Matlab建立新陈代谢灰色模型,并对去噪数据进行沉降预测。最后将新陈代谢灰色模型得到的相关预测值划分为不同的状态区间,再利用马尔科夫模型来确定最终的沉降预测值。为验证这一方法的可行性,本文首先结合广州某小区实测数据建立了灰色-马尔柯夫组合模型进行了预测,结果表明组合模型比单一灰色模型的预测精度高。而为进一步验证组合模型的可靠性,又结合青岛H大楼的实测数据建立组合模型进行预测,并将组合模型所得预测值与单一灰色模型、去噪的灰色模型预测值进行比较分析。结果表明,组合模型的预测精度和预测结果要优于其它两个模型,且其稳定性和可靠性都有很大提高。
[硕士论文] 葛双
建筑与土木工程 苏州科技学院;苏州科技大学 2018(学位年度)
摘要:随着经济的快速发展,建筑能耗在国家的能源消费中占据的比例越来越大。在建筑能耗中,公共建筑以人流量多、能源消耗的总量大且能耗结构复杂等特点,一直被视为建筑节能的重点。而在公共建筑能耗中,照明能耗占据总能耗的20%-40%。因此,照明节能潜力较大。如何通过智能照明调光控制来调节照明系统,在满足期望的照明环境下,又能避免过度照明达节能目的是研究热点。
  对影响公共建筑建筑照明能耗的因素进行节能分析,得出灯具的选择、照明方式、天然光的利用以及人的行为等这四种因素均会对照明能耗产生影响。基于这几个因素建立公共建筑照明能耗模型,从动态节能方面考虑,人行为和天然采光是主要影响因素。因此,论文以此为基础进行了以下三个方面的研究:
  (1)基于公共建筑照明能耗模型,分析出人行为是一种动态影响公共建筑照明能耗的主要因素之一。基于人行为的移动和动作控制模型,建立了基于人行为的单人和多人办公照明能耗模型——该模型以办公建筑为研究对象,对办公建筑中基于人行为的照明能耗特征进行了深入分析并对模型进行有效性验证。
  (2)由于多人办公室照明用能较多,为降低照明能耗提出了公共建筑照明节能方法1——天然采光的智能化补偿。建立了基于室外照度的照明模型——该模型通过利用天然光源为室内提供舒适的光环境并通过人工光源进行照度补偿。根据室外照度随时间不断变化,结合Q学习算法对照明设备进行光通量的动态调节,旨在满足照度需求的基础上实现照明系统的动态节能。
  (3)针对照明场景的不同,提出了公共建筑照明节能方法2——人员移动的智能化跟踪,该方法建立了一种基于人员位置移动的照明能耗模型,并在该模型平台上动态调节照明系统光通量的输出,求解出最优调光组合。该模型以公共建筑在夜间时的走廊、地下停车场等场所为研究对象,建立有约束条件的基于人员位置移动照明能耗模型。根据人员位置在某一区间内随时间的移动变化,动态调节照明系统光通量的输出,实现照度需求的同时达到动态节能的目的。
  通过理论分析和实验结果表明人行为对照明能耗的产生有直接影响。基于上述提出的两种动态节能方法与其他控制策略在提出的照明能耗模型平台上进行对比实验,比较其节能效果。实验结果表明这两种方法节能效果显著,大大降低了照明能耗。
[硕士论文] 高航
大地测量学与测量工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:城市建筑物三维点云模型作为一种自然呈现城市势态的高密度真彩点云数据,能解决目前城市管理系统中的三维数据生成慢、现势性差、更新困难等难点。目前城市点云数据采集手段主要包括:机载激光扫描系统(ALSS)、车载移动测量系统(MMS)、地面三维激光扫描系统(TLSS)等,各系统受自身载体平台以及扫描方式与视场角限制,难以完整地采集待测地物(尤其是构、建筑物)。为了获取完整的城市建筑物三维点云模型,针对多种手段获取的数据特征,结合各自优势,研究多源数据配准融合,实现城市建筑模型完整、准确描述。论文分析了各系统点云数据分辨率的差异性、同名特征点难以提取等特点,开展基于线、面几何特征的点云配准研究工作,主要研究如下:
  (1)研究点云配准的相关理论,针对非线性七参数法、非线性十三参数法进行泰勒级数展开,引入初值进行迭代计算,初值的选取会对迭代的次数和转换精度产生影响。为解决初值问题,对罗德里格矩阵转换模型、四元数转换模型进行研究,罗德里格矩阵转换模型可直接求解,但存在奇异点;四元数转换模型可解决初值问题,且适合大角度旋转参数求解,参数描述简单、计算快速。
  (2)研究基于同名特征的点云配准方法,利用同名特征点、线、面等几何特征来解算旋转矩阵R及平移矩阵T,从而实现点云配准。鉴于设备采集数据的分辨率的影响,在实际点云数据中并不存在完全意义上的同名特征点,进而影响点云配准难度与精度,论文采用同名线状特征和面状特征的点云配准方案,并通过实验验证了两者可以得到较高的配准精度。
  (3)结合实验区域,分别对不同设备采集的点云数据进行数据预处理,利用八叉树建立点云索引,进行地面滤波等,得到满足配准要求的点云数据,进行点云配准实验。实验结果表明:地面点云数据配准精度在5cm内,而机载与地面点云的配准精度也达到了分米级,获得了较高的配准精度。
[硕士论文] 刘备
大地测量学与测量工程 山东科技大学 2018(学位年度)
摘要:为保障电力建筑在施工和运营期间的安全,需要运用多种方法对电力建筑物进行变形监测。通过变形监测数据的处理与分析,科学、准确、及时地分析和预测电厂建筑物的变形情况,是一项十分必要且意义重大的工作任务。
  针对当前电力行业变形监测数据处理与分析业务中存在的数据格式不统一、数据权威性无保证、数据处理与分析方法没有集成、效率较低等问题,论文在借鉴常规建筑物变形监测数据处理方法的基础上,主要研究了以下内容:
  (1)针对同网形基准网,在实现秩亏自由网平差基础上,研究了平均间隙法和t检验法相结合的稳定性分析方法。考虑到电力工程变形监测基准点易被破坏的实际情况,对现有方法进行了改进,设计了差异网形基准网稳定性分析的算法,并通过模拟观测实验验证了该方法的准确性。
  (2)研究了变形量预测预报的方法,分别以回归分析法和灰色预测模型进行预测分析。介绍了两种方法的算法过程,建立了变形量的多种预测模型,编程实现了变形量的预测预报。
  (3)设计并实现了集成多源数据的接口;通过分角色权限管理机制,增强了数据的权威性与安全性;结合电力行业变形监测技术规范和要求,实现了变形量的可视化表达。
  (4)研发了电力工程变形监测数据处理系统,实现了项目管理、基准网稳定性分析、沉降分析、水平位移分析、倾斜挠度分析以及地图编辑等功能,并通过实际的电力工程变形监测项目进行应用测试,验证了研究方法和系统的可靠性。
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