西安建筑科技大学学报（自然科学版）

侵蚀环境作用下海底隧道管片耐久性研究进展

苏三庆,刘子毅,王威,宋江良,李昱 — 2022年10月28 00:00

海底隧道盾构管片作为盾构法隧道的内支撑，是承担海底土压力、高水压力的永久性衬砌结构.由于海底隧道处于海底复杂的运营环境之下，多重因素的耦合作用将直接影响到海底隧道的整体安全与耐久性能.因此针对管片间连接件可能受到的损伤因素以及接头处的渗漏问题，氯离子对管片的侵蚀与防护，隧道内高浓度二氧化碳对混凝土管片的碳化与防护，以及纤维掺入对混凝土管片力学性能的提升做了系统性阐述，为海底隧道的安全运营与后期维护提供了研究思路.

黄土地层浅埋小净距非对称断面隧道施工方案优化

2022年10月28 00:00

在黄土地层中进行浅埋非对称小净距地铁隧道施工时极易引起围岩变形和沉降过大等工程问题.为优化该特殊地质条件下隧道的施工方法，本文以西安地铁四号线雁南四路站——大唐芙蓉园站存车区间小净距隧道为工程背景，对右隧先行和左隧先行两种开挖方式进行了数值分析.结果显示两种开挖方式完成后地表沉降稳定值为23.5 mm、23.9 mm，右隧拱顶沉降稳定值为31.5 mm、31.7 mm，左隧拱顶沉降稳定值为22.0 mm、22.3 mm，几乎没有差别.右隧先行时1#导洞至4#导洞最大水平收敛值是左隧先行的0.80倍、0.86倍、0.79倍、0.90倍; 左隧最大水平收敛值是左隧先行的0.54倍，这表明右隧先行能够有效的减小围岩水平收敛值.两种开挖方式下右隧围岩最大主应力为0.22 MPa、0.25 MPa，左隧围岩最大主应力为0.19 MPa、0.16 MPa，差别很小，两种开挖方式开挖完成后塑性区分布相似.最后对比模拟结果与监测数据发现数值差异较小且具有相同的规律性.该工法已成功应用于西安地铁4号线存车区间隧道，可为后续非对称小净距隧道施工提供参考和借鉴.

天津某半逆作法基坑结构柱隆起变形实测分析

2022年10月28 00:00

半逆作法基坑施工可以综合明挖顺作法与盖挖逆作法的各自优势，节约造价且便于施工.天津某交通枢纽广场基坑采用环形盖挖逆作、中心明挖顺作的半逆作法施工，通过对结构柱隆沉变化实测数据进行分析研究表明，结构柱的竖向变形基本表现为开挖阶段隆起现象显著，层板施工阶段隆起稳定甚至发生轻微沉降.当基坑开挖深度较浅时，结构柱的隆起变形量相对较小，随着开挖深度增加隆起量急剧增大.半逆作法基坑的结构柱的最终隆起量为(0.19%～0.35%)D(D为基坑开挖深度)，数值更接近于顺作法基坑，明显大于盖挖逆作法施工的基坑，这对地下结构安全性的影响也更加严重.在此基础上提出设计施工中的一些注意事项，为今后类似工程的建设提供参考.

T型件单边螺栓连接梁柱节点抗震性能试验研究

2022年10月28 00:00

为研究T型件单边高强螺栓连接梁柱节点的抗震性能和破坏机理，对4个方钢管柱与H型钢梁单边螺栓T型件连接节点进行了拟静力试验，分析T型件翼缘厚度和在T型件上加三角肋板对此类节点受力性能和破坏模式的影响; 详细观察节点试验的全过程和破坏特征，分析此类节点的滞回性能、承载能力、延性系数、耗能能力等抗震性能指标.研究发现:T型件加三角肋板对梁柱节点的抗震性能影响较大; T型件翼缘厚度对梁柱节点的抗震性能相对影响较小.T型件单边螺栓连接梁柱节点具有较好的延性及滞回性能，非常适合在地震区域中应用.

薄柔H形截面钢构件短柱轴压试验研究

史晓鹏,程欣 — 2022年10月28 00:00

随着轻钢结构的推广与应用，具有良好经济效益和环保性能的薄柔H形截面钢构件在轻量化低多层钢框架体系中的应用受到广泛关注.为研究薄柔H形截面钢构件的轴向力学性能，以宽厚比作为主要控制参数调整板件的相对强弱关系，采用Q355B钢材设计制作了6根焊接H形截面短柱，并对其进行了轴压试验.分析了试件的破坏过程、屈曲特征、延性以及极限承载力等.试验结果表明:不同宽厚比组配下H形截面钢构件局部屈曲特征差异明显，而局部屈曲特征直接影响了板件的应力发展; 同时构件的延性与宽厚比组配直接相关，呈现两种典型特征; 规范ANSI/AISC360-16对于薄柔H形截面轴压构件的计算结果偏于保守，合理的宽厚比组配下薄柔H形截面钢构件具有较强的屈曲后承载力.

基于改进序关系-云模型的城市光伏建筑一体化项目后评价研究

黄莺,张佳琪 — 2022年10月28 00:00

BIPV的应用对降低建筑能耗和环境污染等问题具有重要作用.为研究BIPV在公共建筑中应用效果，对其进行项目后评价.首先根据BIPV项目特点，通过软件模拟、计算分析等方法对项目进行单项评价分析; 然后根据单项评价因素选取评价指标，建立评价指标体系，量化分析采集到的数据利用改进序关系法计算指标权重; 将云模型用于后评价，利用云模型代替隶属函数，对评价矩阵进行改进，实现评价指标与等级之间的可逆性映射; 最后通过实例说明模型的可行性，根据单项与综合评价结果有针对性的提出改进意见，以期为类似项目提供一定参考.

基于POI数据的西安市中心城区小学布点特征研究

2022年10月28 00:00

在不断推进基础教育优质均衡发展，合理解决大城市学位供给矛盾的同时，如何通过有效途径判断学校空间布点是否达到规划预期，实现公众享受教育资源的公平性，是当下研究的热点之一.本研究基于2020年西安市中心城区小学315条POI数据信息，借助ArcGIS地理处理中的空间分析模块，利用平均最近邻、核密度分析和标准差椭圆等方法，分别对中心城区小学布点的宏观分布、下辖六区的中观供给、小学单元的微观覆盖三个层面进行识别和分析.研究表明:西安市中心城区小学布点呈现出整体离散的单中心格局，且“内密外疏”的沿东北—西南方向分布趋势显著; 虽所辖六区中高密度人口对应高密度学校分布，但各小学单元覆盖效率不高，覆盖居住单元数量不均，实际学位供给仍存缺口等问题较为突出.

晋陕传统合院民居光环境研究——以两处民居室内采光为例

庞璐,韩卫然,严少飞 — 2022年10月28 00:00

合院式民居是晋陕地区普遍使用的一种建筑形态，蕴含着丰富的传统建筑绿色营建经验，其中与人们健康舒适密切关联的室内光环境经验也同样富足. 以陕西韩城相里堡村柳氏院和山西襄汾丁村12号院为例，基于调研访谈与测绘数据整合，通过借助计算机ECOTECT软件分别对其中院落尺度、房屋朝向和单体构造层面进行采光系数仿真模拟测算，结果表明:宽院面南、檐下光廊与八字抹边营建经验对增强室内采光系数，优化室内光环境起着重要作用，且存在相应定量关系.研究进一步揭示了晋陕合院民居室内光环境营造机理与建构逻辑，并归纳了地域性传统合院民居在诸多客观因素限制下所具有的光环境营造经验与智慧，为基于传统风貌保护同时满足居住标准需求的当代乡村民居低技高效建设实践提供了一定参考借鉴.

间歇供暖模式下高校教学建筑多目标排课优化研究

2022年10月28 00:00

我国高校教学建筑的供暖能耗普遍较高.基于间歇供暖模式对高校课程安排进行优化，是通过改变不同教室的使用规律来降低教学楼整体能耗的有效方法.但仅以建筑节能为目的，而忽略课程授课节次的时间间隔应尽量均匀这一常规排课优化目标，会导致优化后的课程安排出现难以与学生客观学习规律相适应的不利结果.为解决以上问题，本研究提出了间歇供暖模式下，同时考虑建筑节能和课程授课时间间隔的高校教学建筑多目标排课优化方法，通过Building Controls Virtual Test Bed(BCVTB)平台建立EnergyPlus与Matlab的联合仿真模型，并利用遗传算法在不同权重的优化目标下对高校排课问题进行计算求解.研究结果表明，随着建筑节能目标所占权重的逐渐增大，排课优化结果存在如下规律:1)室外温度整体较低的授课日内所排课程减少，室外温度整体较高的授课日内所排课程增多; 2)所有教室中全天不供暖次数以及仅下午供暖的累计次数明显增多; 3)教室占用在时间上逐渐集中，一个教室在半天内课程安排全满的概率显著增加; 4)教学建筑典型周内累计供热量最多可降低31.1%.

关中地区公共建筑近零能耗关键技术研究

2022年10月28 00:00

为了探究陕西关中地区公共建筑适宜的近零能耗建筑技术，通过对已建成的典型近零能耗公共建筑进行研究，重点从该建筑的围护结构热工性能和气密性设计等方面，探索了近零能耗建筑关键节能技术.结合有限元分析软件对围护结构的重要节点进行二维传热分析，分析不同构造节点的热损失分布.采取压差法对房间进行检测，得出了主要房间的气密性指标.基于多维监测数据，分析了该建筑的室内外温湿度和空气质量，并进一步探讨了该建筑的节能潜力.结果表明:该建筑的外围护节点构造做法能降低热桥效应，各节点线性热桥传热系数ψ在满足标准限值的同时能有效降低建筑的热损失.房间气密性测试得出平均换气次数0.25次/h，满足近零能耗建筑标准.根据环境测试分析，在冬季和夏季室内每层最低温度和最高温度均在20～26 ℃之间波动，围护结构具有良好的热工性能.建筑能源消耗主要依靠清洁能源，该建筑在少量能源消耗的情况下能较好的维持室内环境的热舒适，可为陕西关中地区的近零能耗公共建筑设计提供参考.

夏季热调节行为的热容忍特性及节能潜力分析

薛文静,刘大龙,宋庆雨 — 2022年10月28 00:00

为研究夏季城市居住建筑内人体热调节行为的节能效率，以在校大学生为受试对象，在人工气候室测试了不同温度调节下人体生理和心理测试的变化规律，确定了静风静坐、电风扇、扇扇子、湿毛巾擦拭四种热调节行为方式的热容忍温度，通过动态能耗模拟，计算了不同容忍温度所对应的空调节能潜力.研究发现:人体体温随室内空气温度升高而升高，但升幅不大; 心率和血压值随空气温度升高并无显著性变化; 四种热调节行为的容忍温度范围为:29.2～31.1 ℃，并对其进行了排序; 夏季，热调节行为的容忍温度越高，则空调使用时长越短，节能率越大，四种热调节行为的节能率变化范围为:0～57.2%.

驻极体滤料的空气湿度和静电效应影响机理研究

2022年10月28 00:00

驻极体滤料越来越广泛的应用于空气净化领域，在防疫期间也起到了重要作用，但其空气湿度和静电效应影响机理研究不足.为此，通过构建亚微米颗粒过滤加载实验系统，研究空气湿度作用下初始状态、浸水处理、去静电处理、老化处理驻极体滤料过滤效率和压降的演变规律.结果表明:空气湿度变化甚至浸水处理不会改变驻极体滤料的初始过滤效率和压降; 经去静电处理后驻极体滤料的压降不变，但对于粒径大于20 nm的颗粒，驻极体滤料的初始过滤效率大幅降低; 真实环境中使用了5～7个月后的驻极体滤料，其单位面积加载质量和压降增长都较低，但过滤效率出现了显著下降，经去静电处理后过滤效率还会大幅下降，即使用5～7个月后驻极体滤料所带电荷仍未完全消失; 加载相同质量颗粒条件下，实验室中加载滤料的过滤效率高于真实环境中加载滤料的过滤效率，这也表明驻极体滤料长时间暴露在真实环境中更易造成电荷衰减.

基于医疗废物高温蒸汽处理车间的通风方案优化及效果预测

2022年10月28 00:00

医疗废弃物具有传染性、生物毒性、化学毒性等，若不加以妥善安全的处理，会严重危害环境与工作人员的健康.本文针对典型医疗废物高温蒸汽处理车间的4种通风方案，即局部排风、全面排风、竖壁贴附与顶部排风组合、竖壁贴附与局部排风组合等方式，数值模拟了各自的速度分布、温度分布和污染物排除效果.研究表明，对本文涉猎的任何带有局部排风的通风方式，人员呼吸区高度的氯甲烷(CH₃CL)、氨气(NH₃)平均质量分数均明显低于无局部排风的通风方式，局部排风系统是有效排出厂房内的污染物的前置性通风条件.此外，新型竖壁贴附送风方式可实现厂房两侧6 m～10 m工作区范围的新风定向输送，能更好地保障工作区的空气品质.本研究可为医疗废物处置车间的高效通风气流组织设计提供指导.

基于改进粒子群的冷-热-电综合能源系统双层优化模型

2022年10月28 00:00

基于能源集线器模型提出一种冷-热-电综合能源系统双层优化建模方法，在对园区各典型能源转化设备建模的基础上，综合考虑系统的运行成本及系统投资，并以某机场项目为例建立以系统年费为优化目标的双层优化模型.结果表明该模型可协调各类能源从而实现经济运行，具有较好的通用性与实用性.

基于ARIMA-LSTM模型的综合能源系统负荷与风光资源预测

2022年10月28 00:00

在能源互联网快速发展的背景下，研究分析了综合能源系统的多元负荷预测模型及理论方法.针对传统ARIMA(Autoregressive Moving Average Model，ARMA)模型仅能处理线性关系的问题，将ARIMA模型与LSTM(Long-Short Term Memory，LSTM)网络模型结合，提出并建立了ARIMA-LSTM模型.该模型不仅兼容冷、热、气、电等多元负荷的预测，并且可以用于风速、辐射照度等数据的预测，有较好的适应性和预测精度.

非等温热源作用下的工业热廊道热压自然通风特性研究

蒲静,蒋福建,袁艳平,敬瑶阁 — 2022年10月28 00:00

在工业建筑中，因干燥、烧制等生产工艺的要求，连续排列的多个高温设备将组成具有大长宽比的带状体热源，并在此类热源附近形成高温廊道.本文以工业车间热廊道为对象，通过数值模拟的方法，研究了在非等温热源作用下，其内部热压自然通风的基本特性.首先对比分析了两热源在等温和非等温下的厂房温度场和速度场分布差别:非等温热源作用下，高温热源侧的气流因浮力向上迁移，低温热源侧的气流则被诱导降沉至中间廊道，以减缓中部区域的热堆积.并进一步研究了两热源的不同温度差异对热压自然通风效果的影响，结果表明，随着两热源温差的增大，廊道上方左右两股气流的汇合位置逐渐向高温热源侧偏移.研究结果可为热廊道厂房在非等温热源作用下的自然通风设计提供参考.

韧性城市视野下的TOD城市设计方法研究

2022年10月28 00:00

2020年至今的新冠病毒疫情期间，各城市出现了不同程度的预防、管控和居民生活问题.论文以四川师大地铁站片区为例，基于韧性城市理论，为城市应对突发性公共卫生问题提出了概念性的TOD城市设计方法.研究了韧性城市的概念、发展脉络和理论内涵，分析了其在TOD片区城市设计中的3类应用逻辑.基于对四川师大地铁站片区场地基础条件和使用人群情况的分析，得出了结合“健康+”理念的“TOD健康生活模式”设计成果，并对学生，上班族、退休老人以及目的性到访人员4类使用人群在设计成果中的生活轨迹进行了模拟.