基于可支撑体住宅理论的SM装配式农宅设计方法研究 ——以石家庄城郊农村为例

基于对石家庄城郊农宅建设与需求调研，以可支撑体住宅理论为指导构建SM装配式农宅实验模型，提出“SM装配式农宅=通用控制体系（System）+ 选填集成模块（Module）”的设计公式，并以“模数体系—→场地划分体系—→建筑定位体系”分三步构建通用控制体系，从“空间、构件、内装”三个角度组建选填集成模块族群，由此求解设计公式，探索SM装配式农宅的设计方法。     

支撑体住宅理论在装配式农宅设计中的应用

考察河北省石家庄市城郊农宅、河北装配式农宅生产企业和试点项目,分析支撑体住宅(SAR)理论在装配式农宅建设中的应用潜力.以承重构件、厨卫、管道、交通竖井等4个方面设计支撑体,以外围护构件、空间分隔构件等2个方面设计填充体,以内装集成部品模块、室内空间模块、室外庭院模块等3个方面组构模块族群.通过组建实验性设计模型,构建专业间协调的模数轴线体系,探析以SAR理论为指导的装配式农宅设计手段.研究结果表明:以SAR理论为指导的装配式农宅具有标准化、人性化、可续化和集约化的优点.     

BIM技术在装配式建筑装饰集成体系设计中的应用研究

阐述BIM技术在装配式建筑集成体系中的设计机理和技术特点.首先分析了BIM技术在装配式建筑装饰集成体系设计中的应用价值,然后介绍了BIM技术在装配式建筑集成体系设计中应用的方法,依托案例对提高BIM技术在装配式建筑设计中的应用途径方法进行了探讨,旨在促进此项技术优势在更大范围得到发挥.     

装配式草砖结构农宅生命周期生态效益研究

基于生命周期分析理论和方法建立了农村住宅碳排放计算模型,同时结合Gabi软件,选取CO₂排放量以及酸化潜力、富营养化潜力和人体毒性等环境影响指标,针对北京地区某建成装配式草砖结构农宅与当地普通农宅进行生命周期生态效益评价。结果表明,在50年生命周期内装配式草砖结构农宅碳排放量是普通农宅的33.52%,其中建筑使用阶段装配式草砖结构农宅碳排放量仅为普通农宅的27.04%,同时其造成的综合环境影响也明显降低,为普通农宅的30.99%。因此从生态效益的角度出发,草砖墙体、光伏发电以及空气源热泵等技术在未来农宅的节能设计中具有广阔的应用前景。     

单站电离层探测系统上位机集成软件的设计

提出了单站电离层探测系统上位机集成软件系统的一种设计方案.针对探测系统多功能化、硬件升级和算法发展导致需求不断变更的特点,采用3层的层次体系结构,设计了探测系统的硬件控制模块;采用面向对象的软件体系,设计了信息处理模块.利用Matlab的计算与显示功能,实现了人机交互、硬件控制、探测管理、数据处理,数据存储和可视化的需求.采用多线程技术解决系统实时性问题,使通用计算机具有了控制器、终端显示器和数据处理机的功能.本软件具有体系结构稳定、代码复用率高、易于升级和功能扩展等优点,可满足实际探测需求.     

基于FPGA的EMT系统设计

为了提高电磁层析成像(EMT)系统的性能,设计了一套基于FPGA的EMT系统.DDS模块、数字解调模块、MCU控制模块、DA接口模块、AD接口模块和USB通信模块均集成在一块FPGA芯片中.分析了激励频率、采样频率和MAC IP核累加点数3者对解调过程的误差的影响,提出了通用的设计原则.通过信噪比实验对系统进行了评价和激励频率的优选,采用基于截断奇异值的反投影法获得不同分布的重建图像,其成像速度达到了27帧/s.高度的集成化提高了系统的稳定性,降低了调试难度.该系统设计方案也可以移植到EIT、ECT和ERT系统.     

基于BIM的IPD协同工作模型在装配式建筑中的应用

为推进装配式建筑系统性集成管理,可将基于建筑信息模型(BIM)的IPD协同工作模型应用于装配式建筑。分析装配式建筑和集成项目交付(IPD)模式,IPD模式中"集成、合作、精益和全生命周期"的思想与装配式建筑的特征相吻合。通过分析IPD项目实施过程及项目实现的3个要素,建立基于BIM的IPD协同工作模型。将该模型应用于装配式建筑,通过技术、流程和组织整合,实现装配式建筑横向、纵向一体化及技术和管理一体化。     

面向制造与装配的设计的装配式竖向预制混凝土构件参数化设计与应用

装配式建筑设计、生产过程存在标准化程度低、数据联系较差等诸多问题。本文引入制造业中面向制造与装配(DFMA)的产品设计理念,研究了装配式建筑竖向PC构件的快速建模与深化设计应用。通过对某建筑企业大量装配式建筑项目PC构件深化设计图纸的梳理分析。分析图纸中构件组成规律,创新性的将PC构件二次拆分为模块。分析模块的种类、组合规律、数据架构等,形成模块的设计标准。将设计标准融入到BIM软件中,并开发相应的工具软件实现模块的快速建模。以软件创建的参数化标准模块为基础,以关联、匹配、调取、组合、拆解的关键技术实现PC构件的深化设计与工厂的制造联系。最后,通过实际工程案例进行测试对比。结果表明,竖向PC构件的建模速度提升70%、深化设计效率提升约80%,深化设计费用节省约80%,实现最小制造成本。该文有助于构建装配式建筑标准化的设计和生产体系,推广少规格多组合的设计方法,强化数据联系,提高装配式建筑的综合效益。     

状态记忆夹具中的填料实验与状态成型系统的研制

概述了快速寻住与状态记忆(RL&SM)通用夹具的基本原理及其主要组成,在对不同合金及其配比的填料所进行的切削性能和硬度及其毛坯漂移等相关工程实验的基础上,提出了支持RI&SM通用夹具工程应用的状态成型系统。该系统由低温烘箱和井式熔炉复合而成,并可通过控制系统单独或集成控制烘箱和熔炉的状态。     

河北平原地区“双替代”农宅低碳化改造多目标优化设计

为缓解区域供能紧张现状、提升清洁取暖工作成效,基于Rhino-Grasshopper可视化编程平台,以采暖碳排放、采暖季室内热舒适、改造全局成本增量为优化目标,构建河北平原地区"双替代"农宅低碳化改造多目标优化设计模型.结果 表明:"双替代"农宅具有较大的性能优化潜力,低碳化改造后Ⅰ类农宅(燃气壁挂炉)的3项目标性能均优于Ⅱ类农宅(空气源热泵);Ⅰ类农宅最优改造方案为120 mm外墙/180 mm屋面防火蜂巢隔离保温板(EPS)+三玻双中空外窗+无吊顶,该方案可减碳91.6％、室内热舒适改善56.8％、全局成本增量-58739元;Ⅱ类农宅最优改造方案为110 mm外墙/160 mm屋面EPS保温板+三玻双中空外窗+室内无吊顶,该方案可减碳90.6％、室内热舒适改善53.6％、全局成本增量-26571元.     

基于建筑信息模型和激光扫描的装配式建造管理与质量控制

提出了一种新的基于建筑信息模型(BIM)和激光扫描的装配式体系建造管理与质量控制方法。首先,分析了目前装配式建造管理模式和信息化应用存在的不足,在此基础上提出了装配式体系BIM建造管理系统,梳理了其主要模块,同时提出了基于激光扫描的质量控制方法。通过BIM信息化管理和激光扫描质量控制相结合,形成了一套新的数字化装配式体系建造方法。最终研究成果在实际工程案例中成功应用,证明了所提出方法的实用性和可行性。     

集成物流、能流和流分析的造纸过程通用建模

针对目前造纸过程用能分析和仿真中未能有效集成物流、能流和流分析的缺点,采用物流、能流和流衡算方法,给出了造纸过程的通用建模方法和基本模型,建立了造纸过程物流、能流和流各自的基本抽象单元模型,给出了多物料通用能量和量计算的数学模型以及单元分析参数集,建立了水和水蒸气、干空气等的相关物性数据库,构建了集成物流、能流和分析的造纸过程通用的基本功能模块——混合模块和分离模块,为实现造纸企业全厂能量系统基于能流和物流的集成建模提供了技术和实现基础.     

模块化机器人伺服单元总线接入模块的设计

针对机器人模块化设计的需求,以及机器人通用通信总线Robbus的协议标准和传输方案,提出了一种面向模块化机器人伺服控制系统的总线接入模块设计方案,并将Robbus通信协议集成在总线接入模块内.研制完成了适用于广州数控交流伺服驱动器的总线接入模块,并进行了测试实验.实验结果表明:该总线接入模块能够使伺服驱动器通过总线传输...     

新型"四构件装配式钢筋混凝土管形通道"设计

"四构件装配式钢筋混凝土管形通道"是为适应公路桥涵向标准化、装配式、工厂化和机械化方向发展,提升结构技术、施工技术和建设管理水平,进而实现高效率、高质量和高效益建设目标而开发出的一种创新结构.该文在结构的设计方法、计算方法及施工方法等方面提出问题并进行系统研究,形成截面3R设计法、"有限元m法"计算理论、构件预制及组装工法、地基与填土施工工法、施工质量检验标准、通用结构设计等系统成果.     

基于物联网优化APP的智能家居控制平台设计

为了提高智能家居的自动化控制能力,进行智能家居控制平台设计,提出一种基于物联网优化APP的智能家居控制平台设计方案.控制平台主要由AD信息采集模块、总线控制模块、上位机通信模块、集成控制模块、信息集成处理模块以及人机交互模块构成,采用物联网技术进行智能家居控制的组网设计,结合ZigBee组网方案构架智能家居控制的网络通信协议,采用嵌入式的交叉编译技术进行APP控制指令的加载和读写,以DSP为信息处理器进行智能家居控制平台的硬件开发,在ISA/EISA/Micro Channel扩充总线下进行智能家居控制的无线通信设计,结合嵌入式的设计方案,实现控制平台的硬件模块化设计.测试结果表明,设计的智能家居控制平台稳定性较好,人机交互能力较强.     

基于IEC 62351智能变电站通信加密的可行性分析

针对目前电力系统通信安全的问题,分析智能变电站IEC 62351通信协议标准,介绍基于证书的公钥密码体制,提出采用国产商用密码算法SM2+SM3加密体系替代国际标准RSA算法进行报文的数字签名,对面向通用对象的变电站事件(GOOSE)的安全扩展报文传输时间采用定量计算,并进行可行性分析.     

东北地区低能耗生态农宅集成优化采暖技术性能研究

以阜新地区低能耗生态农宅和传统住宅为研究对象,运用现场实测的方法,从采暖源散热面温度分布、室内热湿环境、室内空气品质及经济性评价等方面对采暖效果进行对比分析,验证了集成优化采暖技术在冬季的采暖优势.生态农宅冬季室内环境要明显优于传统住宅,虽然生态农宅初投资增加了18%左右,但每个冬季大约可节省3t的采暖用煤.生态农宅模式符合可持续建筑理念,为东北地区新农村建设提供了技术支撑.     

自然物种多样性的定量及在环境评价中的意义

无人为干扰的原生生态区域中的物种多样性为自然物种多样性.以"自然生态→无人为干扰→自然物种多样性→生态因子→决定因素→数量因子→数量关系→物种多样性模型"为推理线索,对己有资料进行"数学"归纳和建模意义上的筛选,综合出一个定量特定地理、气候区域及地理位置上的自然物种多样性公式;以"自然物种多样性→存在人为干扰→生态失衡→实有物种多样性"为推理线索,得出生态失衡公式.自然物种多样性公式用于定量特定区域中的物种多样性特征及梯度分布,生态失衡公式用于定量生态失衡程度及人为干扰大小.     

一种基于Qsys的双IP核无人机飞行控制系统设计与实现

该文分析研究了当前国内外较先进无人机飞行控制系统各模块的原理和关键技术,采用Verilog HDL语言设计完成了传感器驱动模块、导航控制模块、飞行控制模块和Avalon总线控制等模块,并用Altera公司最先进的SOPC集成开发工具Qsys构建了导航控制IP核和飞行控制IP核,最终设计实现了一个以导航和控制双IP核为核心的无人机飞行控制系统。基于Qsys工具开发的双IP核无人机飞行控制系统不仅指令处理速度快、占用硬件资源少,且具有系统集成度高、成本低、鲁棒性好、重构性强等优点,其性能优于传统微控制器和普通DSP芯片构建的无人机飞行控制系统,具有一定的应用价值和实际意义。     

面向产品开发的集成创新模块研究

随着激烈的市场竞争给新产品开发不断施压,模块思想在集成产品创新过程中运用的越来越深入。本文在简要论述模块和集成创新模块的基础上,分析了构建集成创新模块的过程,包括产品创新战略和开发过程的分析、模块划分、模块设计、模块性能评价等流程。