工业建筑

Industrial Construction

城市运行发展安全风险

  • 工程场地地震危险性分析方法对比

    宋军;缪惠全;钟紫蓝;丁艳琼;赵密;杜修力;

    针对现有地震危险性分析方法,以北京市主城区为研究区域,分别选用基于历史地震烈度资料的地震危险性分析方法和概率性地震危险性分析方法进行场地地震危险性分析,得到了50年超越概率为10%的场地地震动峰值加速度图。分析结果表明:北京市主城区地震动峰值加速度具有明显的空间变异性,整体呈自西向东逐渐升高的趋势;两种方法所得的地震危险性分析结果是可靠的,而且差别并不大。两种方法各具特色,相对而言,前者假定较少,包含了场地效应且计算难度适中,但应用范围受限;后者综合考虑了多方面因素的影响,假定较多且计算复杂度大,应用范围广。这两种方法均可为地震危险性评估工作提供参考。

    2024年02期 v.54;No.613 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 2510K]
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  • 基于系统动力学模型的青岛某隧道工程项目社会稳定风险情景模拟

    邵志国;艾长芹;李梦笛;

    重大交通基础设施工程的复杂性使得其在建设过程中容易出现各种利益冲突,各种风险因素交互影响,极易引发社会稳定问题。将社会稳定风险划分为内部风险和外部风险两类,基于政府、公众、生态、经济和社会五个维度选取社会稳定风险指标,分析各维度的风险耦合关系,建立基于系统动力学的重大交通基础设施建设项目社会稳定风险耦合模型,使用Vensim软件对青岛某隧道工程项目进行社会稳定风险仿真分析。结果表明:隧道项目中影响较大的是政府风险和生态风险;同质内部风险耦合效应强于同质外部风险耦合效应;异质内部风险耦合效应和异质内部-外部风险耦合效应强于异质外部风险耦合效应。

    2024年02期 v.54;No.613 8-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2363K]
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  • 基于“风险源-承灾体-减灾力”的工业上楼安全风险评估研究

    黄文宏;张英菊;苏畅;何望波;

    工业上楼是一种新型产业空间模式,实现了城市产业空间的高效利用,也给产业园区带来了新的安全风险因素。为科学精准评估工业上楼安全风险,基于“风险源-承载体-减灾力”理论框架,提出由风险源控制、承灾体韧性、减灾力3个准则层和20个二级指标构成的工业上楼安全风险评估指标体系。同时,结合网络分析法(ANP)和物元可拓模型确定指标权重体系和评价方法,建立工业上楼安全风险评估模型,将工业上楼安全风险评估数据实现可拓量化,进而提升评估结果的客观性。以深圳某工业上楼园区为实例进行分析,结果表明该工业上楼园区安全风险等级为轻度风险,评估结果较好,符合实际情况;通过对比发现,提出的评估方法具有实用性、科学性;该园区应重点关注承灾体韧性水平建设,加强少量危化品管理,合理管控生产性振动等风险,加强风险监测预警能力建设,以更好地保障工业上楼安全。

    2024年02期 v.54;No.613 18-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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城市安全规划与设计

  • 城市密集建筑区新型地震次生灾害研究进展

    陆新征;岳清瑞;许镇;王一星;顾栋炼;田源;

    随着经济和城镇化的发展,我国出现了大量的城市密集建筑群,包含了大量的密级高层建筑、人口和财物,是城市防震减灾工作的重要对象和新挑战。随着地震工程研究和应用的迅速发展,建筑倒塌等传统震害逐渐减少,而坠物、地震次生火灾等新型地震灾害愈发突出。这些新型灾害破坏性大,缺少有效的减灾对策。基于此,面向地震次生坠物、地震次生火灾、震后电梯人员受困、地震场地-城市效应问题等四类典型新型地震次生灾害,总结了当前关于新型地震次生灾害的初步研究成果并展望未来研究方向,以期为地震新型灾害研究提供参考。

    2024年02期 v.54;No.613 25-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 3686K]
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  • 数字孪生在城市安全中的应用研究综述

    邓兴瑞;张芙蓉;许镇;岳清瑞;王宇翔;韩国权;施钟淇;

    近年来产生的数字孪生新概念、新技术为城市安全治理现代化的研究提供了重要技术手段,并产生了积极影响。随着城市安全事件频发,风险加剧,包括我国在内的全球重要经济体在国家战略政策层面积极推进数字孪生在城市安全规划、城市安全智慧治理、城市安全风险感知和监测预警等方面的应用。分析了国内外城市安全领域应用数字孪生技术的研究动态,讨论了其应用可能面临的认知不足、数据安全、资源匮乏等问题。基于此提出了数字孪生应用于城市安全在理论研究、统一标准、数据治理等方面可能的改进和发展方向。

    2024年02期 v.54;No.613 35-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1765K]
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  • 地铁桥隧结构服役数字孪生平台研究

    覃文波;周诚;陈健;王帆;刘文黎;

    随着我国各主要城市地铁线网的快速发展,地铁桥隧结构运维管理面临的挑战和瓶颈问题也愈发显著。为提升地铁桥隧结构运营安全性,提出了地铁桥隧结构数字孪生智能运维平台。首先分析了数字孪生在地铁桥隧结构运维中的应用需求;然后以数字孪生需求为基础,提出地铁桥隧的数字孪生模型结构、运行机制和平台架构;最后详细阐述了数字孪生在地铁桥隧运维中的功能应用,为城市轨道交通设施结构运维管理提供新的技术支持方案。

    2024年02期 v.54;No.613 43-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 3497K]
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城市安全监测预警

  • 基于InSAR的城市建筑安全监测技术研究

    朱茂;葛春青;班勇;周宁远;徐康;李吉平;

    城市建筑安全涉及人民的生命财产,近年已有多起建筑局部坍塌造成严重损害。为实现“灾前预防”的现代化城市建筑设施安全监管,基于PS-InSAR技术,提出一种针对于城市建筑及基础设施的大范围安全风险评估方法。通过结合InSAR原理,提取建筑PS点聚类,分析聚类点形变信息,根据建筑物风险相关指标提取有效形变,参考建筑类型及区域情况划分风险等级标准,进而评价区域内建筑设施的安全风险情况。以长春市为例,利用COSMO-SkyMed卫星时序数据,对主城区建筑物进行大范围安全风险监测试验,并对评价为D级需重点关注的建筑进行实地踏勘,发现均存在较为明显的隐患情况。证实了方法的可行性以及准确性,能够为大范围城市建筑设施定期“体检”提供技术支持,保障城市建筑安全。

    2024年02期 v.54;No.613 51-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 2845K]
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  • 彩钢瓦类建筑检测与定位方法研究

    金楠;伍永靖邦;施钟淇;岳清瑞;郑则行;

    违章建筑的检测和定位问题一直是城市管理的挑战,彩钢瓦类建筑是界定是否属于违建建筑的重点关注对象之一。现有研究都集中于如何检测彩钢瓦类建筑,而缺少此类建筑的具体街道定位。为了解决上述问题,提出一种将违建检测与定位相结合的框架,并以无人机拍摄的可见光图像作为数据集,在深圳市某街道区域进行了实证研究。首先使用无人机对检测区域进行图像数据采集,然后通过DINO进行彩钢瓦类建筑的检测,获取彩钢瓦类建筑边界框的中心点。经坐标系转换,获取彩钢瓦类建筑的经纬度,并使用Aruco码对定位精度进行验证,最后通过地图引擎的接口将经纬度与街道信息相关联。检测结果表明,DINO在彩钢瓦类建筑检测方面表现良好,检测精度达90%。定位试验结果表明,在无人机距待测物高度30 m内时,定位精度可以控制在1 m以内,但无人机距待测物高度的增加会导致定位精度下降。提出并验证了一种有效的彩钢瓦类建筑检测与定位框架,该方法不仅具有较高的检测精度,还可确定其具体街道定位,有助于更精准和高效的城市管理。

    2024年02期 v.54;No.613 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2135K]
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  • 基于视觉识别的高大模板支撑结构安全监控方法

    池昌政;庞博;任江涛;鲁寅;李先哲;黄铭枫;

    高大模板支撑结构的坍塌破坏事故时有发生,为保证高大模板支撑结构的施工安全,提出了一套基于计算机视觉和有限元技术的施工智能实时监测方法。根据高大模板支撑结构的杆件排布真实情况建立精细化的有限元模型并进行多种工况下的屈曲分析,得到高大模板支撑结构屈曲破坏时关键节点的竖向位移,获得施工智能实时监控的报警阈值。基于计算机视觉的智能实时监控算法,可实时监测高大模板支撑结构施工过程中的位移变化,当出现不安全位移时算法将自动报警指导排除危险、保障施工安全。施工结束后根据理论计算结果与实测结果,对有限元模型进行参数修正,并对修正后的有限元模型进行屈曲破坏分析,对比修正后屈曲竖向位移与报警阈值大小,说明报警阈值的合理性。最后将该方法应用于余杭智能电网产业基地项目C区块(国网浙江省电力有限公司综合科研试验用房)项目东侧裙房超高大模板支撑结构中,验证了所提出的施工监控新方法的有效性。

    2024年02期 v.54;No.613 65-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 2170K]
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城市韧性与减灾

  • 建设项目安全领导力与安全文化提升:以妈湾隧道工程为例

    黎莉;王尧;吴含;李保军;郭红领;黄玥诚;方东平;

    不安全行为是建筑事故的主要和直接致因,传统基于行为安全的安全管理提升方法仅局限于奖惩措施,持续性有限,且效果会随着时间增加而显著降低。旨在基于施工安全LCB(领导力—文化—行为)理论设计针对性的LCB提升方法,通过LCB综合提升实现建设项目安全管理的持续改善。首先,使用LCB测评量表对案例项目在安全领导力、安全文化和安全管理行为上的表现进行评价,确定提升目标。然后,依据LCB理论确定了5项提升措施,并经过现场调研、访谈形成了提升方案。最后,经过观察期LCB测评证实了提升方案的有效性,并进一步进行跟踪期LCB测评证实了提升效果的持续性。结果表明,所制定的提升方案对关注尊重、教育培训、安全教育三个LCB维度实现了显著和持续改善。所述方法丰富了LCB理论与实践,可作为类似项目进行安全管理提升的参考。

    2024年02期 v.54;No.613 73-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K]
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  • 应急疏散中医院工作人员角色识别与演化研究

    林婧;彭忠昂;朱润禾;薛岩;

    医院作为城市中的特殊公共场所,一旦发生火灾等突发事件,疏散过程中极易发生混乱,从而降低疏散效率和人员安全。医院工作人员包含医生、保安等多种社会角色,在应急疏散中发挥了至关重要的作用。通过专家问卷调查,深入了解日常情境和突发事件时医院工作人员的社会角色认同和表现,并识别了五种应急疏散角色,明确了医院工作人员的日常行为和疏散行为,以及影响行为的潜在因素。基于面向医院工作人员的问卷研究结果表明:医院工作人员在突发事件中会转化为应急疏散角色,其表现和行为受到个人特征、组织因素和环境因素的影响。构建并验证了疏散角色演化问卷,分析了医院应急疏散中的角色模糊、角色冲突与角色紧张等现象。

    2024年02期 v.54;No.613 80-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1257K]
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  • 有限空间密室类娱乐场所火灾蔓延特性研究

    傅经纬;刁立赛;张英华;马成;高玉坤;

    针对密室逃脱这类火灾荷载大、空间狭小、室内装修布置复杂的特点和火灾发生后火势蔓延快、人员疏散难等具有安全隐患的娱乐场所,本研究基于Pyrosim软件对密室场所火灾发生后的火灾蔓延、烟气流动、能见度变化以及温度变化情况等方面展开研究,分析发生火灾时,现有装修方式的问题与不足,并对现有装修方式提出改进措施。模拟结果表明,密室逃脱场所中应该避免设计狭长走廊的装修方式,在装修过程中应对密室的房间分隔墙做通顶设计,此外应另设疏散路径以便最大程度缩短逃生时间。研究密室逃脱场所的火灾蔓延特性,对保障娱乐人员的生命安全具有重要意义,同时可以为密室逃脱类娱乐场所的疏散提供参考。

    2024年02期 v.54;No.613 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 2012K]
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  • 基于实测数据的台风边界层风速剖面特征研究

    黄希桂;罗胜昌;李利孝;

    目前规范中对台风影响区建筑物的抗风设计采用类比非气旋风场的方式来进行,然而大量实测结果表明台风剖面与非气旋风场风剖面存在较大差异,风剖面的影响因素和变化规律目前仍不明确。为清晰地了解台风的剖面特征及其规律,基于多个台风的实测剖面数据,以下垫面类型、台风结构分区和风速大小三类控制指标对数据进行分类,对各个类别的风剖面数据进行对比分析。研究表明:台风剖面中的近地急流层与下垫面类型、台风结构分区和风速均有关,即A、B类场地、较大风速和台风后眼壁区更易出现近地急流层;台风风剖面的梯度风高度与下垫面类型和平均风速存在着一定关系,A、B类场地的梯度风高度由台风中心向外呈增大趋势,C类场地下的梯度风高度从台风中心向外呈先减小后增大趋势。

    2024年02期 v.54;No.613 98-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 3035K]
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  • 医院抗震韧性研究进展

    孙智;裴顺顺;翟长海;于鹏;

    近年来灾害频发,医院的脆弱性变得日益明显,医院韧性在防灾减灾和灾后恢复方面发挥着至关重要的作用。目前医院抗震韧性的研究不仅仅局限于医院结构的安全性,而是更多地关注医院内部非结构构件和医疗设备的抗震性能,以及医院震后功能量化和迅速恢复的研究。从工程维度探讨了医院韧性的内涵、韧性评价理论框架和建模方法。通过对国内外医院韧性研究的进展进行综述,分析了医院韧性相关概念的联系和区别,总结了医院抗震韧性评价的定性和定量方法,并结合现有研究的局限性对未来的方向和研究要点进行了展望。

    2024年02期 v.54;No.613 106-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K]
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  • 填充墙的平面内损伤对其平面外承载力折减系数的影响

    金薇;翟长海;刘文;

    在真实地震场景下,填充墙一般会受到平面内和平面外两个方向共同的地震作用。填充墙的平面内和平面外抗震性能之间存在着较强的耦合作用,平面内损伤会导致平面外承载力降低。建立填充墙钢筋混凝土(RC)框架的有限元模型,通过模拟结果与试验数据的对比验证了模型的有效性,并利用模型进行了数值分析,探讨了砌体填充墙在双向荷载下的抗震性能以及加载模式、高宽比、高厚比和砌块抗压强度对填充墙平面内损伤后的平面外承载力的影响。最后,在试验数据和数值分析结果的基础上,提出了填充墙的平面内损伤对平面外承载力的折减系数计算式。该计算式基于填充墙平面外荷载传递机制,引入了一个综合考虑水平和竖直两个方向的几何参数。与现有计算式相比,新计算式与试验数据的拟合情况较好。

    2024年02期 v.54;No.613 117-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 3803K]
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  • 城市内涝防治体系韧性提升策略分析

    雷雨晴;张韵;高守有;

    探究了内涝防治体系韧性内涵、韧性特征及韧性评估方法,从空间规划、工程建设和管理机制3个层面提出了内涝防治体系的韧性提升策略。以城市大排水系统为核心统筹规划,重视与城市防洪的关系,为超标降雨预留应急空间和末端出路。从源头、过程到末端全过程系统性提升城市排涝能力,重视基础设施的建设标准、相互适应性以及内涝防护设计。融合灾前预防、灾中抵抗、灾后恢复的管理体系和智慧化手段,提升灾害的适应性、可恢复性和智慧性。

    2024年02期 v.54;No.613 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 1486K]
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  • 螺旋桩基础动力响应及抗震研究进展

    宗钟凌;岑航;缪惠全;黄德龙;汤爱平;刘强;

    为了全面了解螺旋桩在抗震领域的应用及其研究现状,采用CiteSpace软件分对知网和WOS数据库中相关文献进行了量化分析。研究发现:1)试验方面,早期的研究者大多通过现场试验研究螺旋桩的水平和横向振动动力响应,此后,学者们通过振动台试验研究螺旋桩的地震响应。2)理论方面,国外学者多采用数值计算和振动台试验相结合的方式研究其动力性能;国内学者则主要在螺旋桩的水平振动和垂直振动方面进行研究。3)数值模拟方面则主要通过OpenSees等数值模拟软件进行研究。此外,本文还讨论了螺旋桩抗震性能的最新研究进展、存在的问题,以及未来研究的看法和建议。

    2024年02期 v.54;No.613 133-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K]
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城市安全智慧应急

  • 面向城市水安全保障的数字孪生应用研究综述

    黄海峰;尹杨;周毅;杨迪丹;

    数字孪生技术正在城市水安全保障领域快速应用发展。文章对面向城市水安全保障的数字孪生应用现状进行梳理分析,阐释基于数字孪生的城市水安全保障体系框架,从感知采集层、基础设施层、数据层、模型层、知识层和应用层介绍数字孪生体系中的关键技术及能力需求;综述了数字孪生在城市水安全保障中的应用进展,包括防洪减灾、水资源节约集约安全利用、水生态保护和水利工程智能化内容;介绍典型城市的水利数字孪生平台建设进展及其应用成效;总结数字孪生在城市水安全保障领域深度应用面临的挑战并提出展望,旨在为融合数字孪生技术的城市水安全保障能力建设提供借鉴和参考。

    2024年02期 v.54;No.613 144-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1970K]
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  • 基于深度强化学习的公共安全领域文本关键词抽取方法

    高誉轩;孙丽娟;丁洪鑫;熊子奇;

    在国内政务大数据高速发展的背景下,充分利用大量无标注的公共安全领域政策公文文本数据,有效提取文本的关键信息,对提升城市安全治理能力有重要意义。因此,提出一种基于深度强化学习的公共安全领域文本关键词提取模型,通过无监督的方式快速实现文本内容的标签化,以提升用户对公共安全领域文件或事件的检索能力。文章以log-sum范数正则项作为该模型损失函数的稀疏约束,以引导策略网络学习到保留重要词汇、舍弃非重要词汇的策略。同时设计了一种mini-batch大小可变的模型训练方法,通过设置不同的mini-batch大小控制策略网络学习的难度,从而提高策略网络的泛化能力。性能对比结果显示,该模型在测试集的关键词提取任务上优于传统无监督关键词提取方法。

    2024年02期 v.54;No.613 155-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 1296K]
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基础设施智能诊治

  • 混凝土轴压受载声发射特征及失稳演化过程研究

    杨亚晗;于泽明;李参天;朱成发;王炳树;张春会;于志兵;欧阳韦;张新为;

    桥梁桩基混凝土承受轴向压载过大,其内部破坏开裂过程会释放弹性波,为量化压载失稳演化过程特征,通过现场原位钻取桥梁桩基结构芯样,采用轴向压载与声发射同步监测试验,研究混凝土试件加载全过程声发射时空演化特征,分析混凝土材料压载失稳破坏全过程与声发射振铃计数、能量释放、震源定位等表征参数的演化关系,获得加载过程与声发射特征关联性的定量描述,分析其失稳演化过程。研究结果表明:轴向压载条件下混凝土试件的应力与声发射振铃计数、能量释放随时间的变化规律具有一致性,声发射定位点主要在剪应力集中区形成宏观“定位带”与混凝土裂缝发展及破坏表现一致,可根据声发射事件活跃度量化判断混凝土受载阶段,反映混凝土失稳临界特征,对桩基混凝土服役监测具有重要意义。

    2024年02期 v.54;No.613 161-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 2687K]
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  • 推动城市安全科技创新,保障城市高质量发展

    <正>改革开放以来,我国经历了世界历史上规模最大、速度最快的城镇化进程,取得了举世瞩目的成就。随之而来的是:城市人口和财富快速聚集,政治、经济、科技等安全核心要素向城市集中,工程、社会、生态等关键承灾系统耦联程度日益紧密,安全风险牵一发而动全身。综合来看,城市发展呈现出了人口密度高、财富集中度高、安全核心聚集度高、关键系统耦联度高的“四高”特征,城市安全问题的规模性、耦联性与系统性日益凸显,保障城市安全的难度不断增加。

    2024年02期 v.54;No.613 5-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 298K]
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