建筑施工能耗控制研究

时间:2022-08-07 04:37:38

建筑施工能耗控制研究

1建筑施工能耗控制本体模型的构建

本体能够对领域的知识进行规范化描述,并在此基础上进行实例的存储、共享和重用。因此提出用本体方法对建筑施工能耗控制领域知识进行规范化表示,建立已完工程施工能耗控制本体案例库,在本体案例库中检索与拟建项目相似度最高的案例,借鉴相似案例的能耗控制经验,制定拟建项目的能耗控制措施,实现拟建工程施工能耗的合理控制。传统的建筑施工能耗控制对知识、经验的共享与重用不足,对已有低能耗案例利用率低。将本体方法运用在建筑施工能耗控制领域,对知识进行规范表示,对案例进行统一表达,建立本体案例库。改进传统的对象属性相似度计算方法,通过案例检索获取能耗控制方法,并进行实例验证。结果表明,该模型能够快速、准确地获取能耗控制方法,有利于建筑施工能耗控制领域知识、经验的共享与重用,具有较强的理论与实用价值。

1.1建筑施工能耗的影响因素分析

建筑施工过程中影响施工能耗水平的因素众多,如自然环境的好坏、施工机械的种类与新度、水文地质条件、施工管理水平及工人技术水平的高低等。以土方工程为例,挖掘一类土时施工能耗比较低;挖掘四类土时施工能耗比较高。

1.2建筑施工能耗控制本体的构成

建筑施工能耗控制本体模型采用五元结构CECO={C,R,F,I,A},在上述施工能耗影响因素分析基础上,结合建筑施工特点,对施工能耗本体建模元描述如下:①C:概念集合。a.项目信息术语,包括工程类别、参建单位、建设地点等;b.自然环境术语,包括土壤类别、气温、海拔等;c.施工管理术语,包括施工管理水平、组织结构形式;d.施工技术术语,包括施工方案、工人技术水平等;e.述施工机械术语,包括机械种类、机械新度等;f.施工能耗术语,包括施工材料加工能耗、施工运输能耗、施工过程能耗。g.能耗控制措施术语,包括施工前控制、施工控制等。②R:概念间的分类关系集合,对象属性(ObjectProperties)关系和数据属性(DataProperties)关系。对象属性表示概念或实例之间的关系,如父类关系(SuperClassOf)、实例关系(InstanceOf)等;数据属性表示概念或实例与基本的数据类型(int、short等)之间的关系,包括海拔高度、施工过程能耗量等。③F:函数,概念之间的非分类关系集合,如施工总能耗量=∑分部分项工程量×单位工程量的施工能耗量。④I:建筑施工能耗工程实例集合,概念的具体表现,如黄土为一类土的一个实例。⑤A:公理集合,约束概念、属性、实例之间关系的公认正确命题,如“土壤坚硬程度与施工能耗量成正比关系”。

2基于本体模型的案例检索

在试验时,可以通过在相似的条件下找出它的实测值,同时所对比的校验系数作为一个衡量参数,再对建筑施工能耗的主要状况作一个评估。再对建筑施工能耗做评定时,必须要通过科学的理论方法,从而合理的计算,如果其具体情况是较为复杂时,可以通过有限元模型来计算。我们所说的有限元模型就是进行测量建筑施工能耗的图纸以及数据,在建立当中会隐藏一些理想化的数据,因此在计算时会存在一些差异,这就需要通过技术人员及时的准确修改,减少误差的存在,但我们要注意的是,进行修正时必须要应用动载的检测结论,也就是把有限元模型当中的参数和约束条件进行修正,最终确保特性与试验结果相同。在做试验以前,必须要根据建筑施工能耗的具体要求来进行,应用科学合理的有效方法制定出测试方案,此外,也要根据试验的环境相结合,规划好每一个所涉及的环节,细致入微,同时也要把试验材料与所需的设备制定出规范要求,合理规划。在进行试验时必须要在一个安全的范围内实施,而作为技术人员也要全面的考虑到试验当中会产生的各种问题,再根据问题找出相应的解决方法,有利措施。

2.1案例检索原理

本体模型构建完成后,使用本体模型对低能耗案例进行统一表达,形成本体案例库。拟建项目(即问题案例)出现时,将其与案例库中各案例相似度比对,寻找相似度最高的案例作为最优解案例,输出其节能措施,即可为问题案例的能耗控制提供参考。同时,问题案例作为新案例存储入案例库。

2.2案例检索方法

案例的属性根据其可否计量分为两类:对象属性和数据属性。对两类属性运用不同规则,确定其相似度、权重,即可得到案例之间的相似度,实现案例检索。

2.3实例应用

某基坑开挖工程,基坑挖深5.5m,开挖面积约为151.5m2。根据地质勘探报告,基坑开挖的土壤为黄土,地下水在地面下1.5m,拟采用轻型井点降水法降低地下水位,并用土钉墙对基坑进行支护。土方开挖采用机械挖装,自卸汽车外运,辅以人工挖土与修土。施工场地距离最近的堆土场5.3公里。

3结论

①建筑施工能耗控制领域涉及概念和影响因素众多,本体方法能对其进行清晰和科学的表达,提供规范和统一的描述。②本体模型和本体案例库的构建,使能耗控制不再简单依赖现场施工和管理人员的经验,为建筑施工能耗控制領域知识、经验的共享与重用提供基础。③在本体案例库中进行案例检索,提高了对已有的建筑施工低能耗案例的利用率,对象属性相似度计算方法的改进使案例检索过程更趋合理。

作者:张遵田 单位:安达市房产管理局

参考文献

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