建筑施工能耗控制研究論文

　　1建筑施工能耗控制本體模型的構(gòu)建

　　本體能夠?qū)︻I(lǐng)域的知識進(jìn)行規(guī)范化描述，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)例的存儲、共享和重用。因此提出用本體方法對建筑施工能耗控制領(lǐng)域知識進(jìn)行規(guī)范化表示，建立已完工程施工能耗控制本體案例庫，在本體案例庫中檢索與擬建項(xiàng)目相似度最高的案例，借鑒相似案例的能耗控制經(jīng)驗(yàn)，制定擬建項(xiàng)目的能耗控制措施，實(shí)現(xiàn)擬建工程施工能耗的合理控制。傳統(tǒng)的建筑施工能耗控制對知識、經(jīng)驗(yàn)的共享與重用不足，對已有低能耗案例利用率低。將本體方法運(yùn)用在建筑施工能耗控制領(lǐng)域，對知識進(jìn)行規(guī)范表示，對案例進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá)，建立本體案例庫。改進(jìn)傳統(tǒng)的對象屬性相似度計(jì)算方法，通過案例檢索獲取能耗控制方法，并進(jìn)行實(shí)例驗(yàn)證。結(jié)果表明，該模型能夠快速、準(zhǔn)確地獲取能耗控制方法，有利于建筑施工能耗控制領(lǐng)域知識、經(jīng)驗(yàn)的共享與重用，具有較強(qiáng)的理論與實(shí)用價(jià)值。

　　1.1建筑施工能耗的影響因素分析

　　建筑施工過程中影響施工能耗水平的因素眾多，如自然環(huán)境的好壞、施工機(jī)械的種類與新度、水文地質(zhì)條件、施工管理水平及工人技術(shù)水平的高低等。以土方工程為例，挖掘一類土?xí)r施工能耗比較低；挖掘四類土?xí)r施工能耗比較高。

　　1.2建筑施工能耗控制本體的構(gòu)成

　　建筑施工能耗控制本體模型采用五元結(jié)構(gòu)CECO={C，R，F(xiàn)，I，A}，在上述施工能耗影響因素分析基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑施工特點(diǎn)，對施工能耗本體建模元描述如下：①C：概念集合。a.項(xiàng)目信息術(shù)語，包括工程類別、參建單位、建設(shè)地點(diǎn)等；b.自然環(huán)境術(shù)語，包括土壤類別、氣溫、海拔等；c.施工管理術(shù)語，包括施工管理水平、組織結(jié)構(gòu)形式；d.施工技術(shù)術(shù)語，包括施工方案、工人技術(shù)水平等；e.述施工機(jī)械術(shù)語，包括機(jī)械種類、機(jī)械新度等；f.施工能耗術(shù)語，包括施工材料加工能耗、施工運(yùn)輸能耗、施工過程能耗。g.能耗控制措施術(shù)語，包括施工前控制、施工控制等。②R：概念間的分類關(guān)系集合，對象屬性（ObjectProperties）關(guān)系和數(shù)據(jù)屬性（DataProperties）關(guān)系。對象屬性表示概念或?qū)嵗�之間的關(guān)系，如父類關(guān)系（SuperClassOf）、實(shí)例關(guān)系（InstanceOf）等；數(shù)據(jù)屬性表示概念或?qū)嵗�與基本的數(shù)據(jù)類型（int、short等）之間的關(guān)系，包括海拔高度、施工過程能耗量等。③F：函數(shù)，概念之間的非分類關(guān)系集合，如施工總能耗量=∑分部分項(xiàng)工程量×單位工程量的施工能耗量。④I：建筑施工能耗工程實(shí)例集合，概念的具體表現(xiàn)，如黃土為一類土的一個(gè)實(shí)例。⑤A：公理集合，約束概念、屬性、實(shí)例之間關(guān)系的公認(rèn)正確命題，如“土壤堅(jiān)硬程度與施工能耗量成正比關(guān)系”。

　　2基于本體模型的案例檢索

　　在試驗(yàn)時(shí)，可以通過在相似的條件下找出它的實(shí)測值，同時(shí)所對比的校驗(yàn)系數(shù)作為一個(gè)衡量參數(shù)，再對建筑施工能耗的主要狀況作一個(gè)評估。再對建筑施工能耗做評定時(shí)，必須要通過科學(xué)的理論方法，從而合理的計(jì)算，如果其具體情況是較為復(fù)雜時(shí)，可以通過有限元模型來計(jì)算。我們所說的有限元模型就是進(jìn)行測量建筑施工能耗的圖紙以及數(shù)據(jù)，在建立當(dāng)中會隱藏一些理想化的數(shù)據(jù)，因此在計(jì)算時(shí)會存在一些差異，這就需要通過技術(shù)人員及時(shí)的準(zhǔn)確修改，減少誤差的存在，但我們要注意的是，進(jìn)行修正時(shí)必須要應(yīng)用動(dòng)載的檢測結(jié)論，也就是把有限元模型當(dāng)中的參數(shù)和約束條件進(jìn)行修正，最終確保特性與試驗(yàn)結(jié)果相同。在做試驗(yàn)以前，必須要根據(jù)建筑施工能耗的具體要求來進(jìn)行，應(yīng)用科學(xué)合理的有效方法制定出測試方案，此外，也要根據(jù)試驗(yàn)的環(huán)境相結(jié)合，規(guī)劃好每一個(gè)所涉及的環(huán)節(jié)，細(xì)致入微，同時(shí)也要把試驗(yàn)材料與所需的設(shè)備制定出規(guī)范要求，合理規(guī)劃。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)必須要在一個(gè)安全的范圍內(nèi)實(shí)施，而作為技術(shù)人員也要全面的考慮到試驗(yàn)當(dāng)中會產(chǎn)生的各種問題，再根據(jù)問題找出相應(yīng)的解決方法，有利措施。

　　2.1案例檢索原理

　　本體模型構(gòu)建完成后，使用本體模型對低能耗案例進(jìn)行統(tǒng)一表達(dá)，形成本體案例庫。擬建項(xiàng)目（即問題案例）出現(xiàn)時(shí)，將其與案例庫中各案例相似度比對，尋找相似度最高的案例作為最優(yōu)解案例，輸出其節(jié)能措施，即可為問題案例的能耗控制提供參考。同時(shí)，問題案例作為新案例存儲入案例庫。

　　2.2案例檢索方法

　　案例的屬性根據(jù)其可否計(jì)量分為兩類：對象屬性和數(shù)據(jù)屬性。對兩類屬性運(yùn)用不同規(guī)則，確定其相似度、權(quán)重，即可得到案例之間的相似度，實(shí)現(xiàn)案例檢索。

　　2.3實(shí)例應(yīng)用

　　某基坑開挖工程，基坑挖深5.5m，開挖面積約為151.5m2。根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告，基坑開挖的土壤為黃土，地下水在地面下1.5m，擬采用輕型井點(diǎn)降水法降低地下水位，并用土釘墻對基坑進(jìn)行支護(hù)。土方開挖采用機(jī)械挖裝，自卸汽車外運(yùn)，輔以人工挖土與修土。施工場地距離最近的堆土場5.3公里。

　　3結(jié)論

　�、俳ㄖ�施工能耗控制領(lǐng)域涉及概念和影響因素眾多，本體方法能對其進(jìn)行清晰和科學(xué)的表達(dá)，提供規(guī)范和統(tǒng)一的描述。②本體模型和本體案例庫的構(gòu)建，使能耗控制不再簡單依賴現(xiàn)場施工和管理人員的經(jīng)驗(yàn)，為建筑施工能耗控制領(lǐng)域知識、經(jīng)驗(yàn)的共享與重用提供基礎(chǔ)。③在本體案例庫中進(jìn)行案例檢索，提高了對已有的建筑施工低能耗案例的利用率，對象屬性相似度計(jì)算方法的改進(jìn)使案例檢索過程更趨合理。

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