建筑物中间层构件

建筑物7层模型吗?如图1所示。 图1 这个模型中,我们已经把首层的构件全部列出来了,首层我们一共列出了95个构件。如图2所示。 图2 这节课,我们来归纳中间层要计算哪些构件。 中间层因为与首层类似,我们就不一一列举了,我们采用与首层比较的方法来归纳。 我们一块一块来比较,先从围护结构开始。 1、中间层围护结构与首层比较 老师:“这里说的中间层,在实际工程中,指的是哪些层?” 学生:“就是指首层以上的2层、3层、4层等,一直到顶层以下的所有层。”“通常也叫标准层。” 老师:“我们来回忆一下首层围护结构都列出了哪些构件?如图3所示。” 图3 老师:“大家看着图3想一下,中间层的围护结与首层的围护结构是有什么不同?” 学生:“没有什么不同,首层围护结构出现的构件,中间层都有可能出现。” 老师:“墙体水平防潮层,中间层还会有吗?” 学生:“不知道。” 老师:“这个构件中间层一定不会出现,因为墙体防潮层这个构件的目的,就是防止地面上的水顺着墙渗透到室内,而中间层已经已经离开地面,要墙体水平防潮层就没有意义了。” 学生:“下雨的时候中间层的墙面也会遇水的。” 老师:“墙面遇到雨水马上会留走,没有必要用墙体水平防潮层来防水。中间层的外墙即使要防水,也是在外墙装修中加入防水层,而不是用墙体水平防潮层来处理。” 老师:“大家想一下,除了墙体水平防潮层之外,还有哪个构件,中间层一定不会有。” 学生:“门槛。” 老师:“门槛这个构件,虽然不常出现,但我们不能保证中间层就一定没有,还是留下吧。” 老师:“或者我们反过来想一下,哪个构件中间层围护结构一定有,而首层围护结构没有。” 学生:“想不到了。” 老师:“那我们就把首层围护结构中,墙体防潮层去掉,就是中间层围护结构的构件。” 最终我们总结出中间层围护结构有31个构件,如图4所示。 图4 2、中间层顶部结构与首层比较 我们先把首层的顶部结构构件拿过来,如图5所示。 图5 老师:“大家看着图5的构件,说一下,哪些构件中间层一定不会出现?” 学生:“斜屋顶的那几个构件,中间层一定不会出现。” 老师:“为什么?” 学士:“因为我们定义的中间层上面一定有个顶层,不可能出现斜屋面。” 老师:“那首层为什么会出现斜屋面?” 学生:“因为首层有可能就是顶层,一层房屋首层就是顶层。而中间层一定不会是顶层,否则就不叫中间层了。” 老师:“对头,中间层一定不是顶层,所以,斜屋面出现的那几个构件,中间层一定不会出现。” 老师:“那中间层顶部结构的构件只有4个,分别是板、板洞、框架梁、次梁了。” 学生:“对的。” 老师:“大家在想想,中间层顶部结构还有哪些构件首层没有?” 学生:“想不到了。” 老师:“那中间层顶部构件,就这4个,分别是板、板洞、框架梁和次梁,如图6所示。” 图6 3、中间层室内结构与首层比较 我们先把首层的室内结构构件拿过来,如图7所示。 图7 老师:“大家看着图7想一想,首层室内结构出现的构件,中间层哪个构件一定没有?” 学生:“说不出哪个构件,中间层就一定不会出现,比如灶台、土炕这些构件已经非常少见了,但我们又不能肯定中间层就一定不会出现。” 老师:“我的感觉和大家的一样,不能否定就都列上。大家注意,我们列构件,可能有就一定要列上,肯定没有的才不列,掌握这个原则就行。” 老师:“我们再反过来想想,哪个构件,中间层室内结构一定有,而首层室内结构没有。” 学生:“想不到了。” 老师:“那我们就可以得出结论,中间层的室内结构构件和首层的室内结构构件,一模一样,都是15个构件。如图8所示。” 图8 4、中间层室外结构与首层比较 我们先把首层的室外结构构件拿过来,如图9所示。…

“数字孪生”从概念到应用

理解数字孪生,为决策者理性和正确对待数字孪生,为实践者更好落地应用数字孪生提供参考。 ① 何为数字孪生? ② 谁在关注数字孪生? ③ 数字孪生:中、美、德,谁更热? ④ 数字孪生与智能制造的关系是什么? ⑤ 数字孪生能否与新一代信息技术(New IT)融合? ⑥ 数字孪生是否存在科学问题? ⑦ 数字孪生何用? ⑧ 数字孪生适用准则是什么? ⑨ 数字孪生是否需要标准? ⑩ 数字孪生是否需要商业化工具/平台? ① 何为数字孪生? 当前越来越多的学者和企业关注数字孪生并开展研究与实践,但从不同的角度出发,对数字孪生的理解存在着不同的认识。 模型维度 一类观点认为数字孪生是三维模型、是物理实体的 copy或是虚拟样机。这些认识从模型需求与功能的角度,重点关注了数字孪生的模型维度。 数据维度 Grieves教授曾在美国密歇根大学产品全生命周期管理(PLM)课程中提出了与数字孪生相关的概念,因而有一种观点认为数字孪生就是PLM。 数据是数字孪生的核心驱动力,数字孪生数据不仅包括贯穿产品全生命周期的全要素/全流程/全业务的相关数据,还强调数据的融合,如信息物理虚实融合、多源异构融合等。 连接维度 一类观点认为数字孪生是物联网平台或工业互联网平台,这些观点侧重从物理世界到虚拟世界的感知接入、可靠传输、智能服务。 从满足信息物理全面连接映射与实时交互的角度和需求出发,理想的数字孪生不仅要支持跨接口、跨协议、跨平台的互联互通,还强调数字孪生不同维度间的双向连接、双向交互、双向驱动,且强调实时性,从而形成信息物理闭环系统。 服务/功能维度 一类观点认为数字孪生是仿真,是虚拟验证,或是可视化,这类认识主要是从功能需求的角度,对数字孪生可支持的部分功能/服务进行了解读。 目前,数字孪生已在不同行业不同领域得到应用,基于模型和数据双驱动,数字孪生不仅在仿真、虚拟验证和可视化等方面体现其应用价值,还可针对不同的对象和需求,提供相应的功能与服务。 物理维度 一类观点认为数字孪生仅是物理实体的数字化表达或虚体,其概念范畴不包括物理实体。 实践与应用表明,物理实体对象是数字孪生的重要组成部分,数字孪生的模型、数据、功能/服务与物理实体对象是密不可分的。 数字孪生理想特征 数字孪生模型因物理实体对象而异、数据因物理实体特征而异、功能/服务因物理实体需求而异。此外,信息物理交互是数字孪生区别于其他概念的重要特征之一,若数字孪生概念范畴不包括物理实体,则交互缺乏对象。 综上所述,当前对数字孪生存在多种不同认识和理解,目前尚未形成统一共识的定义,但物理实体、虚拟模型、数据、连接、服务是数字孪生的核心要素。 ② 谁在关注数字孪生? 当前全球50多个国家、1000多个研究机构、上千名专家学者开展了数字孪生的相关研究并有研究成果发表。包括: 德国、美国、中国、英国、瑞典、意大利、韩国、法国、俄罗斯等科技相对发达的国家; 德国亚琛工业大学、美国斯坦福大学、英国剑桥大学、瑞典皇家理工学院、清华大学等各国一流大学; 西门子、PTC、德国戴姆勒、ABB、GE、达索、空客等国际著名一流企业; 美国NASA、美国空军研究实验室、法国国家科学研究中心、俄罗斯科学院等世界顶尖国家级研究机构; 具有智能制造、航空航天、医疗健康、城市管理等各研究背景的专家学者。 数字孪生应用领域 当前数字孪生已得到了十多个行业关注并开展了应用实践。除在制造领域被关注和应用外,近年来数字孪生还被应用于电力、医疗健康、城市管理、铁路运输、环境保护、汽车、船舶、建筑等领域,并展现出巨大的应用潜力。 ③ 数字孪生:中/美/德,谁更热? 当前数字孪生在国内非常热,各相关会议几乎都有数字孪生的交流和报道,导致存在数字孪生在中国关注多,而国际上关注少的感觉。…