Regenerative design in science and society

The Building Research & Information special issue entitled ‘Regenerative Design and Development’ (2012, volume 40, number 1) describes the emerging theory and practices. This commentary considers how regenerative design and development needs to engage with some broader topics of sustainability and the quest for knowledge. The papers in the special issue raise many matters, but this commentary will concentrate on three of them: (1) issues of scale, in space, time and the system level; (2) holism versus reductionism; and (3) monitoring, evaluation and intervention. Although they must be discussed individually, these topics overlap to a great degree. Challenges are posed on whether professionals and community stakeholders are empowered to intervene at appropriate scales, over sustained periods of time, to monitor operation over the longer term and, if needed, to make further interventions if the design goes awry. Although authors in the special issue question the role of reductionism in favour of a holistic view, there are merits for the use of reductionism, particularly for assisting with uncertainties or identifying constituent parts. A key challenge now will be to explore what practices and operations could provide solutions.

Le numéro spécial de Building Research & Information intitulé « Conception et Développement Régénérateurs » (2012, volume 40, numéro 1) décrit la théorie et les pratiques émergentes. Le présent commentaire examine la manière dont la conception et le développement régénérateurs doivent traiter de certains thèmes plus larges touchant à la durabilité et à la quête de savoir. Les articles figurant dans ce numéro spécial soulèvent de nombreuses questions, mais le présent commentaire se concentrera sur trois d'entre elles: (1) les problèmes d'échelle, dans l'espace, dans le temps et au niveau du système; (2) le holisme par opposition au réductionnisme; et (3) les questions de suivi, d'évaluation et d'intervention. Bien qu'il faille en discuter séparément, ces thèmes se recoupent dans une large mesure. Des difficultés tiennent au fait de savoir si les professionnels et les parties prenantes des collectivités sont en mesure d'intervenir aux échelles appropriées, sur des périodes prolongées, d'assurer le suivi des opérations à plus long terme et, au besoin, d'effectuer des interventions complémentaires si la conception se passe mal. Bien que les auteurs de ce numéro spécial contestent le rôle du réductionnisme en lui préférant une vision holistique, le recours au réductionnisme présente des avantages, s'agissant en particulier de l'aide qu'il apporte face aux incertitudes ou de l'identification des éléments constitutifs. L'une des principales difficultés va maintenant être d'explorer les pratiques et les opérations qui pourraient être porteuses de solutions.

Mots clés: cadre bâti, cadre de conception, pratiques de conception, conception régénératrice, construction durable, développement durable     

某板式住宅高层建筑剪力墙结构优化设计研究

探讨了高层建筑混凝土剪力墙结构优化设计的基本原则,针对某板式高层混凝土剪力墙住宅,建立了6个结构布置方案,并进行了建模和计算,分析了结构楼层侧移刚度、位移和位移比、刚度比、剪重比和地震力、楼层地震剪力、周期比等指标的变化规律。通过控制结构水平位移和抗侧移刚度,以钢筋和混凝土用量最小为优化目标,对剪力墙结构方案进行优化。分别通过改变层数和平面尺寸,进一步分析不同高宽比对结构材料用量的影响,并通过回归分析,得到了高宽比和材料用量的关系。根据剪力墙结构优化设计的结果,提出了板式高层住宅剪力墙结构优化后的材料用量建议值,可为类似工程的结构设计提供参考。     

钢筋混凝土框架结构抗震延性设计

该文结合多次地震中钢筋混凝土框架结构震害情况进行分析,说明框架结构抗震延性设计的重要性。在此基础上对钢筋混凝土框架结构抗震延性设计提出相应方法及要求。     

小型气力垃圾输送系统的设计与应用研究

近年来气力垃圾输送系统作为一种新型的节能环保科技已在国内多个新城市和医院等大型建设项目中获得成功应用,但在小型住宅项目中由于系统设计、配套、造价等问题一直难以推广和应用。文章针对小型住宅建设工程的项目特点,结合大型系统的工程实践经验,对小型气力垃圾输送工程应用的系统负荷进行了理论计算,并对系统中的中央收集站、垃圾储存和管网设备进行了优化设计,推出了小型住宅项目的系统设计和应用模型,从而简化系统设备构造,降低系统实施的土建配套要求,同时也减少了系统设备投资造价,对小型系统的实际应用具有重要的指导意义。     

Decoding borders. Appreciating border impacts on space and people

In our globalised, interconnected world the impact of borders on space and people is increasingly debated. This article aims to unpack the complex concept of “thick” and “thin” borders. It builds on the assumption that borders are boundary sets comprised of overlapping geopolitical, sociocultural, economic and biophysical layers and are the outcome of a bordering process. A two-step approach towards the decoding of borders is introduced. Using a planning perspective, the article seeks to explain the various functions of borders, to examine power practices within the bordering process and to ascertain the relational geographies demarcated by different types of boundaries. It illustrates why those cross-border activities which address only the geopolitical dimension of the border tend to fail.     

Corrosion initiation time updating by epistemic uncertainty as an alternative to schedule the first inspection time of pre-stressed concrete vehicular bridge beams

As traffic demands grow constantly and some vehicle bridges deteriorate because of corrosion issues, bridge agencies require non-expensive procedures to support decisions about cost-effective maintenance schedules. In this article, a reliability-based formulation is proposed for the prediction of the optimal first inspection time including both the corrosion deterioration and the epistemic uncertainty on the corrosion initiation time. For the identification of the bridge integrity state, where little or no follow-up has been previously developed, the prediction of a damage state implies a great deal of epistemic uncertainty. The impact of this kind of uncertainty on the corrosion initiation time prediction is appraised in order to include the conservative estimations of such a time, according to the bridge revenues/cost ratio of further and more detailed studies. The time-varying bridge reliability is calculated in terms of the bridge corrosion deterioration, which induces a moment capacity reduction of the bridge beams. Epistemic uncertainty is introduced in the corrosion initiation time, and the optimal first inspection time is obtained as a probability distribution. Consequently, a procedure to calculate the first time for inspection on girder bridges has been proposed, based on updating a known distribution after considering the effect of epistemic uncertainty, using a lognormal distributed factor as ‘evidence’, by means of the Markov chain Monte Carlo technique.     

优化市政排水管网设计探讨

阐述了优化城市排水管网的必要性,结合具体案例,通过分析其排水管网现状,对市政给水管网、排水管网进行了优化设计,以发挥市政管网系统的真正作用,同时为相关研究人士提供理论依据。     

浅析儿童户外游戏场地的优化设计

本文通过对儿童游乐场景观要素的分析,结合国内外优秀案例,针对如何优化儿童游乐场所的空间环境质量、如何增强游乐场所趣味性等问题,进行了初步的研究分析,对创造优质的儿童游乐场有一定的指导意义。     

竞赛机翼结构的优化设计与验证

要使复合材料轻质高强的优势得到充分发挥,在给定设计条件下开展复合材料结构的优化设计研究是十分必要的。以SAMPE超轻复合材料竞赛机翼为研究对象,根据给定的外形及工况,基于Hyperworks软件的Opti Struct分析和优化模块,对机翼的结构形式、铺层位置、铺层方向、铺层厚度等进行了优化设计,结合实际制造时的工艺性等,确定出了一款复合材料模型机翼的优化设计方案。基于该优化设计方案开展了模型机翼的制备与试验研究工作,并根据试验结果进行了进一步的改进,最终得到了该赛事组织以来满足承载及变形要求的最轻的一个机翼。