大型建筑的结构表现技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:中国建筑工业出版社

作者:费尔韦瑟

出品人:

页数:184

译者:

出版时间:2006-8

价格:69.00元

装帧:平装

isbn号码:9787112099849

丛书系列:

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好的，这是一本关于《新型智能材料在绿色建筑中的应用与性能评估》的图书简介。 --- 图书简介：《新型智能材料在绿色建筑中的应用与性能评估》 引言：面向未来的可持续建筑范式 随着全球对环境保护和资源节约的日益重视，建筑行业正经历一场深刻的结构性变革。传统的建筑材料和设计理念已难以满足现代社会对高性能、低能耗和环境友好的“绿色建筑”的严苛要求。在此背景下，智能材料，作为集成了先进功能性、自适应性和环境响应性的前沿科技产物，正成为驱动下一代建筑技术革新的核心驱动力。 本书《新型智能材料在绿色建筑中的应用与性能评估》，正是立足于这一时代需求，深入探讨了智能材料在提升建筑全生命周期性能方面的潜力与实践。它不仅仅是对现有技术的梳理，更是一份面向未来建筑科学、材料工程与可持续发展领域交汇点的综合性蓝图。 第一部分：智能材料基础与绿色建筑的交汇点 本书首先构建了理解智能材料与绿色建筑耦合作用的理论基础。我们深入剖析了当前主流的智能材料类型，如形状记忆合金（SMA）、压电材料、温敏/光敏聚合物、自修复材料以及相变储能材料（PCM）。 核心内容聚焦于： 1. 材料的功能化定义与分类： 详细阐述了如何从“被动响应”到“主动调控”界定智能材料的特性，并分类介绍它们在建筑构件中的潜在集成点。 2. 绿色建筑的性能瓶颈分析： 识别出传统建筑在热能管理、空气质量控制、能源自给自足以及结构耐久性方面的主要挑战，从而精准定位智能材料的介入价值。 3. 理论模型构建： 引入了耦合热力学、力学与电磁学的多物理场模型，用于预测智能材料在不同环境激励下（如温度变化、应力加载、光照强度）的宏观响应，为后续的性能评估打下严谨的科学基础。 第二部分：关键智能材料在建筑围护结构中的集成策略 建筑的能耗主要集中在围护结构（墙体、屋面、门窗）的热量交换上。本书的第二部分，聚焦于如何利用智能材料实现对建筑热工性能的动态优化。 重点探讨的集成技术包括： 1. 动态热阻调节系统： 详细研究了相变储能材料（PCM）在墙体夹层中的优化填充技术。内容涵盖了对不同潜热容量PCM的筛选标准、微胶囊化技术以避免泄漏、以及如何通过数值模拟确定最佳的PCM层厚度和分布，以实现削峰填谷的室内温度调节，有效减少空调负荷。 2. 自适应遮阳与采光控制： 深入分析了电致变色玻璃（Electrochromic Glass）和热致变色涂层在优化自然采光和减少太阳得热方面的应用。内容包括变色材料的响应时间优化、耐久性测试方法，以及与楼宇自动化系统的无缝集成方案，确保室内视觉舒适度（UVR）和能源节约的平衡。 3. 智能热障与气密性保障： 探讨了形状记忆聚合物在动态密封条中的应用，它们能够在特定温度下自动恢复形状，实现对门窗缝隙的智能修复与密闭，从而有效控制非受控通风量（Infiltration）。 第三部分：结构健康监测与自适应维护技术 建筑的长期安全性和低维护成本是绿色建筑不可或缺的组成部分。第三部分将视野转向材料的力学性能与结构安全领域。 内容涵盖： 1. 嵌入式传感网络与结构健康监测（SHM）： 详细介绍了压电材料和光纤布拉格光栅（FBG）传感器在监测结构应力、应变、裂缝扩展及振动响应中的技术细节。重点阐述了如何利用采集到的实时数据，结合人工智能算法，对结构的疲劳损伤进行早期预警。 2. 材料的自修复机制与性能恢复： 深入剖析了微胶囊化修复剂在混凝土和复合材料中的分散技术。我们提供了修复剂的制备参数对裂缝自动愈合效率影响的定量分析，并评估了修复后结构构件的力学性能恢复百分比，从而延长结构的使用寿命，降低维修需求。 3. 抗震与振动控制的应用： 针对高层与特殊结构，本书探讨了磁流变阻尼器（MR Damper）和SMA阻尼元件在被动与半主动隔震消能技术中的应用优化，旨在提高建筑在极端载荷下的韧性和安全性。 第四部分：环境响应型智能表皮与能源收集 现代建筑不再是单纯的能源消耗者，而是潜在的能源生产者。本书的第四部分探讨了建筑表皮如何通过集成智能材料实现环境能量的捕获与利用。 重点研究方向： 1. 热电材料与温差发电： 介绍了基于塞贝克效应的热电（TE）材料，以及如何将其集成到建筑外墙或屋顶，捕获因内外温差产生的热能并将其转化为电能，为低功耗传感设备供电。材料的选择标准、界面热阻控制是本章的难点。 2. 光伏集成与光电转换效率： 探讨了钙钛矿太阳能电池（PSC）在柔性建筑构件上的应用前景，以及如何通过智能涂层技术来提高其在不同光照条件下的光电转换效率和长期稳定性。 3. 水资源智能管理： 涉及吸湿/解吸材料在建筑中被动收集冷凝水或空气中水分的应用潜力，以及相关的材料选择与系统集成设计。 第五部分：性能评估、标准化与生命周期分析 最终，本书提供了一套系统的框架来评估上述智能技术的实际环境效益和经济可行性。 评估体系包括： 1. 动态性能测试方法学： 针对智能材料的“动态”特性，提出了超越传统静态测试的评估规程，如加速老化试验、多气候模拟箱中的长期性能跟踪。 2. 全生命周期环境影响评估（LCA）： 结合材料的制造、集成、运行和报废阶段，量化了智能材料相比传统材料在碳排放、能源消耗上的减排效果。 3. 成本效益分析（CBA）： 提供了在不同气候区和建筑类型下，智能系统初期投资（CAPEX）与长期运营节约（OPEX）之间的经济平衡点分析。 结语 《新型智能材料在绿色建筑中的应用与性能评估》是一本为建筑师、结构工程师、材料科学家以及政策制定者量身打造的参考书。它通过严谨的科学论述和前瞻性的技术展望，系统地揭示了智能材料如何从根本上重新定义建筑的性能边界，引领我们迈向一个更智能、更高效、更具韧性的可持续建筑未来。本书强调的不是单一技术的炫技，而是材料功能性与建筑系统整体性能之间的深度融合与优化。 ---

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这本书的参考价值体现在其丰富的资料索引和前瞻性的技术展望上。在书的后半部分，作者花了相当的篇幅介绍了当前行业内正在探索的一些新兴技术方向，比如自适应结构系统、智能材料在结构健康监测中的应用等。这些内容虽然尚未完全普及到主流设计规范中，但无疑为行业未来的发展指明了方向，对于关注技术前沿的读者具有重要的启发意义。此外，书后所附的详细的规范引用列表和权威文献目录，使得这本书本身成了一个极好的研究起点。如果你想深入某个特定技术领域，从这本书的尾注开始查找，几乎总能找到最权威的源头信息。这使得它更像是一本“工具箱”和“路线图”的结合体，远超了一般教材的实用范围，体现了作者深厚的学术积累和对行业未来的深刻洞察力。

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我发现这本书在理论深度上保持了极高的水准，尤其是在涉及非线性分析和动力响应方面的内容，它几乎是采用了研究生教材的深度来讲解的。作者对有限元分析软件结果的解读尤为独到，他强调了模型简化与实际工况之间的关系，警示读者切勿盲目相信“黑箱”计算结果。例如，在论述风荷载作用下的扭转效应时，作者引入了大量的流体力学概念，并将其与结构阻尼的优化策略结合起来，这种跨学科的融合分析，在同类书籍中是相当罕见的。对于那些希望将理论知识转化为解决复杂工程问题的能力的人来说，这本书提供了坚实的理论基石和批判性思维的训练。它要求读者不仅要会用工具，更要理解工具背后的物理本质，这是一种难能可贵的学术态度。

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这本书的封面设计和装帧质量确实让人眼前一亮，采用了经典的深蓝色调，配上醒目的金色标题字体，显得非常专业和有分量。我是在一个偶然的机会在书店里看到的，当时被它厚重的质感和精美的插图吸引住了。刚翻开目录，就感觉内容涵盖面很广，从基础的结构力学原理到复杂的抗震设计规范，似乎都有涉猎。我特别留意了其中关于“新型材料在超高层建筑中的应用”那一部分，感觉作者在理论深度和工程实践结合上做了不少功课，图表清晰，案例详实，对于希望提升自己工程技术视野的专业人士来说，应该是非常宝贵的资料。不过，对于初学者来说，可能需要一定的预备知识才能完全消化其中的深度内容，它更像是一本面向中高级工程师的参考手册，而非入门教材。整体而言，从外观到初步印象，这本书都给人一种严谨、权威的感觉，值得细细品读。

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这本书在对具体工程案例的剖析上，展现出了极强的实战性。我对比了它对某著名地标性建筑的结构分析章节，发现它提供的不仅仅是最终的计算结果，更深入地挖掘了设计过程中遇到的各种权衡和取舍。比如，在处理大跨度空间结构时，作者详细对比了不同支撑体系的优缺点，包括材料的疲劳性能和长期维护成本的考量。这种细节上的深度挖掘，对于我们这些长期奋战在一线的工程师来说，简直是如获至宝。很多教科书只告诉你“怎么算”，而这本书却深入探讨了“为什么这么算，以及在实际施工中可能遇到哪些陷阱”。唯一的不足或许是，部分高难度案例的图示略显拥挤，如果能有更多的三维剖面图辅助说明，理解起来会更加直观和高效。总而言之，这本书的案例部分，绝对是其含金量最高的体现。

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读完这本书的绪论部分后，我最大的感受是作者的叙事方式非常平实而有条理。他没有一上来就堆砌晦涩的专业术语，而是用一种近似于讲故事的口吻，娓娓道来结构设计的发展历程和核心思想。这种处理方式极大地降低了初读者的门槛，使得原本枯燥的理论知识变得生动起来。我尤其欣赏作者在阐述“结构经济性与美学平衡”这一章节时的细腻笔触，他不仅仅停留在计算层面，更探讨了结构逻辑如何影响建筑的最终形态和空间感受。这种跨学科的融合视角，让这本书超越了一般的纯技术手册的范畴，提升到了设计哲学的高度。虽然篇幅不小，但阅读体验却相当流畅，仿佛有一位经验丰富的导师在身边耐心讲解，让人对建筑的内在骨架产生一种全新的、更具人文关怀的理解。

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