Članek obravnava primerjalno študijo optimalnega designa sovprežne stropne konstrukcije iz betona in jekla, izdelane na osnovi izvršenega več-parametričnega optimiranja z mešanim celoštevilskim nelinearnim programiranjem (MINLP) in standardov Evrokod. Razvit je bil optimizacijski model COMBOPT. Izvedena je bila stroškovna optimizacija alternativ konstrukcije. Zaporedje MINLP optimizacij je bilo izvršeno za več različnih parametrov: za različne cene jekla, različne urne postavke delovne sile, za različne koristne obtežbe, razpone, trdnosti jekel in betona, za varjene in standardne I prereze, plastične in elastične odpornosti sovprežnega prereza, različne lege nevtralne osi in različne lege težiščne osi transformiranega (celotnega jeklenega) prereza. Uporabljen je bil Algoritem zunanje aproksimacije s sprostitvijo enačb (OA/ER). Minimalni lastni izdelavni stroški konstrukcije, trdnosti jekla in betona ter standardni prerezi so bili izračunani v vsaki posamezni MINLP optimizaciji. Rezultati so bili analizirani in primerjani. Izrisani so bili primerjalni diagrami in izračunani so bili priporočeni designi sovprežnih stropnih konstrukcij. V nadaljevanju študija odgovori na nekatera vprašanja kot so vpliv cen materiala in dela na optimalni design, katera je najugodnejša lega nevtralne osi, koliko je večja plastična odpornost sovprežnega prereza od elastične odpornosti, pri katerih razponih je merodajno mejno stanje nosilnosti in kje mejno stanje uporabnosti, ter katera je priporočljiva lega težiščne osi transformiranega prereza.
COBISS.SI-ID: 19992598
V članku je predstavljena optimalna zasnova lesno-betonskih sovprežnih stropnih sistemov, na osnovi več-parametričnega optimiranja z mešanim celoštevilskim nelinearnim programiranjem (MINLP). V ta namen smo razvili MINLP optimizacijski TCCFLOOR. Model vsebuje podrobno stroškovno namensko funkcijo, ki je omejena z konstrukcijskimi, mehanskimi in upogibnimi omejitvami. S temi omejitvami smo zadostili zahteve mejnega stanja nosilnosti in mejnega stanja uporabnosti v skladu s standardom Eurocode. Več-parametrična optimizacija MINLP je bila izvedena za različne vhodne podatke, kot so spremenljiva obtežba, razpon, trdnost lesa in betona. Izdelali smo priporočila za optimalno zasnovo lesno-betonskih sovprežnih stropnih sistemov. Za lesno-betonske sovprežne stropne sisteme smo ugotovili tudi ekonomsko primerne razpone.
COBISS.SI-ID: 20740374
V avtomatizirano spremljanje napredka gradnje s pomočjo metode Scan-vs-BIM so bili usmerjeni pomembni raziskovalni napori. V zadnjih letih so bile uporabljene različne tehnologije skeniranja s spremenljivim uspehom. Splošna ugotovitev je, da višja kakovost oblaka točk vodi v izboljšane rezultate spremljanja. Večina objavljenih del na ustreznem področju prepozna gostoto in natančnost kot glavne parametre kakovosti oblaka točk. Kakovost podatkov je bila obravnavana na različne načine, z definiranjem arbitrarnih ravni parametrov kakovosti, z vrednotenjem parametrov kakovosti oblaka točke, in z določanjem parametrov skenirnega načrta z namenom doseči želeno raven kakovosti. Vendar ostaja odprto vprašanje razmerja med stopnjami kakovosti oblakov točk in uspešnostjo identifikacije BIM elementov v oblaku točk (Scan-vs-BIM). V prispevku so predstavljeni rezultati raziskave, v katerem smo opredelili natančnejšo in uporabnejšo metriko za ocenjevanje kakovosti oblaka točk za namen spremljanja gradnje z metodo Scan-vs-BIM. Predlagana metodologija vključuje opredelitev razredov elementov zgradbe in opredelitev parametrov kakovosti oblaka točk, ki so bili izbrani s spremljanjem najpomembnejših kriterijev, ki vplivajo na uspeh identifikacije gradbenih elementov. Z uporabo testnega BIM-a smo ustvarili okoli sto oblakov točk s kombinacijami vrednosti vplivnih parametrov. Uporabljena je bila statistična metoda za določitev kriterijev kakovosti oblakov točk za zagotavljanje pravilne identifikacije vsakega razreda elementov. Kriteriji kakovosti so bili nato potrjeni s tremi različnimi metodami skeniranja. Rezultati kažejo, da se lahko kriteriji kakovosti učinkovito uporabljajo pri odločanju o ustrezni metodologiji skeniranja za uspešno identifikacijo po metodi Scan-vs-BIM.
COBISS.SI-ID: 20843542
Glavna prednost teorije mehkih sistemov je, da lahko opišemo vedenje sistema za katerega analitične in numerične relacije ne obstajajo. V tem prispevku smo uporabili hevristično pravila z namenom izboljšati učinkovitost optimizacijskih modelov. To smo dosegli z uvedbo izkustvenih pravil, ki so pridobljena na podlagi strokovnih ocen in priporočil. Cilj tega prispevka je določiti mehke pogojne enačbe z uporabo metode ANFIS. Nova razvita pogojna enačba je bila uporabljena v procesu diskretne optimizacije. Čeprav optimizacijski model temelji na naprednih računalniških tehnologijah, vključno z mehko logiko, nevronskimi mrežami in diskretno optimizacijo, se lahko uporablja za reševanje realnih problemov. Predlagani optimizacijski model je bil apliciran na primeru enostavno podprtega jeklenega nosilca.
COBISS.SI-ID: 20691222
Predstavljena študija je usmerjena v raziskavo vpliva oblike stavbe na letno potrebno energijo za ogrevanje in hlajenje ob upoštevanju podnebnih pogojev za šest evropskih mest v različnih klimatskih regijah. Raziskava je izvedena na modelih leseno-steklenih hiš s parametrično spreminjajočo se obliko. Variabilna oblikovna parametra sta razmerje dolžnin frontalne in stranske fasade (L/W) in etažnost (eno- in dvonadstropni modeli), pri čemer pa je delež zasteklitve južne fasade konstanten pri vseh modelih (AGAW=35%). Temeljita analiza vpliva omenjenih parametrov na letno potrebo po energiji za kondicioniranje pokaže povsem različne ugotovitve za hladne in tople klimatske razmere. Na podlagi predstavljenih rezultatov je za hladne klimatske razmere bolj priporočljivo oblikovati dvonadstropne hiše, dodatno pa povečano razmerje L/W izkazuje pozitiven vpliv na zmanjšanje potrebe po energiji. V primeru toplega podnebja so ugotovitve skoraj nasprotne tistim za hladne podnebne razmere. Celotna potreba po energiji za kondicioniranje temelji pretežno na podatkih za hlajenje, pri čemer se potreba po energiji povečuje z višanjem razmerja dolžin fasad. Zaradi specifičnih značilnosti toplega podnebja je bila študija nadalje razširjena za Atene z dodatno analizo komponent termalnega ovoja višje toplotne prehodnosti (U). Rezultati raziskave za Atene kažejo, da imajo načrtovalci svobodno izbiro med enonadstropnimi ali dvonadstropnimi stavbami, saj etažnost nima pomembnega vpliva na energijsko obnašanje stavbe. Glavni doprinos študije je pridobitev splošnih informacij o vplivu oblikovnih parametrov na energijsko učinkovitost leseno-steklenih hiš lociranih v različnih klimatskih regijah.
COBISS.SI-ID: 21048086