GluBam现代竹结构房屋的研发

刘志兵

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以竹子作为基本结构材料的现代竹结构是近年来出现的新型结构体系，其已成为土木工程领域的一个新突破。项目开发了新型胶合竹结构——格鲁斑（GluBam）,并分别于2006年和2007年建造了世界首座竹结构人行天桥和行车道路桥，研发了胶合竹结构房屋技术，并用于四川抗震救灾和地震灾区安置房、教室等多个实际工程，受到国内外学术界和社会的广泛关注。研究内容为竹基材料性能、结构构件性能以及结构整体性能。

建筑物体内锚杆一体修复技术

刘志兵

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建筑体内锚杆技术，引进英国Cintec锚桩系统，包括水泥灌浆料、聚酯纤维衬套及不锈钢钢筋（螺杆、钢筋笼）、光纤传感器。本技术主要用于砖石结构，尤其满足古建筑修复中“修旧如旧”的要求，是一种完全隐形的结构补强技术，可有效地将建筑内部受损或有安全隐患的结构构件重新加固，提升其承载及抗震能力，重构并优化原结构受力体系。

本技术关键内容包含：①原建筑构件无损检测；②原构件受力分析及方案设计；③原结构支护保护技术；④无水干钻、无应力钻孔技术；⑤全天候、全生命周期监测技术。

深基坑支护结构与主体结构一体化技术

刘志兵

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深基坑支护结构与主体结构一体化技术将基坑围护结构、内支撑体系与地下室外墙、梁板相结合，内容包括：①围护结构兼作地下室外墙，基坑施工期间与少量临时内支撑或预应力锚索共同抵御土压力，正常使用期间作为地下室外墙，与结构梁板形成整体；②地下室结构梁板作为基坑开挖期间的支撑，不需或仅设置少量的临时内支撑，土方通过梁板预留出土口运输，梁板作为施工期材料堆场和运输通道；③预先打设立柱桩作为基础桩一部分，正常使用期间，立柱桩和工程桩一起承担上部结构荷载，钢立柱外包砼形成钢骨砼作为结构柱。

可控刚度桩筏基础设计理论与方法

刘志兵

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高层与超高层建筑不断发展，常规桩筏基础面临诸多新的挑战，课题组以多年积累的土与结构物相互作用理论研究成果为基础，以解决土、溶、岩复杂地质条件无法实施超高层建筑的实际工程难题为契机，自主创新，提出可控刚度桩筏基础的创新概念，通过在桩顶设置自主研制的刚度调节装置，主动干预、调节基桩的支承刚度，实现桩与桩、桩与土支承刚度的匹配与协调，成功将常规桩筏基础拓展到大支承刚度桩桩土共同作用、建筑物废旧桩基的再生利用、变刚度调平设计以及复杂地质条件建设高层建筑等新的应用领域。

复合桩基础非线性设计方法

刘志兵

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复合桩基础的设计思想来自南京工业大学宰金珉教授的“复合桩基工作性状和设计方法”和“复合桩基按强度和变形双重控制的非线性设计理论与应用”等研究成果。经过近20年深入系统的基础性研究和应用性研究，在研究成果的综合集成以及承载力的潜力利用方面达到国际领先水平，形成了复合桩基础系统的设计理论和设计方法，出版了《复合桩基理论与应用》专著，为复合桩基础的推广应用奠定了理论基础，编制完成的《复合桩基础设计规范》HG/T 20709-2017为复合桩基础设计提供了科学依据。

一种基于气幕和过滤的厨房通风系统

刘志兵

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厨房污染对人员的暴露危害已经引起国内外同行的广泛关注。随着建筑群密度的加大、建筑气密性的提高，中式炊事方式的污染问题需要引起国内地产建筑行业的重视。为了减少人员暴露风险，本项目成果提供了一套解决方案，且经过实验室测试表明，效果显著。

城市节约用水（节水规划、用水定额编制）技术咨询

刘志兵

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 近年来，围绕城市节约用水技术咨询，城市雨水径流污染控制方面开展了较多工作。先后编制完成《南京市中长期节约用水规划》（2006-2020）、《南京市节约用水十二五规划》、《宿迁市宿豫区节水型社会建设规划》（2017-2030）等节约用水规划编制工作。完成《江苏省城市生活与公共用水定额》、宿迁市地方标准《宿迁市工业用水定额》等用水定额编制工作。先后为南京市国家节水型城市及宿迁市国家节水型城市创建提供技术支持。在相关规划编制及用水定额制定过程中积累了丰富经验，可为城市节水涉及的政策制定、规划编制、定额管理、雨水及再生水资源利用，海绵城市建设提供技术咨询和设计服务工作。

地下结构主动抗浮技术

刘志兵

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随着城市化的发展，地下空间的开发已引起人们的关注，大规模的地下建筑也越来越多，如地下商场、地下停车场、地铁及隧道等。上述地下结构的抗浮设计是目前的难点。现有的抗浮技术包括抗拔桩、抗拔锚杆、增加配重等均属于被动方法，此类方法为确保地下结构安全往往设计上比较保守，且为永久性抗浮装置，不便回收，不利于建筑环境的可持续发展。

主动抗浮技术的基本原理是降低地下结构基础底部的水压力，具体措施上是通过降水和排水使基底下的压力水通过释放层中的透水系统（如过滤层和导水层），汇聚到集水系统（如滤水管网络），并导流至出水系统后进入专用水箱或集水井中排出，从而降低和释放基础底板下的水浮力，起到释放水浮力的效果。因此，该技术的核心选择经济可靠的水压释放层，本课题以黏性土及黏-砂混合土为水压释放层材料，基于地基土的透水情况，设计和配置具不同渗透性的释放层，满足降压和安全要求。

黏性土孔隙水压力消散规律测试实验装置

刘志兵

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黏性土孔隙吼道狭窄、连通性差、渗透性差，存在各相间的表面性质和作用（包括吸附作用、水化膜作用、盐组分渗吸作用、边界层作用、各种界面作用），在外荷载作用下的孔隙水压力消散缓慢，且消散规律无法利用现有土工设备实验得到。

本专利技术提供一种测试黏性土中孔隙水压力消散规律的实验装置及方法，整套测试装置包括渗流测试系统（含数据采集软件）、固结压力施加系统和水压施加系统，其中渗流测试系统包括工作平台和设置在工作平台上的渗流筒，渗流筒侧面不同高度位置处设有水压传感器，上部设有固结压力和水压施加系统，底部设有泄水孔，所有进出水口连有测试仪表和传感器，且所有传感器均与计算机数据采集系统相连接。基于该装置和测试方法可得到复杂受力条件下的黏性土孔隙水压力消散规律。

旋转机械动平衡分析仪和软件

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不平衡是旋转机械最常见振动故障。动平衡仪用于测试各类旋转机械启停和正常运转时振动数据，提供频谱图、波形图等各类分析图表。动平衡分析软件融入了火电机组振动国家工程研究中心20多年来从事动平衡工作的理论和经验，功能全面，已被成功应用于300多台机组动平衡工作，并被30多家电厂、电力试验研究所和制造厂选用。

稀土变磁通电机及其控制技术

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为了克服直流电机及斩波控制系统效率低、体积与重量大、电机换向极需要频繁维护、难于有效实现电动车辆再生制动以及交流电机及控制器低速大转矩稳定特性较差以及一般永磁直流电机斩波控制系统不能满足电动车辆大扭矩需求的缺点，发明了一种全新的牵引电机自动控制模式，设计出稀土变磁通电机及驱动系统。将驱动电机的增磁绕组接到永磁电机的续流回路中，使得该电机及其控制器既有稀土永磁电机的高效和高功率密度的优点，又具备直流串激牵引电机低速大扭矩的特性，并具有比串激直流电机更优良的自动弱磁性能，符合电动车辆对动力需求的理想特性；电机电枢电感采用转子无槽结构，将电机电枢电感值减小到传统电机的1/3～1/4以内；去掉了驱动系统电机电枢回路的平波电抗器，使系统电枢回路的电感值进一步减小，使换向器火花减小70％以上，电机电刷维护周期延长5倍以上；电机换向器的发热大幅减少，有利于提高电机的转速；电机的体积与重量减小30％；提高了电能转换效率；具有良好的电磁兼容性。

稀土变磁通电机系统具有如下特点:起动转矩大、可稳定控制；效率高、高效转速范围宽(75％左右、交流感应电机50%左右)；功率密度高；制造成本低；再生制动效果好；电枢回路电感小、换向器火花小，维护周期延长5倍以上。稀土变磁通电机及其控制技术总体处于国际领先技术水平，已形成系列化产品得到批量应用。

西藏西部地区后弘期宗教建筑研究

刘志兵

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西藏西部地处青藏高原西南边缘，是“世界屋脊之屋脊”，有着独特的自然环境；属于中国西部边境地区，自古与邻国交流频繁；与佛教产生地——印度、尼泊尔交界，受到其宗教文化的强烈影响。因此，该地区人们融合了藏民族的传统文化及相邻地区的多种文化，建造了适应当地地理环境的建筑。该地区保留有许多象雄文化的遗存，具有历史研究价值；又是西藏苯教的发源地、藏传佛教后弘期的发端之一，具有宗教研究价值。该地区的建筑与其他藏区不尽相同，遗留着古代象雄的“穴居”传统，至今仍有许多洞窟或与洞窟相结合的宗教建筑，可以说是象雄建筑形式的延续和发展，这样富有特色的建筑艺术是我国宝贵的历史文化遗产。本项目主要研究西藏西部地区宗教建筑的发展脉络及特点，发掘该地区宗教建筑与喜马拉雅地区文化之间的关系。

社区商贸服务平台设计策略研究

刘志兵

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社区商贸服务业是指以一定地域居住区为载体，以区域内社区内居民为主要服务对象，以便民利民为宗旨，以不断提升居民生活质量和提高社区归属感为目标，通过各种商业业态，商业业种和商业功能的聚集，提供日常物质生活、精神生活需要的商品和服务的属地型商业服务业。

本研究中，在规划上，按照社区建设的配套建设指标，根据物业的规模、类型以及居住人口需求配备相应的商业配套设施；功能安排上，在满足区域内各社区商业服务及交易服务功能需求的基础上，并设计了大型报告厅以满足社区中作报告讲座的需要，致力打造一个具有前瞻性，符合时代发展需求，集时代特色、与国际风尚于一体的一流社区服务贸易平台。

可持续社区规划的策略研究

刘志兵

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可持续的社区、城市建设已成为当代世界的研究热点，如何创建环境友好型的居住环境，已成为城市发展、城市规划中很重要的议题。在我国，城市迅速扩大，城市化以前所未有的速度推进，二氧化碳排放、能源安全、废物处理、交通压力，以及城市环境变化对于生态环境的影响等等问题已经形成城市建设过程中不可忽视的压力。

本研究以可持续社区为理念，倡导“人与自然共生”的和谐思想；强调社区归属感与场所感，注重人与人之间的纽带，追求社区空间环境的生态永续性；强调满足现有和未来居民的各类持续性需求，促进生活品质的提高，提升社区空间环境，促进居民的社区意识以及加强经济社会繁荣等方法来实现可持续发展。

文脉传承理念下的古镇社区规划设计研究

刘志兵

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近些年以来，“新型城镇化”的脚步不断推进。美丽乡村是城市发展的本源，城市的发展应该传承乡村地域文脉的发展而非取代它。城市和乡村的文化应该相互交融和共生，使乡村生态和文化以可持续的方式继续生长延续。

本研究以新型城镇化为理念，在对中国乡村、古村落的规划实践中进行研究，在改造和发展乡村生态和产业的过程中，发掘乡村对城市的反哺价值并加以利用。建立系统的乡村生态和城乡文化圈，推动城乡生态圈的可持续发展。并引入有机生长的理念，延续乡村文脉，保护城乡自然环境，促进城乡健康发展。

社区综合化养老建筑空间模式研究

刘志兵

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我国目前的主要养老模式是居家养老、社区养老和机构养老，通过对这三大模式的研究分析，旨在建立提高老年人享受服务便利性与品质的社区综合化养老服务模式。该模式有助于实现养老服务的“脱设施化”、满足让大多老人能“原居养老”的时代需求，同时通过完善基于社区的日托、复健、上门护理等方式来减轻财政负担，提高社会养老投入的经济效益。

本模式要求提供国家标准配备的康复医疗设备，全适老化的设计，专业的护理康复团队，打造适合中国长者的医养结合医护乐园；建立个人健康管理档案，与外部医疗机构合作，解决健康养生保健需求；通过整合相关优质社会资源，提供健康养生服务和文娱活动平台，创办相关老年大校，引领全新的健康生活体验。

该模式支持养老方式的多样化选择，利于创造家庭化的养老氛围，做到了日托时间弹性灵活。为解决社会老龄化问题提出了现实策略，有助于促进社会的和谐可持续发展。

复合生态型公共办公空间营造研究

刘志兵

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1.塑造复合型公共空间：充分考虑城市的空间构成和需求，明确主要功能,设置合理的配套设施,达到“实用”的基本标准。承担建筑自身功能的同时承担一部分城市职能，也是建筑对城市公共空间功能的吸收与纳入。

2.形成特质文化空间：特质文化空间的塑造是为实现企业内外部良好精神和形象而创造的物质性场所。庭院空间使得建筑空间形态具有层次。追求建筑与自然共生、室外与室内共生、个体与整体共生，符合可持续发展的设计理念。

3.打造园林式办公景观：在现代办公空间环境运用园林景观,可以在严谨的办公空间环境中注入活力,优化办公空间视觉效果,活跃办公空间环境气氛,提升现代办公的品质和效率,体现“以人为本”和“绿色生态”的现代办公理念。

中小学学校设计规划

刘志兵

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宁海县正学中学总用地面积：170亩，总建筑面积：56000平方米，办学规模48班。设计单体建筑包括：三栋教学楼，图书楼、实验综合楼，学生公寓，学生宿舍，教师公寓，食堂，科学会堂，体育馆，体育场及其他附属建筑。项目性质：教育类建筑。项目来源：设计竞赛中标。项目设计建设时间：2006～2009年。

宁海第一职业中学总占地面积：151亩，总建筑面积：56380平方米。项目性质：教育类建筑。项目来源：设计竞赛中标。单体包括：教学楼，图书综合楼，实验楼，艺术楼，行政楼，体育馆，游泳馆，学生及教工食堂，四栋学生宿舍及其他附属建筑。项目设计建设时间：2005～2013年。