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Computational modeling of land surface temperature using remote sensing data to investigate the spatial arrangement of buildings and energy consumption relationship
Get PDFThe effect of urban form on energy consumption has been the subject of various studies around the world. Having examined the effect of buildings on energy consumption, these studies indicate that the physical form of a city has a notable impact on the amount of energy consumed in its spaces. The present study identified the variables that affected energy consumption in residential buildings and analyzed their effects on energy consumption in four neighborhoods in Tehran: Apadana, Bimeh, Ekbatan-phase I, and Ekbatan-phase II. After extracting the variables, their effects are estimated with statistical methods, and the results are compared with the land surface temperature (LST) remote sensing data derived from Landsat 8 satellite images taken in the winter of 2019. The results showed that physical variables, such as the size of buildings, population density, vegetation cover, texture concentration, and surface color, have the greatest impacts on energy usage. For the Apadana neighborhood, the factors with the most potent effect on energy consumption were found to be the size of buildings and the population density. However, for other neighborhoods, in addition to these two factors, a third factor was also recognized to have a significant effect on energy consumption. This third factor for the Bimeh, Ekbatan-I, and Ekbatan-II neighborhoods was the type of buildings, texture concentration, and orientation of buildings, respectively
An Enhanced Distributed Congestion Control Method for Classical 6LowPAN Protocols Using Fuzzy Decision System
No full textThe classical Internet of things routing and wireless sensor networks can provide more precise monitoring of the covered area due to the higher number of utilized nodes. Because of the limitations in shared transfer media, many nodes in the network are prone to the collision in simultaneous transmissions. Medium access control protocols are usually more practical in networks with low traffic, which are not subjected to external noise from adjacent frequencies. There are preventive, detection and control solutions to congestion management in the network which are all the focus of this study. In the congestion prevention phase, the proposed method chooses the next step of the path using the Fuzzy decision-making system to distribute network traffic via optimal paths. In the congestion detection phase, a dynamic approach to queue management was designed to detect congestion in the least amount of time and prevent the collision. In the congestion control phase, the back-pressure method was used based on the quality of the queue to decrease the probability of linking in the pathway from the pre-congested node. The main goals of this study are to balance energy consumption in network nodes, reducing the rate of lost packets and increasing quality of service in routing. Simulation results proved the proposed Congestion Control Fuzzy Decision Making (CCFDM) method was more capable in improving routing parameters as compared to recent algorithms
Calcinierte Tone als Puzzolane der Zukunft - Von den Rohstoffen bis zur Wirkung im Beton
No full textVor dem Hintergrund einer stetig wachsenden Nachfrage an Beton wie auch ambitionierter Reduktionsziele beim in der Zementproduktion anfallenden CO2 gelten calcinierte Tone als derzeit aussichtsreichste technische Neuerung im Bereich nachhaltiger Bindemittelkonzepte. Unter Ausnutzung ihrer Puzzolanität soll ein erheblicher Teil der Klinkerkomponente im Zement ersetzt werden, wobei der zu ihrer Aktivierung notwendige Energiebedarf vergleichsweise niedrig ist. Wesentliche Vorteile der Tone sind ihre weltweit nahezu unbegrenzte Verfügbarkeit sowie der äußerst geringe rohstoffbedingte CO2-Ausstoß während der Calcinierung. Schwierigkeiten auf dem Weg der Umsetzung bestehen allerdings in der Vielseitigkeit des Systems, welches durch eine hohe Varietät der Rohtone und des daraus folgenden thermischen Verhaltens gekennzeichnet ist. Entsprechend schwierig ist die Übertragbarkeit von Erfahrungen mit bereits etablierten calcinierten Tonen wie dem Metakaolin, der sich durch hohe Reinheit, einen aufwendigen Aufbereitungsprozess und eine entsprechend hohe Reaktivität auszeichnet. Ziel der Arbeit ist es daher, den bereits erlangten Kenntnisstand auf andere, wirtschaftlich relevante Tone zu erweitern und deren Eignung für die Anwendung im Beton herauszuarbeiten.
In einem mehrstufigen Arbeitsprogramm wurde untersucht, inwieweit großtechnisch nutzbare Tone aktivierbar sind und welche Eigenschaften sich daraus für Zement und Beton ergeben. Die dabei festgestellte Reihenfolge Kaolinit > Montmorillonit > Illit beschreibt sowohl die Reaktivität der Brennprodukte als auch umgekehrt die Höhe der optimalen Calciniertemperatur. Auch wandelt sich der Charakter der entstandenen Metaphasen in dieser Abfolge von röntgenamorph und hochreaktiv zu glasig und reaktionsträge. Trotz dieser Einordnung konnte selbst mit dem Illit eine mit Steinkohlenflugasche vergleichbare Puzzolanität festgestellt werden. Dies bestätigte sich anschließend in Parameterversuchen, bei denen die Einflüsse von Rohstoffqualität, Calcinierung, Aufbereitung und Zement hinsichtlich der Reaktivitätsausbeute bewertet wurden. Die Bandbreite der erzielbaren Qualitäten ist dabei immens und gipfelt nicht zuletzt in stark unterschiedlichen Wirkungen auf die Festbetoneigenschaften. Hier machte sich vor allem die für Puzzolane typische Porenverfeinerung bemerkbar, sodass viele von Transportvorgängen abhängige Schadmechanismen unterdrückt wurden. Andere Schadex-positionen wie der Frostangriff ließen sich durch Zusatzmaßnahmen wie dem Eintrag von Luftporen beherrschen. Zu bemängeln sind vor allem die schlechte Verarbeitbarkeit kaolinitischer Metatone wie auch die für Puzzolane stark ausgeprägte Carbonatisierungsneigung.
Wesentliches Ergebnis der Arbeit ist, dass auch Tone, die bisher als geringwertig bezüglich des Aktivierungspotentials galten, nutzbare puzzolanische Eigenschaften entwickeln können. So kann selbst ein stark verunreinigter Illit-Ton die Qualität von Flugasche erreichen. Mit stei-gendem Tonmineralgehalt sowie bei Präsens thermisch instabilerer Tonminerale wie Mont-morillonit und Kaolinit erweitert sich das Spektrum nutzbarer Puzzolanitäten bis hin zur hochreaktiven Metakaolin-Qualität. Damit lassen sich gute bis sehr gute Betoneigenschaften erzielen, sodass die Leistungsfähigkeit etablierter Kompositmaterialien erreicht wird. Somit sind die Voraussetzungen für eine umfangreiche Nutzung der erheblichen Tonmengen im Zement und Beton gegeben. Entsprechend können Tone einen effektiven Beitrag zu einer gesteigerten Nachhaltigkeit in der Baustoffproduktion weltweit leisten
Artificial Intelligence Approach for Seismic Control of Structures
Get PDFAbstract In the first part of this research, the utilization of tuned mass dampers in the vibration control of tall buildings during earthquake excitations is studied. The main issues such as optimizing the parameters of the dampers and studying the effects of frequency content of the target earthquakes are addressed.
Abstract The non-dominated sorting genetic algorithm method is improved by upgrading generic operators, and is utilized to develop a framework for determining the optimum placement and parameters of dampers in tall buildings. A case study is presented in which the optimal placement and properties of dampers are determined for a model of a tall building under different earthquake excitations through computer simulations.
Abstract In the second part, a novel framework for the brain learning-based intelligent seismic control of smart structures is developed. In this approach, a deep neural network learns how to improve structural responses during earthquake excitations using feedback control.
Abstract Reinforcement learning method is improved and utilized to develop a framework for training the deep neural network as an intelligent controller. The efficiency of the developed framework is examined through two case studies including a single-degree-of-freedom system and a high-rise building under different earthquake excitation records.
Abstract The results show that the controller gradually develops an optimum control policy to reduce the vibrations of a structure under an earthquake excitation through a cyclical process of actions and observations.
Abstract It is shown that the controller efficiently improves the structural responses under new earthquake excitations for which it was not trained. Moreover, it is shown that the controller has a stable performance under uncertainties
Experimente lernen, Techniken tauschen. Ein spekulatives Handbuch
No full textDas spekulative Handbuch bietet vielfältige Techniken für ein radikales Lernen und Vermitteln. Es umfasst konkrete Anleitungen, Erfahrungen und theoretische Überlegungen. Die Texte beteiligen sich an der Konzeption einer Vermittlung, die das gemeinsame Experimentieren (wieder) einführt.
Im Seminarraum, in Workshops, auf Festivals, in Fluren, Parks und der Stadt finden Lernen und Verlernen statt. Texte und Anleitungen u. a. zu: Filmessays, Collagen, Banküberfällen, der Universität der Toten, wildem Schreiben, konzeptuellem speed Dating, neurodiversem Lernen, Format-Denken, dem Theater der Sorge, dem Schreiblabor, dem Körperstreik
wie den sozialen Muskel trainieren
No full textInterview zum Social Muskel Club und dem "Geben und nehmen Spiel
Radikale Planung
No full textRadikal Planen kann jede*r. Im Seminar, in der Lesegruppe, bei der Probe, im Studio, bei der politischen Aktion, bei der Textlektüre. Man braucht nicht viel – nur viele. Denn planen macht man nicht allein. Eine Gruppe sind viele, Kommilitonen*innen wie Freund*innen, Künstler*innen und Genoss*innen
Über die University of the Phoenix
No full textWir haben die folgenden 13 Protokolle als Methodik entwickelt, die als Orientierungshilfe bei der Entstehung unserer Workshops und Interventionen dient
Simulationsmethoden für funktionalisierte und mikrostrukturierte Verbundwerkstoffe
No full textIn this thesis, a generic model for the post-failure behavior of concrete in tension is proposed. A mesoscale model of concrete representing the heterogeneous nature of concrete is formulated. The mesoscale model is composed of three phases: aggregate, mortar matrix, and the Interfacial Transition Zone between them. Both local and non-local formulations of the damage are implemented and the results are compared. Three homogenization schemes from the literature are employed to obtain the homogenized constitutive relationship for the macroscale model. Three groups of numerical examples are provided.In dieser Arbeit wird ein generisches Modell für das nichtlineare Materialverhalten des Betons unter Spannung vorgeschlagen. Ein Mesoskalenmodell wird aufgebildet, welches die heterogene Materialstruktur des Betons darstellt. Das Mesoskalenmodell besteht aus drei Phasen: groben Zuschlägen, Mörtelmatrix und Übergangszone zwischen Zuschlag und Matrix. Es werden sowohl die lokale als auch die nichtlokale Formulierung des Schädigungsgrades implementiert und die Ergebnisse verglichen. Drei Homogenisierungsmethoden aus der Literatur werden verwendet, um die homogenisierte konstitutive Beziehung für das Makroskalenmodell zu erhalten. Drei Gruppen von numerischen Beispielen werden angeführt
Historische Industriekomplexe in der Stadt
No full textDas Buch greift die enge Verknüpfung von Industrialisierung und Urbanisierung auf, die in den letzten gut 250 Jahren Europas Städte und ihre Stadtbaugeschichte maßgeblich geprägt hat. Damit stellen sich auch vielfältige Fragen und Aufgaben für die Denkmalpflege.
Die Habilitationsschrift leistet einen Beitrag, um die stadtbaugeschichtlichen und stadtbildprägenden Werte historischer Industriekomplexe zu erkennen und zu erhalten. Wie können wir die industriellen Stadtlandschaften erfassen? Wie gestalten wir Umnutzungen und Konversionen denkmalgerecht und beziehen im Rahmen eines Heritage-Managements Aspekte der nachhaltigen Stadtentwicklung ein