發(fā)布時(shí)間：2020-04-28 03:23

【摘要】：近年來(lái),建筑信息化和工業(yè)化結(jié)合發(fā)展一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)。國(guó)外基于信息技術(shù)的建筑工業(yè)化方面的研究要早于我國(guó),相對(duì)發(fā)展較成熟。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及社會(huì)對(duì)于資源集約、環(huán)境友好的追求,基于建筑信息技術(shù)的建筑工業(yè)化逐漸被業(yè)界重視。以BIM技術(shù)為代表的建筑信息技術(shù)已經(jīng)成為建筑信息化和工業(yè)化結(jié)合的紐帶和方法。糧食倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施建筑是保障國(guó)家糧食安全的重要基礎(chǔ),我國(guó)糧倉(cāng)建造一直采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工的建造方式,存在傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工中的質(zhì)量通病問(wèn)題,糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)建造水平有待提高。而采用信息化、工業(yè)化建造方式對(duì)提高糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)建造水平,推動(dòng)國(guó)家科技興糧戰(zhàn)略的實(shí)施有重要作用。因此,本文從裝配式糧倉(cāng)設(shè)計(jì)和建造技術(shù)出發(fā),重點(diǎn)進(jìn)行了裝配式淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和建造技術(shù)的研究,探討了BIM技術(shù)在成本控制中的應(yīng)用方案,最后以實(shí)際工程案例為背景,對(duì)基于BIM技術(shù)的裝配式倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)與建造技術(shù)進(jìn)行實(shí)證,并通過(guò)對(duì)其直接成本進(jìn)行對(duì)比研究,進(jìn)一步分析淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)裝配式建造方式的經(jīng)濟(jì)可行性。主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)研究并總結(jié)裝配式建筑和BIM技術(shù)的特點(diǎn),分析梳理了裝配式建筑的設(shè)計(jì)流程以及設(shè)計(jì)方法,提出了基于BIM技術(shù)的裝配式淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),從不同角度對(duì)兩種設(shè)計(jì)流程進(jìn)行對(duì)比分析。通過(guò)對(duì)目前預(yù)制構(gòu)件庫(kù)的建立方式的分析總結(jié),提出了預(yù)制構(gòu)件的信息建模方法和預(yù)制構(gòu)件庫(kù)的創(chuàng)建與應(yīng)用管理方案;(2)根據(jù)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建造原則并結(jié)合淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)和工藝特點(diǎn),提出了裝配式混凝土倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)建造方案以及預(yù)制構(gòu)件的連接方法。BIM技術(shù)在裝配式混凝土倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)建造過(guò)程中的應(yīng)用目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)建造過(guò)程的信息化管理與控制,利用BIM技術(shù)進(jìn)行施工場(chǎng)地的布置規(guī)劃設(shè)計(jì),以及預(yù)制構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)存管理,可以實(shí)現(xiàn)施工場(chǎng)地的可視化規(guī)劃設(shè)計(jì)并進(jìn)行多方案對(duì)比選出最優(yōu)方案,預(yù)制構(gòu)件的信息化管理避免了原本需要消耗大量人力、時(shí)間的傳統(tǒng)管理模式,大大提高了建筑信息的傳遞效率和準(zhǔn)確性,提高了對(duì)項(xiàng)目建造過(guò)程的管控能力。(3)介紹了裝配式建造技術(shù)與傳統(tǒng)現(xiàn)澆技術(shù)的成本組成差異,對(duì)裝配式建造技術(shù)的成本增量的產(chǎn)生原因和由此產(chǎn)生的增量效益進(jìn)行了分析和總結(jié)。BIM技術(shù)在成本動(dòng)態(tài)控制中的應(yīng)用發(fā)揮了以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)為主導(dǎo)的優(yōu)勢(shì),而基于全過(guò)程信息化管理的管理模式實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目全壽命周期成本的動(dòng)態(tài)控制。(4)最后以順德糧食產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目工程為背景,對(duì)淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)裝配式設(shè)計(jì)方法和建造技術(shù)進(jìn)行研究。創(chuàng)建了基于BIM技術(shù)的預(yù)制構(gòu)件庫(kù)和倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)信息模型,對(duì)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程進(jìn)行模擬,實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到施工的建筑信息傳遞與共享。通過(guò)對(duì)裝配式淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)的直接成本進(jìn)行計(jì)算分析,驗(yàn)證了基于BIM技術(shù)的裝配式淺圓倉(cāng)倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)建造技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)可行性。糧食倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施的裝配式建造是一種新的嘗試,本文只對(duì)淺圓倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)部分做了標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)分析和建造方案研究方面的工作,還有不少需要解決的問(wèn)題,文章最后對(duì)可能存在問(wèn)題進(jìn)行了展望。
【圖文】：

的一種倉(cāng)型[12]。淺圓倉(cāng)倉(cāng)內(nèi)直徑一般不小于20m，倉(cāng)體高度與直徑之比小于1.5的圓筒式地上糧倉(cāng)，倉(cāng)壁主體多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，厚度為 250mm~270mm[13]。淺圓倉(cāng)倉(cāng)壁施工一般采用滑模施工工藝，這種施工工藝在實(shí)際應(yīng)用中已經(jīng)很成熟。倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)具有跨度大、自重大的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大多采用滿堂腳手架現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的施工方法。該施工方法存在的主要問(wèn)題是：倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)施工滿堂腳手架搭設(shè)（圖 1(a)、1(b)）和倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)模板作業(yè)（圖 1(c)）需搭設(shè)大量的模板、腳手架，周轉(zhuǎn)效率低，造成工期長(zhǎng)、成本高和材料浪費(fèi)嚴(yán)重等現(xiàn)象；倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)錐殼角度較大，混凝土的流動(dòng)性導(dǎo)致澆筑振搗困難，澆筑密度難以保證，結(jié)構(gòu)防水形同虛設(shè)，同時(shí)防水層和構(gòu)造層在自重作用下容易開裂滑移，構(gòu)造防水易于損壞，共同導(dǎo)致倉(cāng)頂結(jié)構(gòu)漏水現(xiàn)象普遍存在，結(jié)構(gòu)防水效果較差成為該類糧倉(cāng)結(jié)構(gòu)的通病[14]；現(xiàn)場(chǎng)施工的露天作業(yè)、高空作業(yè)等增加了施工人員的安全隱患，，施工過(guò)程受自然因素影響較大，各專業(yè)之間交叉施工難度較高。

圖 2 預(yù)制構(gòu)件工廠產(chǎn)，可以使用模板生產(chǎn)多個(gè)構(gòu)件，大幅度預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)可以減少甚至不需要現(xiàn)場(chǎng)工人轉(zhuǎn)變?yōu)楣S產(chǎn)業(yè)化工人，勞動(dòng)力天氣影響較小，冬季不影響現(xiàn)場(chǎng)裝配施工構(gòu)件的生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)施工不需要大量的施工工期。較小工廠生產(chǎn)，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配施工影響較少。裝配式建筑采用干作業(yè)施工代
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TU318;TU17

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本文編號(hào)：2643008