【摘要】：針對建筑業(yè)工業(yè)化程度低、能源消耗大、資源浪費嚴(yán)重、污染環(huán)境等迫切需要解決的問題,我國提出了綠色建筑和建筑工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略。住宅作為城鎮(zhèn)化建設(shè)的主體,具有量大面廣、形式簡單、功能單一、易于批量建造等特點,在建筑業(yè)中率先實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化,并將住宅產(chǎn)業(yè)化作為推廣和應(yīng)用綠色建筑的切入點,是最為可行的發(fā)展途徑。然而,當(dāng)前綠色住宅及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展仍面臨著管理方式落后、全生命期各環(huán)節(jié)相互割裂、各參與方信息共享困難等問題,尤其缺乏全生命期管理與綜合分析評價的支撐平臺和工具,難以將住宅生產(chǎn)全過程的規(guī)劃、設(shè)計、部品生產(chǎn)、施工、運維管理等各環(huán)節(jié)鏈接為完整的產(chǎn)業(yè)鏈,無法實現(xiàn)綠色住宅產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)濟、資源、綠色性能、環(huán)境影響等各方面的綜合分析與管控。針對上述問題,本文綜合應(yīng)用綠色建筑、全生命期管理、BIM(Building Information Model/Modeling)、云計算等理論和技術(shù),引入建筑產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換國際標(biāo)準(zhǔn)IFC(Industry Foundation Classes),對面向產(chǎn)業(yè)化的綠色住宅全生命期管理技術(shù)與平臺展開了深入研究。首先,通過研究產(chǎn)業(yè)化綠色住宅全生命期管理特征、內(nèi)容、模式及其工作流、信息流,針對產(chǎn)業(yè)化綠色住宅的現(xiàn)狀和特點,提出基于IPD(Integrated Project Delivery)的產(chǎn)業(yè)化綠色住宅全生命期管理模式和體系架構(gòu);其次,通過構(gòu)建面向產(chǎn)業(yè)化綠色住宅全生命期BIM體系結(jié)構(gòu),研究BIM數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)融合技術(shù)與機制,實現(xiàn)了基于BIM及云技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化住宅全生命期數(shù)據(jù)集成與管理,并通過MapReduce有效提高了數(shù)據(jù)傳輸及查詢效率;再次,研究面向產(chǎn)業(yè)化綠色住宅全生命期經(jīng)濟分析、資源配置及綠色性能分析評價方法及技術(shù),結(jié)合時間序列預(yù)測、特征篩選、離散事件仿真等相關(guān)算法,實現(xiàn)了住宅全生命期管理中售價分析預(yù)測、經(jīng)濟分析對比、資源配置離散事件仿真模型自動生成、綠色性能模型轉(zhuǎn)換及綠色分析與監(jiān)測數(shù)據(jù)集成等關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上,研發(fā)了面向產(chǎn)業(yè)化的綠色住宅全生命期管理平臺,為綠色住宅全生命期BIM數(shù)據(jù)共享、全過程管理及綜合分析評價提供支撐平臺和工具。最后,結(jié)合實際工程項目,對提出的方法、技術(shù)和平臺進(jìn)行了集成應(yīng)用驗證。應(yīng)用表明,本文研究形成的理論、方法、技術(shù)和平臺,實現(xiàn)了基于BIM的產(chǎn)業(yè)化綠色住宅全生命期信息管理和共享,支持綠色住宅規(guī)劃、設(shè)計、部品生產(chǎn)、施工、運維管理各應(yīng)用系統(tǒng)集成,以及生命期全過程、各環(huán)節(jié)的跟蹤、管理與綜合分析評價。為產(chǎn)業(yè)化綠色住宅全生命期管理探索了可行的技術(shù)途徑,對進(jìn)一步推動綠色住宅產(chǎn)業(yè)化,具有重要的理論價值和廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】：

圖 1.1 綠色建筑概念建筑的可操作性，美、歐、日等相繼建立了適應(yīng)自身-21]，通過對節(jié)能效果、環(huán)境影響以及經(jīng)濟性能等指標(biāo)的設(shè)計與項目決策過程。在綠色建筑評估體系方面，我國際上的綠色建筑評估體系，并面向我國國情制定了《》，指導(dǎo)我國生態(tài)住宅的實施和評估[22]。2005 年，，在勢下，我國建設(shè)部指出“發(fā)展節(jié)能與綠色建筑刻不容

14(2) IDM 標(biāo)準(zhǔn)buildingSMART 于 2006 年提出信息交付手冊 (Information Delivery Manual，IDM)用于指導(dǎo) BIM 數(shù)據(jù)的交換過程[94, 112]。IDM 通過捕獲建筑全生命期某個特定任務(wù)的業(yè)務(wù)流程，識別相應(yīng)的信息交換需求，通過基于數(shù)據(jù)建模語言對交換需求進(jìn)行建模，為不同參與方就特定業(yè)務(wù)流程所需信息達(dá)成的協(xié)議奠定基礎(chǔ)，從而支撐該業(yè)務(wù)流程各參與方之間準(zhǔn)確、高效的信息交換與共享。IFC 標(biāo)準(zhǔn)支持建筑全生命期的數(shù)據(jù)描述與共享，而 IDM 的信息交換需求則是面向特定的業(yè)務(wù)流程，其包含的信息是 IFC 模型的一個子集[94]。IDM 的技術(shù)架構(gòu)主要包括參考流程、流程圖、信息交換需求、功能子塊、概念約束和業(yè)務(wù)規(guī)則六個部分，可分別對各參與方的行為、所需交換的信息、交換需求的子單元以及應(yīng)滿足的業(yè)務(wù)邏輯約束等進(jìn)行描述，其架構(gòu)[94, 112]如圖 1.3 所示
【學(xué)位授予單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP311.52;TU241


本文編號：2530379