基于數字技術的裝配式建筑建造研究
本文關鍵詞:基于數字技術的裝配式建筑建造研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:數字技術在建筑行業(yè)中的應用經過近十年來的飛速發(fā)展,在各個領域均取得了豐碩的研究成果。區(qū)別于傳統(tǒng)平面化的工作,基于數字技術的建筑設計與建造,在形態(tài)、材料和構造邏輯上均有與其相應的特殊個性特征。專業(yè)化的裝配式建筑技術全面發(fā)展至今已有近半個世紀,其理論和技術在現代產業(yè)化生產序列中傾向于片段化。勞動力成本降低了裝配式建造流程完整的必要性。然而在今天,這種必要性已經被數字建筑設計產品所喚醒。另一個層面,流于形式化并以視覺導向占主流的設計傾向正在逐漸顯露。與建造脫節(jié)的大量設計項目在實踐中顯現出的種種問題使其在造價和完成度等方面差強人意。由于部分設計師對于形態(tài)的構造理念和邏輯認識并不充分,對于構造的實現和相應的經濟成本缺乏量化控制。信息媒介對項目的實踐邏輯傳達并不全面,易于忽視建筑建造和實現的邏輯關系。本文在回顧數字建筑技術和裝配式建造的發(fā)展和應用后,選取了國內外大量實踐案例,按照大型綜合性建筑、小型實驗性建筑、室內設計與裝飾工程的類別闡述并分析總結了數字技術和裝配式建造在功能屬性、規(guī)模、構造與材料、節(jié)點與裝配等方面的相互關系。為實現數字技術下的建筑作品,與其形態(tài)和構造邏輯相適應的建筑材料和加工方法已成為這個領域的一個至關重要的切入點。在理論研究、經驗總結、思維方法的建立過程中,本文試圖尋找到數字建筑和與其相應的裝配建造的思維方式和一般性的建造流程方法,并將其應用在小型設計實踐活動中。通過應用理論成果,找尋到與之貼切的實踐方向。對于具有適應特性的玻璃鋼材料,本文在研究其理化材料性能后以一種可實現的構造方法,將其應用在設計案例中,并對其與各專業(yè)設計內容的結合點、分塊、構造、節(jié)點、特殊部位、建造方法等方面展開分析研究,并在其防火性能、節(jié)能設計、結構構造和多樣性擴展等方面結合實際展開分析,希望提供一種可供參考的特定思維方式,對其他情況下材料技術的應用提供參照。文章的最后對于未來數字技術下的裝配建造發(fā)展的適宜框架提出暢想,希望技術的發(fā)展能夠與建筑設計和建造無縫對接,最大限度地促進行業(yè)的進步與繁榮。
【關鍵詞】:數字 裝配式 建造
【學位授予單位】:清華大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TU208;TU201.4
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-9
- 第1章 緒論9-16
- 1.1 課題研究的背景9-11
- 1.2 課題研究的對象和內容11
- 1.3 研究的意義和目的11-13
- 1.4 相關研究13
- 1.5 研究方法13-14
- 1.6 論文結構14-16
- 第2章 數字建筑技術與裝配式建造16-35
- 2.1 數字建筑技術16-27
- 2.1.1 起源:產品制造與工程建造16-20
- 2.1.2 發(fā)展:從數字設計到數控建造20-22
- 2.1.3 工具:與軟硬件技術的相互推動22-27
- 2.2 裝配式建造27-34
- 2.2.1 裝配式建造的發(fā)展進程27-31
- 2.2.2 裝配式建筑的分類31-33
- 2.2.3 裝配式建造與數字建筑技術的聯(lián)系33-34
- 2.3 本章小結34-35
- 第3章 案例研究(1)——大型綜合性建筑35-62
- 3.1 深圳T3航站樓35-41
- 3.1.1 項目概況35-36
- 3.1.2 數字設計與加工制造:參數化蜂巢單元36-39
- 3.1.3 裝配建造:通用性可變節(jié)點39-41
- 3.2 大連國際會議中心41-45
- 3.2.1 項目概況41
- 3.2.2 數字設計與加工制造:復雜鋼結構節(jié)點和異形鋁板幕墻41-43
- 3.2.3 裝配建造:基于BIM技術的施工模擬與組織43-45
- 3.3 北京鳳凰國際傳媒中心45-51
- 3.3.1 項目概況45-46
- 3.3.2 數字設計與加工制造:非標準箱型鋼結構和玻璃幕墻46-49
- 3.3.3 裝配建造:可調鋼抱箍節(jié)點49-51
- 3.4 廣州歌劇院51-57
- 3.4.1 項目概況51
- 3.4.2 數字設計與加工制造:三角擬合立面、異形鑄鋼節(jié)點等51-55
- 3.4.3 裝配建造:異形構件的空間就位55-57
- 3.5 國家體育場57-60
- 3.5.1 項目概況57
- 3.5.2 數字設計與加工制造:參數化異形鋼結構加工57-59
- 3.5.3 裝配建造:數字定位技術59-60
- 3.6 本章小結60-62
- 第4章 案例研究(2)——小型實驗性建筑62-76
- 4.1 2013-2014年ICD/ITKE研究館62-64
- 4.1.1 項目概況62-63
- 4.1.2 數字設計與加工制造:參數化機械臂纏繞纖維63-64
- 4.1.3 裝配建造:手工就位64
- 4.2 甘騰賓酒窖64-66
- 4.2.1 項目概況64-65
- 4.2.2 數字設計與加工制造:參數化機械臂砌筑磚塊65-66
- 4.2.3 裝配建造:單元吊裝66
- 4.3 [c] space Pavilion66-69
- 4.3.1 項目概況66-67
- 4.3.2 數字設計與加工制造:參數化數控切割67-68
- 4.3.3 裝配建造:卡槽連接空間構架68-69
- 4.4 香奈兒流動藝術展館69-72
- 4.4.1 項目概況69-70
- 4.4.2 數字設計與加工制造:非標準分塊設計70-71
- 4.4.3 裝配建造:順序裝配71-72
- 4.5 霍夫多普汽車站72-74
- 4.5.1 項目概況72-73
- 4.5.2 數字設計與加工制造:數控切削成形73-74
- 4.5.3 裝配建造:粘結與接縫處理74
- 4.6 本章小結74-76
- 第5章 案例研究(3)——室內設計與裝飾工程76-86
- 5.1 波士頓Ban Q餐廳76-78
- 5.1.1 項目概況76
- 5.1.2 數字設計與加工制造:切片擬合76-77
- 5.1.3 裝配建造:吊掛就位77-78
- 5.2 銀河SOHO售樓處78-80
- 5.2.1 項目概況78
- 5.2.2 數字設計與加工制造:非標準成形78-79
- 5.2.3 裝配建造:接縫處理79-80
- 5.3 杭州ROMANTICISM服裝店80-83
- 5.3.1 項目概況80-81
- 5.3.2 數字設計與裝配建造:非標準形態(tài)的手工糊制81-83
- 5.4“綢墻”項目83-85
- 5.4.1 項目概況83
- 5.4.2 數字設計與裝配建造:手工模擬非標準砌筑83-85
- 5.5 本章小結85-86
- 第6章 基于案例分析的數字裝配式建造特點闡述86-94
- 6.1 基于研究案例的分項特點匯總與分析86-90
- 6.1.1 研究案例的分項特點匯總86
- 6.1.2 數字裝配式建造與分項屬性相互關系的分析86-90
- 6.2 數字裝配式建造的特點的研究90-93
- 6.2.1 數字裝配式建造特點產生的內在邏輯90-91
- 6.2.2 數字裝配式建造與傳統(tǒng)建造方式的異同91-93
- 6.3 本章小結93-94
- 第7章 工程案例探索——裝配式玻璃鋼建筑94-119
- 7.1 玻璃鋼材料研究94-98
- 7.1.1 結合設計條件的材料選擇94-96
- 7.1.2 材料性能研究96-98
- 7.2 案例探索——裝配式玻璃鋼小住宅98-111
- 7.2.1 項目概述99-104
- 7.2.2 裝配建造設計要點104-111
- 7.3 結合材料的設計要點擴展分析111-118
- 7.3.1 防火設計111-113
- 7.3.2 節(jié)能設計113
- 7.3.3 結構構造分析113-114
- 7.3.4 多樣性擴展114-118
- 7.4 本章小結118-119
- 第8章 結論與展望——探索適宜方法和框架119-123
- 8.1 在現代建造技術的潮流中——建造與建筑師119-120
- 8.2 方法和框架:對接——建造產業(yè)化與自動化120-122
- 8.3 后記122-123
- 參考文獻123-125
- 致謝125-127
- 附錄A 研究案例的分項特點匯總表127-130
- 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文與研究成果130
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