装配式建筑智能建造全过程管理研究

摘要

2019年，习近平总书记首次提出“中国建造”的概念，装配式建筑作为完成建筑业转型升级，实现高质量建造的重要抓手，迎来快速发展与研究热潮。相对传统现浇式建筑而言，装配式建筑增加了构件厂商生产加工、物流运输环节，具备设计装修一体化、构件加工产业化、现场作业拼装化的特征，与传统建筑生产方式存在较大区别。但目前装配式建造的管理仍主要沿用传统管理模式，在推行过程中出现了质量通病多、成本增量大、装配速度慢等问题，传统的建造管理方式已无法适用于装配式建筑的快速发展。因此，基于我国目前装配式建筑的发展情况与施工特征，结合各项新兴信息技术，综合考虑装配式建筑建设全过程的各个阶段，进行装配式建筑智能建造全过程管理探索研究。　　首先，通过广泛查阅装配式建筑智能建造管理国内外文献，充分了解了装配式建筑的发展、智能建造及管理研究现状。在明确了精益价值链等管理理论、装配式建筑基本概念的基础上，对我国装配式建筑目前管理现状进行了详细阐述与剖析，指出目前所沿用的传统管理方法已不能满足其快速发展的需求，提出了融合现代化技术的全过程信息化管理思想，对BIM及相关技术进行了详细阐述。　　其次，对装配式建造的各个阶段进行了深入探究，确定其核心活动。基于DSM法，明确了建造过程核心活动间的依赖关系，发现在装配式建造过程中采用并行工程能够有效缩短项目开发周期，减少返工等非增值活动。以装配式预制混凝土建筑标准层为例，对装配式并行建造进行了进度、成本演化度与灵敏度分析，研究装配式建造实行并行工程的可行性，得出了标准化、集成设计，基于BIM的虚拟建造和全过程管理的并行工程实施策略。　　再次，在对装配式建筑建造过程并行优化的基础上，提出了装配式建筑智能建造全过程管理模式。基于精益价值链理论，综合运用BIM、RFID、物联网、北斗监测、CAM等信息技术，建立了装配式建筑智能建造全过程管理的总体架构以及信息化应用框架，对基于BIM的一体化设计管理、BIM+CAM+北斗监测的构件智能化生产运输管理、BIM+移动技术的信息化吊装管理以及BIM+物联网的智能运维管理进行详细阐述，针对部分过程给出具体软件实例。　　最后，分析论证装配式建筑智能建造全过程管理模式优势，明确其未来应用发展前景。指出该模式尚处于理论研究阶段，仍需进行系统化精细化研究，对其实际应用推广给出相关策略建议。

目录

声明

第 1 章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.1.1 选题背景

1.1.2 研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 装配式建筑发展历程

1.2.2 BIM 与装配式建造相关研究

1.2.3 装配式建筑 BIM 建造管理研究现状

1.3 研究内容和方法

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法

1.4 技术路线

第 2 章 装配式建筑智能建造全过程管理理论基础概述

2.1 精益价值链理论

2.1.1 精益思想

2.1.2 精益价值链原理

2.1.3 并行工程

2.2 装配式建筑概述

2.2.1 装配式建筑概念及特点

2.2.2 装配式建筑的分类

2.2.3 装配式建筑管理现状分析

2.3 信息技术概述

2.3.1 数字化技术和智能建造

2.3.2 BIM 技术概念及软件

2.3.3 BIM 相关技术

2.4 本章小结

第 3 章 基于 DSM 的装配式建造过程研究与并行优化

3.1 装配式建造过程研究

3.1.1 装配式建造过程研究

3.1.2 DSM 在并行工程中的应用

3.1.3 装配式建造核心活动依赖关系研究

3.2 装配式建造工程并行优化

3.2.1 装配式建造工程

3.2.2 装配式建筑并行建造优化

3.3 装配式并行建造影响及实施策略

3.3.1 装配式并行建造对工程进度成本的影响

3.3.2 并行工程实施策略

3.4 本章小结

第 4 章 装配式建筑智能建造全过程管理模式设计

4.1 装配式建筑智能建造全过程管理概述

4.1.1 装配式建筑智能建造全过程管理模式整体架构

4.1.2 装配式建筑建造全过程信息化应用框架

4.2 装配式建筑智能建造全过程管理模式

4.2.1 基于 BIM 的一体化设计管理

4.2.2 基于 BIM+CAM 的构件智能化生产管理

4.2.3 基于 BIM+移动技术的信息化吊装管理

4.2.4 基于 BIM+物联网的智能运维管理

4.3 本章小结

第 5 章 装配式建筑智能建造全过程管理应用发展及推进策略

5.1 装配式建筑智能建造全过程管理的应用发展

5.1.1 装配式建筑智能建造全过程管理优势分析

5.1.2 装配式建筑智能建造全过程管理应用发展

5.2 装配式建筑智能建造全过程管理推进策略

5.2.1 完善装配式建筑集成体系及其标准化

5.2.2 整合资源，开发地域性特色建筑

5.2.3 培养专业人才，提高创新思想

5.3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文