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《清华大学》 2016年
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面向产业化的绿色住宅全生命期管理技术与平台

林佳瑞  
【摘要】:针对建筑业工业化程度低、能源消耗大、资源浪费严重、污染环境等迫切需要解决的问题,我国提出了绿色建筑和建筑工业化发展战略。住宅作为城镇化建设的主体,具有量大面广、形式简单、功能单一、易于批量建造等特点,在建筑业中率先实现住宅产业化,并将住宅产业化作为推广和应用绿色建筑的切入点,是最为可行的发展途径。然而,当前绿色住宅及产业化发展仍面临着管理方式落后、全生命期各环节相互割裂、各参与方信息共享困难等问题,尤其缺乏全生命期管理与综合分析评价的支撑平台和工具,难以将住宅生产全过程的规划、设计、部品生产、施工、运维管理等各环节链接为完整的产业链,无法实现绿色住宅产业链经济、资源、绿色性能、环境影响等各方面的综合分析与管控。针对上述问题,本文综合应用绿色建筑、全生命期管理、BIM(Building Information Model/Modeling)、云计算等理论和技术,引入建筑产品数据交换国际标准IFC(Industry Foundation Classes),对面向产业化的绿色住宅全生命期管理技术与平台展开了深入研究。首先,通过研究产业化绿色住宅全生命期管理特征、内容、模式及其工作流、信息流,针对产业化绿色住宅的现状和特点,提出基于IPD(Integrated Project Delivery)的产业化绿色住宅全生命期管理模式和体系架构;其次,通过构建面向产业化绿色住宅全生命期BIM体系结构,研究BIM数据分析和数据融合技术与机制,实现了基于BIM及云技术的产业化住宅全生命期数据集成与管理,并通过MapReduce有效提高了数据传输及查询效率;再次,研究面向产业化绿色住宅全生命期经济分析、资源配置及绿色性能分析评价方法及技术,结合时间序列预测、特征筛选、离散事件仿真等相关算法,实现了住宅全生命期管理中售价分析预测、经济分析对比、资源配置离散事件仿真模型自动生成、绿色性能模型转换及绿色分析与监测数据集成等关键技术。在此基础上,研发了面向产业化的绿色住宅全生命期管理平台,为绿色住宅全生命期BIM数据共享、全过程管理及综合分析评价提供支撑平台和工具。最后,结合实际工程项目,对提出的方法、技术和平台进行了集成应用验证。应用表明,本文研究形成的理论、方法、技术和平台,实现了基于BIM的产业化绿色住宅全生命期信息管理和共享,支持绿色住宅规划、设计、部品生产、施工、运维管理各应用系统集成,以及生命期全过程、各环节的跟踪、管理与综合分析评价。为产业化绿色住宅全生命期管理探索了可行的技术途径,对进一步推动绿色住宅产业化,具有重要的理论价值和广阔的应用前景。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TP311.52;TU241

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