装配式建筑工地智能巡运机器人平台设计与算法研究文献综述

 2023-08-24 11:08

文献综述(或调研报告):

1.装配式建筑和智慧工地文献综述

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件,然后运送到施工现场装配安装的建筑物。与传统建筑相比,装配式建筑具有建设周期短、耐火性好、质量轻、施工精确、绿色环保、易回收等优点,在新技术的应用方面也有较强的适应能力。

装配式建筑起源于西欧。早在20世纪50年代,为了解决第二次世界大战后住房紧张问题,欧洲的很多国家特别是西欧的一些国家大力发展预制装配式建筑,掀起了住宅工业化的高潮,60年代住宅工业化扩展到美国、加拿大以及亚洲的日本等发达国家。目前西欧五、六层以下的住宅普遍采用预制装配式建筑,在混凝土结构中占的比例已达到35%~40%;美国预制装配式建筑在混凝土结构中所占比例为35%;日本预制装配式建筑在混凝土结构中所占比例已超过50%[1]

我国装配式建筑虽然开始较早,但发展较为缓慢。20世纪五六十年代,建国初期,我国便开始对装配式建筑进行了初步的研究和实践。早期使用较为广泛的有预制空心板、预制屋面板、吊车梁、大板建筑等,但因条件限制和技术落后等因素发展缓慢,直到2000年以后,国家推行低碳经济以及可持续发展理念,许多设计院所、行业协会、住建部门等才积极开展有关装配式建筑技术研究工作,先后发布了《叠合板用预应力混凝土底板》(GBT16727-2007)、《整体预应力装配式板柱建筑技术规程》(CECS52:2010)、《装配式混凝土结构技术规程(JGJ1-2014)、《装配整体式住宅混凝土构件制作、施工及验收验收规范》(DGTJ08-2117-2012)等诸多标准规范,规范并推动了行业的向前发展[2]

装配式建筑规划自2015年以来密集出台,2015年末发布《工业化建筑评价标准》,决定2016年全国全面推广装配式建筑,并取得突破性进展;2015年11月14日住建部出台《建筑产业现代化发展纲要》计划到2020年装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年装配式建筑占新建筑的比例50%以上;2016年2月22日国务院出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》要求要因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑,力争用10年左右的时间,使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到30%;2016年3月5日政府工作报告提出要大力发展钢结构和装配式建筑,提高建筑工程标准和质量;2016年7月5日住建部出台《住房城乡建设部2016年科学技术项目计划装配式建筑科技示范项目名单》并公布了2016年科学技术项目建设装配式建筑科技示范项目名单;2016年9月14日国务院召开国务院常务会议,提出要大力发展装配式建筑推动产业结构调整升级;2016年9月27日国务院出台《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》,对大力发展装配式建筑和钢结构重点区域、未来装配式建筑占比新建筑目标、重点发展城市进行了明确。由于政府层面的高度重视和积极引导,预制装配式建筑的发展形势利好,产业发展局面平稳迅速。为充分发挥示范项目引领带动作用,大力推动装配式建筑及部品部件生产发展,住建部还积极推动装配式示范项目,如国内一些大型建筑企业如中建海峡建设发展有限公司、上海万科集团、金辉集团等开发或建设的项目等,取得了很好的示范效果和实践价值。

在装配式建筑运用不断广泛的过程中,其存在的问题也较为突出。目前在装配式建筑领域中,针对数字化管理模式方面主要有以下几个问题:

(1)组织管理缺乏系统化

由于装配式建筑和传统建筑其生产和施工方式有较大不同,装配式建筑在设计、生产、装配施工三部分环环相扣,彼此之间相互联系。在设计阶段需要兼顾生产和施工的配合,同时施工也需要生产和设计的支持。其整个过程需要一个整体、系统的管理模式。但在现阶段装配式建筑现有的管理模式中,多延续传统建筑的施工管理模式,导致设计、生产、施工三阶段分离。这种分离的管理模式导致装配式建筑在时间成本以及管理的有效程度上并没有较传统建筑施工管理模式有较大的优势提升。在管理模式上突出不了装配式建筑的优势,也极大地限制了装配式建筑未来的发展。

(2)装配式建筑的后续技术创新缺乏

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