基于模块化体系的建筑“设计—建造”研究

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针对当前中国建筑实践界设计过程与建造过程相脱节,整体系统运行流程低效的现状,本文重新审视建筑系统内设计、建造的生成机制与操作方式,以模块化理论与方法为内核,整合“设计-建造”系统内离散子系统,提出基于模块化体系的建筑设计优化方法与建造流程高效运行模式,保障信息传递的完整与流畅,以期实现设计与建造过程一体化,提升系统运行效率。论文研究重点在于建立基于模块化体系的建筑“设计-建造”新模式,从模块化体系、模块化分解与重组、模块化设计与建造三方面展开论述:首先,基于建筑学科内部的模块化体系研究。本文通过解释性研究、逻辑论证将模块化理论结合建筑学科内部问题进行重构,对模块化概念重新界定,并形成对建筑模块化操作的系统认知;其次,模块划分方法及模块化组织模式研究。研究运用图解生成、逻辑论证、设计结构矩阵、SPSS统计分析技术方法明晰模块介入“设计-建造”系统方式;运用数理分析、聚类分析技术方法对模块进行重组,并结合信息集成、并行工程、协同设计原理,更新与整合传统建筑设计与建造流程;第三,模块化空间组合方法与模块集成、连接方式研究。研究以杆件、板片、体块模块为基础,运用图解生成、转换设计、模拟建模方法构建模块化空间组合方法,在与传统空间设计建立关联性的同时,使模块化空间操作进一步优化并具有系统性;将案例研究、调研访谈相结合,阐释实体系统模块集成模式及模块异于传统建造的连接方法与建造逻辑。论文具有如下三个创新性成果:在学科内部引入模块化理论和方法,拓展学科研究范畴,丰富建筑“设计-建造”方法论体系;将制造业领域设计结构矩阵、关联矩阵、统计分析、数理分析、聚类分析等技术方法进行转化应用,提出体系内模块分解与重组的科学方法,促进建筑设计与建造过程一体化;建立合理的“设计-建造”模块化系统模型,形成对建筑实践指导,使建筑设计与建造能够高效、集约地运行。
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