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1.內(nèi)容提要 建筑設(shè)計最終通過建造加以實現(xiàn)?？梢苿咏ㄖa(chǎn)品研發(fā)面向建造過程，將傳統(tǒng)建筑學(xué)對設(shè)計的關(guān)注轉(zhuǎn)變?yōu)閷ㄔ斓年P(guān)注，將傳統(tǒng)的建筑作品模式轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)化的建筑產(chǎn)品模式?？梢苿咏ㄖa(chǎn)品研發(fā)學(xué)習(xí)借鑒制造業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)理論、方法與技術(shù)，為建筑產(chǎn)品向制造業(yè)方向的轉(zhuǎn)變提供了方法與路徑。 本書主要對可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計及過程管理方法展開研究。首先對可移動建筑的相關(guān)概念、發(fā)展歷程、應(yīng)用領(lǐng)域、價值特性等進行基礎(chǔ)性闡述。然后從理論研究層面，基于并行工程與產(chǎn)品總體設(shè)計理論，對可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)要素的構(gòu)成及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建進行研究，提出了由執(zhí)行域、支撐域和管理域構(gòu)成的可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程三域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。接下來從方法研究層面，提出了產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計與研發(fā)過程管理的具體方法與技術(shù)。在建立可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程分解結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，明確了產(chǎn)品研發(fā)活動的具體內(nèi)容及相關(guān)研發(fā)設(shè)計方法。基于設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣技術(shù)，提出了可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)流程設(shè)計方法?；诩啥嘁晥D建模技術(shù)，提出了可移動建筑產(chǎn)品集成多視圖研發(fā)過程管理建模方法。最后通過可移動鋁合金建筑產(chǎn)品研發(fā)實例，對可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計與過程管理方法進行了實踐。 2.序一 2013年秋天，我在參加江蘇省科技論壇“建筑工業(yè)化與城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展論壇”上提出：建筑工業(yè)化是建筑學(xué)進一步發(fā)展的重要抓手，也是建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要推動力量。會上我深感建筑工業(yè)化對中國城鄉(xiāng)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展將起到重要促進作用。2016年3月5日，第十二屆全國人民代表大會第四次會議政府工作報告中指出，我國應(yīng)積極推廣綠色建筑，大力發(fā)展裝配式建筑，提高建筑技術(shù)水平和工程質(zhì)量?？梢?，中國的建筑行業(yè)正面臨著由粗放型向可持續(xù)型發(fā)展的重大轉(zhuǎn)變。新型建筑工業(yè)化是促進這一轉(zhuǎn)變的重要保證，建筑院校要引領(lǐng)建筑工業(yè)化領(lǐng)域的發(fā)展方向，及時地為建設(shè)行業(yè)培養(yǎng)新型建筑學(xué)人才。 張宏教授是我的學(xué)生，曾在東南大學(xué)建筑研究所工作近20年。在到東南大學(xué)建筑學(xué)院后，張宏教授帶領(lǐng)團隊潛心鉆研建筑工業(yè)化技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用十多年，參加了多項建筑工業(yè)化方向的國家級和省級科研項目，并取得了豐碩的成果，建造·性能·人文與設(shè)計系列叢書就是階段性成果，后續(xù)還會有系列圖書出版發(fā)行。 我和張宏經(jīng)常討論建筑工業(yè)化的相關(guān)問題，從技術(shù)、科研到教學(xué)、新型建筑學(xué)人才培養(yǎng)等等，見證了他和他的團隊一路走來的艱辛與努力。作為老師，為他能取得今天的成果而高興。 此叢書只是記錄了一個開始，希望張宏教授帶領(lǐng)團隊在未來做得更好，培養(yǎng)更多的新型建筑工業(yè)化人才，推進新型建筑學(xué)的發(fā)展，為城鄉(xiāng)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。 3.序二 建筑構(gòu)件的制作、生產(chǎn)、裝配，建造成各種類型建筑的方法、模式和過程，不僅涉及過程中獲取和消耗自然資源和能源的量以及產(chǎn)生的溫室氣體排放量（碳排放控制），而且通過產(chǎn)業(yè)鏈與經(jīng)濟發(fā)展模式高度關(guān)聯(lián)，更與在建筑建造、營銷、運營、維護等建筑全生命周期各環(huán)節(jié)中的社會個體和社會群體的權(quán)力、利益和責(zé)任相關(guān)聯(lián)。所以，以基于建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的綠色建材工業(yè)化生產(chǎn)——建筑構(gòu)件、設(shè)備和裝備的工業(yè)化制造——建筑構(gòu)件機械化裝配建成建筑——建筑的智能化運營、維護——最后安全拆除建筑構(gòu)件、材料再利用的新知識體系，不僅是建筑工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標的重要組成部分，而且構(gòu)成了新型建筑學(xué)（Next
Generation Architecture）的內(nèi)容。換言之，經(jīng)典建筑學(xué)（Classic
Architecture）知識體系長期以來主要局限在為“建筑施工”而設(shè)計的形式、空間與功能層面，需要進一步擴展，才能培養(yǎng)出支撐城鄉(xiāng)建設(shè)在社會、環(huán)境、經(jīng)濟三個方面可持續(xù)發(fā)展的新型建筑學(xué)人才，實現(xiàn)我國建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級，從而推動新型城鎮(zhèn)化的進程，進而通過“一帶一路”戰(zhàn)略影響世界的可持續(xù)發(fā)展。 建筑工業(yè)化發(fā)展戰(zhàn)略目標是將經(jīng)典建筑學(xué)的知識體系擴展為新型建筑學(xué)的知識體系，在如下五個方面拓展研究： （1） 開展基于構(gòu)件分類組合的標準化建筑設(shè)計理論與應(yīng)用研究。 （2） 開展建造、性能、人文與設(shè)計的新型建筑學(xué)知識體系拓展理論與人才培養(yǎng)方法研究。 （3） 開展裝配式建造技術(shù)及其建造設(shè)計理論與應(yīng)用研究。 （4） 開展開放的BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術(shù)應(yīng)用和理論研究。 （5） 開展從BIM到CIM（City Information Modeling，城市信息模型）技術(shù)擴展應(yīng)用和理論研究。 本系列叢書作為國家“十二五”科技支撐計劃項目2012BAJ16B00“保障性住房工業(yè)化設(shè)計建造關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”，以及2013BAJ10B13課題“水網(wǎng)密集地區(qū)村鎮(zhèn)宜居社區(qū)與工業(yè)化小康住宅建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)與集成示范”的研究成果，凝聚了以中國建設(shè)科技集團有限公司為首的科研項目大團隊的智慧和力量，得到了科技部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部有關(guān)部門的關(guān)心、支持和幫助。江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、南京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會以及常州武進區(qū)江蘇省綠色建筑博覽園，在示范工程的建設(shè)和科研成果的轉(zhuǎn)化、推廣方面給予了大力支持?！氨Ｕ闲宰》啃滦凸I(yè)化建造施工關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”課題2012BAJ16B03參與單位南京建工集團有限公司、常州市建筑科學(xué)研究院有限公司及課題合作單位南京長江都市建筑設(shè)計股份有限公司、深圳市建筑設(shè)計研究總院有限公司、南京市興華建筑設(shè)計研究院股份有限公司、江蘇省郵電規(guī)劃設(shè)計院有限責(zé)任公司、北京中外建建筑設(shè)計有限公司江蘇分公司、江蘇圣樂建設(shè)工程有限公司、江蘇建設(shè)集團有限公司、中國建材（江蘇）產(chǎn)業(yè)研究院有限公司、江蘇生態(tài)屋住工股份有限公司、南京大地建設(shè)集團有限責(zé)任公司、南京思丹鼎建筑科技有限公司、江蘇大才建設(shè)集團有限公司、南京筑道智能科技有限公司、蘇州科逸住宅設(shè)備股份有限公司、浙江正合建筑網(wǎng)模有限公司、南京嘉翼建筑科技有限公司、南京翼合華建筑數(shù)字化科技有限公司、江蘇金砼預(yù)制裝配建筑發(fā)展有限公司、無錫泛亞環(huán)?？萍加邢薰?，給予了課題研究在設(shè)計、研發(fā)和建造方面的全力配合。東南大學(xué)各相關(guān)管理部門以及由建筑學(xué)院、土木工程學(xué)院、材料學(xué)院、能源與環(huán)境學(xué)院、交通學(xué)院、機械學(xué)院、計算機學(xué)院組成的課題高校研究團隊緊密協(xié)同配合，高水平地完成了國家支撐計劃課題研究。最終，整個團隊的協(xié)同創(chuàng)新科研成果：“基于構(gòu)件法的剛性鋼筋籠免拆模混凝土保障性住房新型工業(yè)化設(shè)計建造技術(shù)系統(tǒng)”，參加了“十二五”國家科技創(chuàng)新成就展，得到了社會各界的高度關(guān)注和好評。 最后感謝我的導(dǎo)師齊康院士為本叢書寫序，并高屋建瓴地提出了新型建筑學(xué)的概念和目標。感謝東南大學(xué)出版社及戴麗老師在本書出版上的大力支持，并共同策劃了這套建造·性能·人文與設(shè)計叢書，同時感謝賀瑋瑋老師在出版工作中所付出的努力，相信通過系統(tǒng)的出版工作，必將推動新型建筑學(xué)的發(fā)展，培養(yǎng)支撐城鄉(xiāng)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的新型建筑學(xué)人才。 東南大學(xué)建筑學(xué)院建筑技術(shù)與科學(xué)研究所 東南大學(xué)工業(yè)化住宅與建筑工業(yè)研究所 東南大學(xué)BIMCIM技術(shù)研究所 東南大學(xué)建筑設(shè)計研究院有限公司建筑工業(yè)化工程設(shè)計研究院 2016年10月1日于容園 4.目錄 第一章緒論1 第一節(jié)研究背景1 一、 建筑工業(yè)化之路1 二、 向制造業(yè)學(xué)習(xí)2 三、 可移動的建筑3 第二節(jié)研究現(xiàn)狀4 一、 可移動建筑相關(guān)研究4 二、 產(chǎn)品研發(fā)過程相關(guān)研究5 第三節(jié)研究目的與意義7 一、 問題提出7 二、 研究目的7 三、 研究意義8 第四節(jié)研究內(nèi)容與方法9 一、 主要研究內(nèi)容9 二、 研究方法10 第五節(jié)研究框架11 第二章向制造業(yè)方向轉(zhuǎn)變的可移動建筑產(chǎn)品12 第一節(jié)可移動建筑產(chǎn)品的概念界定與解析12 一、 產(chǎn)品12 二、 制造業(yè)產(chǎn)品13 三、 建筑產(chǎn)品14 四、 固定建筑產(chǎn)品15 五、 可移動建筑產(chǎn)品15 六、 可移動建筑產(chǎn)品的分類16 第二節(jié)廣義層面可移動建筑的發(fā)展歷程與應(yīng)用領(lǐng)域17 一、 發(fā)展歷程17 二、 應(yīng)用領(lǐng)域23 第三節(jié)可移動建筑產(chǎn)品的特性與價值32 一、 可移動性32 二、 臨時性33 三、 可適應(yīng)性33 四、 可持續(xù)性34 五、 輕量化34 六、 標準化35 七、工廠化36 第四節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)向制造業(yè)方向的轉(zhuǎn)變36 一、 傳統(tǒng)建筑產(chǎn)品的設(shè)計與建造37 二、 制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)38 三、 可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)的轉(zhuǎn)變40 本章小結(jié)42 第三章可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)的建設(shè)43 第一節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)基礎(chǔ)理論概述43 一、 系統(tǒng)理論43 二、 集成理論46 三、 先進研發(fā)制造理念的發(fā)展48 四、 產(chǎn)品并行工程53 五、 產(chǎn)品總體設(shè)計56 第二節(jié)產(chǎn)品研發(fā)過程58 一、 過程與流程的概念界定與區(qū)別58 二、 制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)過程的定義與特征59 第三節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)要素60 一、 研發(fā)活動要素60 二、 研發(fā)流程要素61 三、 研發(fā)產(chǎn)品要素62 四、 研發(fā)資源要素62 五、 研發(fā)過程管理要素63 第四節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程的三域系統(tǒng)結(jié)構(gòu)64 第五節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)要素的構(gòu)建65 一、 產(chǎn)品研發(fā)過程設(shè)計66 二、 產(chǎn)品研發(fā)過程管理69 本章小結(jié)70 第四章基于過程分解結(jié)構(gòu)的可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計71 第一節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程分解結(jié)構(gòu)71 一、 產(chǎn)品工作分解結(jié)構(gòu)71 二、 建筑工程建設(shè)與制造業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的過程分解結(jié)構(gòu)74 三、 建立可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程分解結(jié)構(gòu)81 第二節(jié)產(chǎn)品定義與規(guī)劃85 一、 選擇研發(fā)團隊成員86 二、 確定產(chǎn)品研發(fā)方向86 三、 分析用戶需求88 四、 分析競爭產(chǎn)品89 五、 制定產(chǎn)品任務(wù)書90 六、 設(shè)計產(chǎn)品研發(fā)過程94 七、制定產(chǎn)品研發(fā)過程管理計劃94 第三節(jié)概念方案設(shè)計96 一、 概念方案生成96 二、 概念方案選擇99 三、 概念方案驗證101 第四節(jié)系統(tǒng)層面設(shè)計102 一、 產(chǎn)品平臺化策略103 二、 模塊化構(gòu)造104 三、 建立產(chǎn)品系統(tǒng)分解結(jié)構(gòu)105 四、 產(chǎn)品功能體設(shè)計106 五、 產(chǎn)品模塊設(shè)計107 六、 初步制造設(shè)計107 七、初步裝配設(shè)計107 第五節(jié)建造設(shè)計108 一、 面向建造的設(shè)計108 二、 面向工廠制造的設(shè)計109 三、 面向工廠裝配的設(shè)計110 四、 面向現(xiàn)場建造的設(shè)計115 第六節(jié)原型產(chǎn)品建造115 一、 產(chǎn)品原型化115 二、 工廠制造與工廠裝配116 三、 現(xiàn)場建造117 第七節(jié)產(chǎn)品測試118 一、 內(nèi)部性能測試118 二、 用戶測試118 本章小結(jié)119 第五章基于設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)流程設(shè)計120 第一節(jié)設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣概述120 一、 設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的定義與發(fā)展120 二、 設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的分類121 三、 設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的分析運算方法122 第二節(jié)基于設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的并行產(chǎn)品研發(fā)過程優(yōu)化123 一、 產(chǎn)品研發(fā)活動間的依賴關(guān)系分析123 二、 基于設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的并行產(chǎn)品研發(fā)過程優(yōu)化方法124 三、 定耦操作126 四、 耦合活動的依賴度求解127 五、 耦合活動集的割裂算法130 六、 設(shè)計結(jié)構(gòu)矩陣的層級化131 第三節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)流程設(shè)計131 一、 可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)流程設(shè)計的基本步驟131 二、 可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)流程設(shè)計的具體過程132 本章小結(jié)140 第六章基于集成多視圖的可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程管理141 第一節(jié)產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)集成多視圖建模141 一、 產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)建模的要求142 二、 產(chǎn)品研發(fā)過程系統(tǒng)建模相關(guān)方法142 三、 集成多視圖過程建模144 第二節(jié)可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程管理活動146 一、 管理的基本概念146 二、 現(xiàn)代項目管理知識體系147 三、 基于并行工程的可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)過程管理活動體系150 四、 時間進程管理151 五、 人員組織管理152 六、 物力資源管理154 七、 財力資源管理154 第三節(jié)建立可移動建筑產(chǎn)品集成多視圖研發(fā)過程管理模型155 一、 可移動建筑產(chǎn)品集成多視圖研發(fā)過程管理模型的結(jié)構(gòu)框架156 二、 視圖的功能與構(gòu)成157 三、 多視圖的集成163 本章小結(jié)168 第七章可移動建筑產(chǎn)品研發(fā)實例169 第一節(jié)基于過程的可移動鋁合金建筑產(chǎn)品研發(fā)過程設(shè)計169 一、 建立可移動鋁合金建筑產(chǎn)品研發(fā)過程分解結(jié)構(gòu)169 二、 可移動鋁合金建筑產(chǎn)品研發(fā)活動170 第二節(jié)可移動鋁合金建筑產(chǎn)品研發(fā)集成多視圖過程管理建模184 一、 產(chǎn)品、過程、組織及資源視圖184 二、 多視圖集成187 本章小結(jié)187 總結(jié)與展望188 參考文獻191 |
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