基于突变理论的装配式建筑施工安全评价与控制研究

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近年来,随着建筑工业化的发展要求,装配式建筑作为新兴建筑得到大力地推广。与传统建筑相比,装配式建筑的施工过程更加节能环保,建造速度更快,能最大限度的满足“四节一环保”的特点,不仅能有效缩短工期,还提高了建筑业科学含量。但是想要使装配式建筑不断发展,其施工安全管理问题必须得到解决。目前,对于传统建筑的施工安全评价体系已经较为成熟,但装配式建筑作为一种新型建筑,关于其安全方面的理论研究有待发展。建设项目施工系统是一个复杂而又开放的自组织系统,施工过程中安全事故的出现往往是突然发生,所以可以采用突变理论对其突变点进行研究。首先,通过分析装配式建筑施工的特点,总结了装配式建筑的危险源,并对安全评价进行含义的界定,分析现有安全评价方法及特点,剖析本文运用突变理论的原因,并对突变理论及模糊数学两种评价方法进行了详细的介绍。其次,遵循评价指标选取依据及原则,针对装配式建筑施工特点,建立了装配式建筑安全评价指标体系。由于各指标的经济意义彼此不同,不具有可比性,故采用专家赋值法对各个指标进行定量化,并设计安全检查表,以便专家进行评分。再次,针对装配式建筑施工安全的突变特点,将装配式建筑施工安全系统突变状态分为“人要素”和“物要素”突变,把人的不安全行为和物的不安全状态作为两个控制变量,把系统即装配式建筑施工安全度作为状态参数,建立装配式建筑施工安全势函数,选择尖点突变模型对装配式建筑施工安全突变机理进行演化分析。根据装配式建筑施工安全评价指标的特点,选择柯西分布作为模糊隶属度函数对底层指标进行无量纲化,经过归一化运算后,运用“互补”和“非互补”原则对总模糊突变隶属函数值进行集成,由此判断装配式建筑施工安全性等级。以南京某装配式项目作为实例,验证此安全评价方法的有效性,并提出提高该装配式建筑施工安全性的措施。最后,构建装配式建筑施工安全优化控制模型,针对南京装配式项目案例,对其进行优化,并根据模型的特点,运用LINGO软件对模型进行求解。总结归纳出提高装配式建筑施工安全性的对策建议。研究表明,模糊突变理论能够合理描述装配式建筑施工安全系统的事故产生机理,能够实现对施工过程中系统安全状态的预测。研究成果为装配式建筑施工安全管理研究提供了新思路,在一定程度上丰富了装配式建筑施工安全系统的研究内容。
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