CN113128733A - Epc下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体是EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法；包括1）建立预制构件尺寸数据库；对装配式混凝土结构进行结构计算；按预制率要求对装配式建筑平面进行自适应拆分；计算拆分构件的制作成本；计算拆分构件运输成本；计算拆分构件的卸车成本及堆放架成本；计算拆分构件的安装成本；计算拆分构件安装的措施费用成本；计算本次拆分构件对应的装配式建筑总成本初始值；再次拆分；获得对应的总费用Fi；选取Fo=Min{Fi}作为EPC模式下装配式建筑拆分设计最优成本。本拆分设计方对各类拆分后的预制构件不同组合对应的装配式建筑成本进行经济性比选，获得基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计。

Description

EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑的设计领域，具体是EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法。
背景技术
EPC模式的实施为装配式建筑设计施工一体化无缝对接提供了基础。然而，现有EPC模式下的装配式建筑设计中，由于对预制构件加工、运输、安装等后期过程考虑不充分，设计阶段拆分的预制构件不够优化，通用性不强，造成成本增加，未实现装配式最优经济目标，因而，需要探索一种EPC模式下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提出一种经济、合理、准确的EPC模式下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法。
为了达到上述目的，本发明是这样实现的：
一种EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）建立预制混凝土墙、板、梁及其他预制构件尺寸数据库；
2）对装配式混凝土结构进行整体结构计算分析；
3）按预制率要求对装配式建筑平面进行自适应拆分，计算达到预制率后的装配式建筑拆分的构件类型及其对应的数量；
4）考虑预制构件加工厂模台尺寸，计算本次拆分构件的制作成本A；
5）考虑预制构件运输车辆尺寸及运输能力，计算本次拆分构件运输成本B；
6）计算本次拆分构件的卸车成本及堆放架成本C；
7）考虑现场塔吊吊装能力及台班费用，计算该批拆分构件的安装成本D；
8）计算本次拆分构件安装的措施费用成本E；
9）计算本次拆分构件对应的装配式建筑总成本初始值F=A+B+C+D+E；
10）按照“少规格、多组合”原则，对装配式建筑预制构件进行再次拆分组合；
11）对每次拆分组合对应的构件类型及其对应的数量，都按照4）到9）步骤进行计算，获得对应的总费用Fi，其中，i=1……n，n为整数；
12）选取Fo=Min{Fi}作为EPC模式下装配式建筑拆分设计最优成本；
13）给出对应此最优成本Fo下的预制构件种类及数量，完成EPC模式下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤1）中，数据库中预制构件尺寸主要来源于当地及周边100km内近5年内预制构件厂出厂的预制构件尺寸，还包括当地已建造的装配式建筑实际应用的尺寸。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤2）中，按“等同现浇”原则，装配式建筑结构按现浇结构规则进行整体结构计算分析。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤3）中，装配式建筑按预制率数值大小，先依次进行水平构件的拆分，水平构件包括预制阳台板、预制空调板、预制楼梯、预制板、预制梁，如果预制构件数值不满足指定预制率，再依次进行竖向构件的拆分，竖向构件包括预制外墙、预制内墙、预制柱。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤4）中，拆分的预制构件尺寸要小于加工厂模台的尺寸规格。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤5）中，拆分的预制构件各边尺寸要小于构件运输车辆尺寸。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤7）中，考虑现场塔吊吊装能力及台班费用，预制墙来的尺寸控制在3~5*2.8~2.9m之间，此时对应的单块预制墙的重量在3~8吨。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤8）中，构件安装的措施费用成本包括用于预制构件安装的脚手架成本和模板成本。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤11）中，n=30。
本发明所提出的拆分设计方法，与传统装配式建筑的设计方法相比，具有以下优势：
1）建立了EPC模式下考虑预制构件加工、运输、安装等后期过程影响下的拆分设计方法。
2）分别对预制构件的加工制作、运输、安装等各阶段进行成本计算。
3）对各类拆分后的预制构件不同组合对应的装配式建筑成本进行经济性比选，获得基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法。
具体实施方式
以下通过具体实施例进一步说明本发明。
一种EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）建立预制混凝土墙、板、梁及其他预制构件尺寸数据库；
2）对装配式混凝土结构进行整体结构计算分析；
3）按预制率要求对装配式建筑平面进行自适应拆分，计算达到预制率后的装配式建筑拆分的构件类型及其对应的数量；
4）考虑预制构件加工厂模台尺寸，计算本次拆分构件的制作成本A；
5）考虑预制构件运输车辆尺寸及运输能力，计算本次拆分构件运输成本B；
6）计算本次拆分构件的卸车成本及堆放架成本C；
7）考虑现场塔吊吊装能力及台班费用，计算该批拆分构件的安装成本D；
8）计算本次拆分构件安装的措施费用成本E；
9）计算本次拆分构件对应的装配式建筑总成本初始值F=A+B+C+D+E；
10）按照“少规格、多组合”原则，对装配式建筑预制构件进行再次拆分组合；
11）对每次拆分组合对应的构件类型及其对应的数量，都按照4）到9）步骤进行计算，获得对应的总费用Fi，其中，i=1……n，n为整数；
12）选取Fo=Min{Fi}作为EPC模式下装配式建筑拆分设计最优成本；
13）给出对应此最优成本Fo下的预制构件种类及数量，完成EPC模式下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤1）中，数据库中预制构件尺寸主要来源于当地及周边100km内近5年内预制构件厂出厂的预制构件尺寸，还包括当地已建造的装配式建筑实际应用的尺寸。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤2）中，按“等同现浇”原则，装配式建筑结构按现浇结构规则进行整体结构计算分析。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤3）中，装配式建筑按预制率数值大小，先依次进行水平构件的拆分，水平构件包括预制阳台板、预制空调板、预制楼梯、预制板、预制梁，如果预制构件数值不满足指定预制率，再依次进行竖向构件的拆分，竖向构件包括预制外墙、预制内墙、预制柱。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤4）中，拆分的预制构件尺寸要小于加工厂模台的尺寸规格。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤5）中，拆分的预制构件各边尺寸要小于构件运输车辆尺寸。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤7）中，考虑现场塔吊吊装能力及台班费用，预制墙来的尺寸控制在3~5*2.8~2.9m之间，此时对应的单块预制墙的重量在3~8吨。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤8）中，构件安装的措施费用成本包括用于预制构件安装的脚手架成本和模板成本。
所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，步骤11）中，n=30。
本发明所提出的拆分设计方法，与传统装配式建筑的设计方法相比，具有以下优势：
1）建立了EPC模式下考虑预制构件加工、运输、安装等后期过程影响下的拆分设计方法。
2）分别对预制构件的加工制作、运输、安装等各阶段进行成本计算。
3）对各类拆分后的预制构件不同组合对应的装配式建筑成本进行经济性比选，获得基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法。

Claims (9)

1.一种EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
1） 建立预制混凝土墙、板、梁及其他预制构件尺寸数据库；
2）对装配式混凝土结构进行整体结构计算分析；
3） 按预制率要求对装配式建筑平面进行自适应拆分，计算达到预制率后的装配式建筑拆分的构件类型及其对应的数量；
4）考虑预制构件加工厂模台尺寸，计算本次拆分构件的制作成本A；
5）考虑预制构件运输车辆尺寸及运输能力，计算本次拆分构件运输成本B；
6）计算本次拆分构件的卸车成本及堆放架成本C；
7）考虑现场塔吊吊装能力及台班费用，计算该批拆分构件的安装成本D；
8）计算本次拆分构件安装的措施费用成本E；
9）计算本次拆分构件对应的装配式建筑总成本初始值F=A+B+C+D+E；
10）按照“少规格、多组合”原则，对装配式建筑预制构件进行再次拆分组合；
11）对每次拆分组合对应的构件类型及其对应的数量，都按照4）到9）步骤进行计算，获得对应的总费用Fi，其中，i=1……n，n为整数；
12）选取Fo=Min{Fi}作为EPC模式下装配式建筑拆分设计最优成本；
13）给出对应此最优成本Fo下的预制构件种类及数量，完成EPC模式下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计。
2.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤1）中，数据库中预制构件尺寸主要来源于当地及周边100km内近5年内预制构件厂出厂的预制构件尺寸，还包括当地已建造的装配式建筑实际应用的尺寸。
3.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤2）中，按“等同现浇”原则，装配式建筑结构按现浇结构规则进行整体结构计算分析。
4.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤3）中，装配式建筑按预制率数值大小，先依次进行水平构件的拆分，水平构件包括预制阳台板、预制空调板、预制楼梯、预制板、预制梁，如果预制构件数值不满足指定预制率，再依次进行竖向构件的拆分，竖向构件包括预制外墙、预制内墙、预制柱。
5.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤4）中，拆分的预制构件尺寸要小于加工厂模台的尺寸规格。
6.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤5）中，拆分的预制构件各边尺寸要小于构件运输车辆尺寸。
7.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤7）中，考虑现场塔吊吊装能力及台班费用，预制墙来的尺寸控制在3~5*2.8~2.9m之间，此时对应的单块预制墙的重量在3~8吨。
8.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤8）中，构件安装的措施费用成本包括用于预制构件安装的脚手架成本和模板成本。
9.根据权利要求1所述的EPC下基于最优成本目标的装配式建筑拆分设计方法，其特征在于，步骤11）中，n=30。
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