论文题目：装配式建筑施工安全风险智能诊断方法及应用研究
摘要：为应对建筑业高耗能、高污染的特性,近年来,我国政府大力发展装配式建筑,推进产业转型升级。与传统现浇建筑相比,装配式建筑具有建造速度快、现场湿作业少、人力成本低、节能环保、缩短工期等优点。然而,由于建造方式的不同,装配式建筑施工中大型预制构件数量多、体积大、质量重,人机交互频繁,极易引发严重的安全事故。以往的工程实践表明,在设计阶段进行安全风险管理可有效减少装配式建筑施工安全事故的发生。传统的安全风险管理虽然也强调前期管理、标本兼治,但仍存在对风险识别不细致、风险量化不彻底等问题。此外,面对大量施工安全管理内容,仅依靠经验丰富的工程技术人员进行安全风险管理已无法满足相关需求,传统的安全风险管理方式亟待改进和提高。在此背景下,本文以装配式建筑为研究对象,以面向职业的装配式建筑施工安全风险识别、量化、智能诊断为研究重点,探究在设计阶段降低配式建筑施工安全风险的方法。首先,结合装配式建筑施工特点,对装配式建筑的概念、施工流程进行梳理,从装配式建筑职业和施工阶段的角度出发考虑,运用文献分析法和问卷调查法对装配式建筑施工安全进行面向职业的风险识别,最终构建了12项涵盖施工阶段、装配式建筑职业、风险因素、风险因素描述等内容的风险因素识别清单。其次,提出了基于LEC的装配式建筑施工安全风险量化方法。本文运用问卷调查法获得了特定职业发生事故的频率与严重度初始参数,引入云模型与蒙特卡罗方法,通过原始云分析,在参数获取后进行还原云计算,将还原云滴的频率指标与严重度指标进行合成,得出了相对伤亡频率指数（RCFI）与相对伤亡严重度指数（RCCI）。再次,建立了基于BIM的装配式建筑施工安全风险智能诊断模型。将装配式建筑施工安全风险数据库划分为伤亡数据表、施工规划数据表、Revit数据表、风险因素管控要点表,对其进行了结构设计、内容设计、查询设计,并利用SQL Server 2016数据库存储、更新数据,设计了基于SQL Server的装配式建筑施工安全风险数据库。同时,借助建模工具Revit 2019和开发平台Visual Studio 2019,结合BIM二次开发技术与C#编程技术设计特定数据信息提取功能及实现算法,设计了风险数据库管理、风险智能量化、风险因素管控要点三大功能模块。完成了安全风险智能诊断工具箱的开发,实现了在Revit中载入、更新风险数据库与安全风险智能诊断功能,帮助建筑师与结构设计师进行方案比选,识别高风险职业。最后,结合实例对开发的安全风险智能诊断工具箱进行了论证。从创建BIM模型、手动计算、风险智能诊断等方面对方案的实施进行详细的介绍,验证了安全风险智能诊断工具箱的良好工程应用价值。
关键词：装配式建筑;BIM;二次开发技术;施工安全;云模型;蒙特卡罗方法
学科专业：建筑与土木工程（专业学位）
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和研究意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 研究现状
1.2.1 传统建筑施工安全风险综述
1.2.2 装配式建筑施工安全风险综述
1.2.3 BIM技术在安全风险管理中的应用综述
1.2.4 现有研究不足之处
1.3 研究范围与研究内容
1.3.1 研究范围
1.3.2 研究内容
1.4 研究方法和技术路线
1.4.1 研究方法
1.4.2 技术路线
1.5 本章小结
第二章 相关理论基础
2.1 风险理论
2.1.1 风险的含义及特征
2.1.2 风险管理的含义
2.2 云模型理论
2.2.1 云的定义
2.2.2 云模型数字特征
2.2.3 正态云发生器
2.3 蒙特卡罗方法
2.4 本章小结
第三章 面向职业的装配式建筑施工安全风险因素识别
3.1 装配式建筑概念及施工流程分析
3.1.1 装配式建筑概念
3.1.2 装配式建筑施工流程分析
3.2 装配式建筑施工安全风险因素识别
3.2.1 风险识别方法
3.2.2 装配式建筑施工安全风险因素识别清单
3.3 面向职业的装配式建筑施工安全风险因素识别
3.3.1 文献分析
3.3.2 问卷调查
3.3.3 面向职业的装配式建筑施工安全风险因素识别清单
3.4 本章小结
第四章 面向职业的装配式建筑施工安全风险量化
4.1 基于LEC的装配式建筑施工安全风险量化方法
4.2 装配式建筑施工安全风险频率与严重度调查
4.2.1 问卷设计
4.2.2 样本分析
4.2.3 信度分析
4.3 基于云模型的频率与严重度蒙特卡罗仿真
4.3.1 基于云模型的频率与严重度蒙特卡罗仿真步骤
4.3.2 原始云图分析
4.3.3 还原云图分析
4.4 本章小结
第五章 基于BIM的装配式建筑施工安全风险智能诊断实施模式
5.1 基于BIM的装配式建筑施工安全风险智能诊断模型
5.2 基于SQL Server的装配式建筑施工安全风险数据库构建
5.2.1 风险数据库结构与内容设计
5.2.2 风险数据库关系设计
5.2.3 风险数据库查询设计
5.2.4 WPF窗体与SQL Server数据库的交互
5.3 基于BIM的安全风险智能诊断工具箱
5.3.1 Revit二次开发方式及环境配置
5.3.2 Revit二次开发功能的模块化设计
5.3.3 特定数据信息提取功能算法设计
5.4 本章小结
第六章 应用案例
6.1 案例概述
6.2 基于BIM的安全风险智能诊断工具箱应用
6.2.1 创建BIM模型
6.2.2 装配式建筑施工安全风险智能量化计算
6.3 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.2 创新点
7.3 研究不足及展望
参考文献
附录 A 装配式建筑职业调查问卷
附录 B 装配式建筑施工安全风险频率与严重度调查问卷
致谢