基于GIS的構(gòu)件臨時堆放點選址的構(gòu)想

謝千騫 劉培源 司曉敏 李坤

摘要：隨著裝配式建筑的發(fā)展，臨時堆放點最為鏈接裝配式構(gòu)件廠、運輸及吊裝環(huán)節(jié)的紐帶，逐步顯示出越來越重要的作用，但臨時堆放點的選址對吊裝環(huán)節(jié)的影響巨大，關(guān)系著吊裝的精度與效率，也對推動裝配式建筑工程進度發(fā)揮著較大的作用。本文主要提出了GIS與層次分析法結(jié)合來選出最佳臨時堆放點地址的構(gòu)想，為建筑工地臨時堆放點選址提供建議和參考，從而促進建筑行業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：臨時堆放點;GIS;層次分析法

1、引言

裝配式建筑給傳統(tǒng)建筑方式造成了重大沖擊，裝配式建筑具有的高效性、環(huán)保性、標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、及先進的技術(shù)對傳統(tǒng)建筑模式造成一定的影響。裝配式建筑縮短建筑工期，減少環(huán)境污染，提高建筑效率，在經(jīng)濟效益方面，Yarlagadda等通過現(xiàn)場調(diào)查得到的實際數(shù)目可知，裝配式建筑可以節(jié)約建筑時間和建筑成本[1]。在環(huán)境效益方面，kamli等指出在能源性方面，裝配式建筑在整個生命周期內(nèi)，具有更好的表現(xiàn)[2]。

裝配式建筑的建設(shè)依賴于產(chǎn)業(yè)鏈中的構(gòu)件設(shè)計、預(yù)制構(gòu)件廠生產(chǎn)、交通道路運輸、工地吊裝環(huán)節(jié)之間的配合，構(gòu)件批量生產(chǎn)完成后，運輸?shù)浇ㄖさ?，吊裝難度很大，且受天氣等影響因素較大，若無法進行及時吊裝，為盡量減少運輸原因?qū)こ踢M度的影響，則需要一個臨時堆放點來存放構(gòu)件。

臨時倉庫選址適用于單目標(biāo)選址，費用最小為最佳方案。傳統(tǒng)的單目標(biāo)選址是靜態(tài)的、確定的，所評測目標(biāo)只有一個，動態(tài)選址是將不同的時間段加入到選址的考慮因素中，在不同時間段內(nèi)，選址考慮的因素的參數(shù)值是不同的，在一段時間內(nèi)，選址因素的參數(shù)是確定的。對于設(shè)施選址問題，單目標(biāo)選址已發(fā)展的較為成熟，設(shè)施選址問題注重與GIS的結(jié)合，通過GIS分析選址因素權(quán)重，與多種選址方法相結(jié)合。

2臨時存放點選址與GIS

2.1臨時存放點選址

2.1.1臨時存放點

構(gòu)件臨時堆放點是在構(gòu)件生產(chǎn)完成后運輸?shù)焦さ氐跹b前的主要存放地方，在臨時堆放點，可以進行構(gòu)件基本信息的查看、構(gòu)件完整度的檢查、構(gòu)件吊裝過程模擬，為保證吊裝過程的順利進行，不同構(gòu)件需要不同的模具包裝保護構(gòu)件，也需要分類采取不同堆放方式存放。

2.1.2臨時存放點選址原則

臨時存放點是構(gòu)件運輸?shù)焦さ嘏c吊裝環(huán)節(jié)的連接點，集合所有構(gòu)件，對構(gòu)件進行再進行分類、分配，實現(xiàn)構(gòu)件的安全存放及保障吊裝的精確進行，進行合理的臨時存放點選擇，有利于降低構(gòu)件損壞率，保證吊裝過程的精確性，從而減少不必要的損失，提升工地的施工進度。

2.3影響臨時堆放點選址的因素

1.經(jīng)濟因素：主要投資成本有土地成本、設(shè)施成本、勞動力成本、運輸成本。

2.交通狀況：交通狀況是一項重要考慮因素：①便利性。倉庫需具備便捷的交通運輸條件，最好靠近工地內(nèi)交通樞紐進行布局。②道路規(guī)劃。倉庫駐點需建設(shè)在道路主干道旁邊，便于大型運輸車的運輸。③地形特點。選取相對平坦的地段，地勢稍高，利于排水。

4.自然條件：借助ENVI軟件對研究區(qū)Landsat遙感影像進行處理，提取建筑工地土地利用類型。選擇高程、坡度、水域、用地類型、道路交通等敏感因子，基于層次分析法對該區(qū)域完成生態(tài)敏感性分區(qū)。

2.2利用GIS遙感技術(shù)進行對選址問題的分析

基于地理信息系統(tǒng)空間分析功能、改進模型和模型算法相結(jié)合的方法，在評估臨時存放點選址交通便利的基礎(chǔ)上，利用GIS空間分析進行可視化分析，最終選出最優(yōu)臨時存放地址。預(yù)制構(gòu)件入場及其存儲和管理：在施工現(xiàn)場易出現(xiàn)構(gòu)件丟失情況，需要建造一個臨時存放點GIS+5G臨時分類存儲倉庫來解決這個問題。將構(gòu)件與二維碼結(jié)合，對構(gòu)件進行實時追蹤控制。

3具體選址構(gòu)想

通過測繪，獲得建筑地高程信息，盡量選擇平穩(wěn)開闊地段，包含地形沒有較大起伏變化，進一步結(jié)合GIS將其應(yīng)用在土地適宜性分析的領(lǐng)域。通過拍攝建筑工地遙感影像圖借助ArcGIS軟件，精確到像元繪制出工地中的建筑物、道路、防護帶等要素，以及工具箱中中數(shù)據(jù)管理工具、空間分析工具以及緩沖區(qū)分析等功能，加上考慮因素的選擇，從構(gòu)件需求點位置入手，以臨時存放點選址最重要的因素費用最小為臨時倉庫選址的最佳方案，排除大多數(shù)的不合適的選址地點，只得出少數(shù)的地址作為候選地址方案，從中再選出最佳方案。

之后，在候選地址方案中，采用層次分析法，層次分析法的總體思路是先分解再綜合，主要考慮選址要素為：路坡度、地表狀態(tài)、土地狀態(tài)、運輸條件等，確定要素的重要性等級，構(gòu)造逐對比較矩陣，計算重要性向量（權(quán)重向量）并判斷，采用積和法求Wi的平均值，計算一致性指數(shù)，得到層次總排位。

同時需要考慮堆放場地需要配置龍門吊、存放架、排水管道、吊裝車車道、運輸車輛專用車道，堆放分類且堆放高度不宜超過五層，保證吊裝及時，減少二次搬運。最終根據(jù)建筑工地實際情況，選擇出最佳的選址方案。

4結(jié)論與展望

臨時堆放點選址問題，連接起裝配式構(gòu)建生產(chǎn)廠、運輸和吊裝過程，在裝配式建筑方面越來越受重視，臨時堆放點選址對吊裝過程具有重大的影響。

參考文獻：

[1]Yarlagadda S，Asadi S S，Bhanu Prakash S S.Efficient cost management of materials inconventional and precast construction[J.Intemational Joumal of Civil Engineering andTedhnology.2017，8（1）：307-311.

[2]Kamali M.，Hewage K.Life cycle performance of modular buildings：A critical review[J].RENEWABLE & SUSTAINABLE ENERGY REVIEWS.2016.62：1171-1183.

作者簡介：

1謝千騫（2001.02），女，漢族，山東泰安人，本科在讀。單位：山東理工大學(xué)，研究方向：地理信息科學(xué)。

2劉培源（2000.03），男，漢族，山東濟寧人，本科在讀。單位：山東理工大學(xué)，研究方向：工程管理。

3司曉敏（2000.08），女，漢族，山東日照人，本科在讀。單位：山東理工大學(xué)，研究方向：地理信息科學(xué)。

李坤（1978.05），女，漢族，山東濟寧人，講師，本科。單位：山東理工大學(xué)，研究方向：工程管理，單位所在省市及郵編：山東省淄博市 255022。