随着我国经济不断发展,人工智能、大数据、5G等互联网新技术高速发展,智能化、数字化、自动化等新基建项目不断涌现,利用新技术新工艺有效提高劳动生产效率,对施工项目管理的水平提出了更高要求。施工场地布局规划是施工项目管理的基础和重要前提,场地布置问题主要体现在管理粗放、效率低下、浪费较大、能耗过高、科技创新不足、技术以及管理手段落后等方面。方兴等[1]收集整理了BIM技术在建设各阶段安全管理的应用现状。LI等[2]在研究中指出,预制构件运输和安装设计是装配式建筑管理的主要研究领域之一,刘康宁等[3]指出,目前还未将先进技术有效地应用于工程实践。国内对施工场地布置研究的综述研究较少,因此从知识图谱视角对施工场地布局优化进行综合分析,既具有理论价值,又具有现实意义。通过CiteSpace可视化软件对中国知网(CNKI)中施工场地布置相关文献进行分析,绘制分析图谱并分析提取数据,全面掌握场地布置研究状况,为建筑施工现场布置提供参考。1数据选取CiteSpace是由美国德雷赛尔大学计算机与情报学陈超美教授研发的一款多元、分时、动态的信息化可视软件[4]。软件将文献分析数据可视化得到科学知识图谱,对研究领域内文献进行耦合和共被引分析、科研合作网络分析、主题和领域共现网络分析,广泛应用于科技论文、学位论文及学术专著,可靠性强。运用CiteSpace软件对场地布置研究相关文献进行关键词可视化分析可行。在中国知网中文数据库中选取“施工场地布置+施工现场平面布置、设备布局、场地平面设计”为主题进行高级检索,检索条件为“SCI”“EI”“CSSCI”“CSSCD”“核心期刊”,设置检索时间为2013年1月—2022年12月,剔除会议、报道及与研究主题相关性较低的文献干扰,并增加重要的非核心文献,筛选出适合场地布置研究所需的文献共367篇。2数据分析2.1关键词共现分析关键词表述了文献的主题内容,通过关键词词频变化分析,可以获知场地布置领域中的热点问题。利用CiteSpace软件对建立的文献库中研究样本原始关键词进行分析,在软件中设置节点类型(Node Type)选择Keyword,时间切片为1。共现图谱中每个节点代表一个关键词,图谱中显示的节点数量N=295个,连线线条表示关键词之间的联系,关键词之间的连线数E=400,网络密度为0.009 2。其中节点圆圈大小与关键词频次成正比,频次越高,节点越大,代表此段时间具有较高的研究热度。关键词共现知识图谱如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.031.F001图1关键词共现图谱由图1可知,2013—2022年间场地布置研究领域在“bim技术”“建筑信息模型”“遗传算法”“装配式建筑”“优化”“系统布置法(SLP)”“施工管理”等方面研究较多,各研究方向关系密切。“动态布置”“物流成本”“混合算法”节点圆环小,但也形成了一定的词频共现,值得研究者们关注。高频关键词如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.031.T001表1高频关键词序号关键词中心性频次1bim技术0.24672场地布置0.32553建筑信息模型0.14254遗传算法0.12225装配式建筑0.07226施工场地布置0.15217车间布局0.16178优化0.18169系统布置法(SLP)0.221310施工管理0.08112.2关键词聚类分析将相同的节点集合聚类可以准确地对领域内研究方向及热点进行分类分析。在CiteSpace软件中,运用LLR算法对CNKI研究文献库中的关键词进行聚类分析,得到网络模块化(Modularity)的评价指标Q值为0.759 8,在0.4~0.8之间且靠近0.8,网络同质性平均值MeanSilhouette为0.902 7,表明聚类结构合理且同质化程度较好。提取关键词列表中的名词性术语合并同名关键词,对关键词聚类进行命名,得到场地布置领域研究分为9个主题聚类,主要集中在“遗传算法”“场地布置”“bim技术”等。关键词聚类图谱如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.031.F002图2关键词聚类图谱关键词聚类如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.031.T002表2关键词聚类聚类号大小同质程度主要年份聚类标识0#370.9622018遗传算法1#301.0002017场地布置2#230.6952019bim技术3#210.9552017施工场地布置4#210.8652018平面布置5#150.7372019施工6#140.8882015施工场地7#130.9222015总平面布置8#130.9522016质量管理2.3时间线图谱分析时间线图谱是将具有相同时间节点的关键字集合到相同的时间线中,通过相同时间线即关键字首次出现的时间、关键词之间的粗细程度,分析场地布置领域各个时间段的研究热点、前沿热点的交互关系及演进路径。时间线图谱如图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.031.F003图3时间线图谱2013—2016年,场地布置方法的研究较广泛,“系统布置法(SLP)”“建筑信息模型”“bim技术”“优化”研究较多;2017—2020年,“遗传算法”“装配式建筑”“施工管理”“物流成本”“三维场布”“施工模拟”方面的研究增多,部分节点之间连线丰富,说明各研究热点之间存在联系;2020年后,研究主要集中在“预制构件”“质量管理”“可视化”“动态控制”方面。从时间线图谱总体来看,各研究热点交叉频繁,各节点联系紧密,场地布置领域研究热点集中2013—2017年间,后续研究均与之前的研究有交叉,研究方向逐渐具象化,预测今后预制构件运输路径、临时堆场布置和吊装施工过程等多目标优化管理将成为施工场地布置领域研究趋势。2.4关键词突现情况分析将文献中的关键词作为突变词,能够描述某一时间段内研究领域的研究热点和前沿内容,反映场地布置领域的发展进程。CiteSpace软件通过突增算法可以实现对关键词爆发性统计,设置阈值为0.3。2013—2022年前10位突显关键词如表3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.03.031.T003表32013—2022年前10位突现关键词关键词年份强度突变起始年份突变结束年份优化20141.9320142015场地20141.7320142018信息化20152.3820152017系统布置法(SLP)20141.5920172018施工现场20181.1320182020深化设计20190.9120192020施工模拟20201.7420202022施工20181.5820202022装配式建筑20181.2720202022建筑信息模型20140.89202020222014—2016年,“优化”“信息化”的突现强度较高;2017—2020年,“系统布置法(SLP)”突现强度较高;2020年后,“施工模拟”“装配式建筑”“建筑信息模型”的突显强度高。其中“建筑信息模型”的突显强度从2014年以来一直持续增强,“优化”“系统布置法(SLP)”一直维持较高强度,预测未来几年“施工模拟”“装配式建筑”“建筑信息模型”会继续保持较高的研究热度,研究趋势将朝着基于BIM模型的装配式建筑场地动态布置方向发展。3结论与展望通过CNKI数据库检索,应用CiteSpace软件对研究文献分析得到施工场地平面布置可视化信息,由关键词共现情况、关键词聚类图谱、时间线图谱和关键词突现情况分析可以得到以下结论。目前有关施工场地布置的文献研究主要集中在建筑工程、水利工程、交通工程、工业工程等领域。施工场地布置问题一般分为静态问题和动态问题,动态布置由多阶段静态布置来实现,研究通常主要按照分部工程中最主要的地基基础阶段、主体阶段和装饰装修阶段来划分。场地布置优化研究从定性阶段到定量阶段发展,场地布置研究方法多集中在BIM技术、遗传算法和系统布置法(SLP),方案优化主要通过算法实现,如NSGA-Ⅱ算法[5],BIM动态模拟技术、灰色关联度分析法[6]等。施工场地布置研究内容分为单目标优化和多目标优化,优化目标主要围绕成本、安全、施工效率及绿色节能等方面展开。4结语装配式建筑成为目前研究和应用推广的热点,施工现场规范布置可进一步促进装配式建筑体系推广,对预制构件运输路径规划、临时堆场布置和吊装施工过程模拟提出了更高要求,装配式建筑施工现场布置问题亟待科学、有效地解决。BIM技术可以有效实现模拟现场构件施工,模拟现场资源投入和施工流程布置,研究现场构件吊装、施工安装和监测等组织的优化。未来基于BIM技术的装配式建筑场地动态布置探究将成为研究趋势,预制构件运输路径、临时堆场布置和吊装施工过程等多目标优化管理将成为施工场地布置领域研究重点内容。

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