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随着我国快速城市化步伐的加快和社会生产力不断的提高,建筑高度超过l00m的超高层建筑在我国愈加普及,其建造施工既是直接展现国家建筑能力和科技水平的标志,同时也是一个国家经济和社会发展实力的重要体现。以超高层建筑为代表的快速城镇化建设,导致中国社会面临两大问题:能源短缺和环境恶化。建筑施工阶段是工程建设全过程中污染和能耗的重要环节,特别是建筑垃圾的垂直运输和再利用、建筑有毒污染物监测与控制、建筑施工用水与雨水循环利用和施工环境保护技术,在超高层建筑的施工与管理方面影响巨大,但国内关于这些方面的研究甚少。本文以绿色施工理念为指导,以超高层建筑垃圾垂直运输、施工全过程空气污染、雨水循环利用和临时环境设施为研究对象,分别构建了超高层建筑绿色施工技术应用和研究模型。论文的主要工作及研究成果如下:(1)高层建筑施工需建立快捷有效的建筑垃圾垂直运输系统,在对超高层建筑垃圾运输特点、现状及存在问题综合分析的基础上,提出并构建了超高层建筑快捷高效垃圾运输系统和垃圾真空回收系统。基于偏最小二乘法(PLS)和最小二乘支持向量机法(LS-SVM)模型,构建了PLS-LSSVM建筑垃圾预测模型;最后,从施工组织管理和消耗指标两个维度,构建了超高层建筑垃圾垂直运输方案评价指标体系,构建了超高层建筑垃圾垂直运输优化决策模型。(2)以超高层建筑施工中因材料和施工方法造成的典型有害物质为研究对象,对现行室内空气环境模拟研究方法对比分析,选择以计算流体力学(CFD)方法用于超高层建筑施工全过程空气污染控制研究,并采用FLUENT软件对研究过程和结论进行模拟和分析;根据超高层施工全过程空气污染特点,对其几何模型、物理模型、模型边界及氨气扩散选择进行了设定。(3)在对超高层建筑雨水特征分析的基础上,提出了适用于超高层建筑的雨水处理工艺技术,并形成相应的雨水处理流程;分析了超高层建筑雨水循环利用的特点,进而构建了超高层建筑雨水循环利用系统;基于以上研究,构建了由目标层(雨水循环利用评价)、二级评价目标层(中水回用、雨水收集利用)和措施层(中水回用利用率、处理装置运行负荷率、雨水收集利用率、雨水水质达标率)组成的超高层建筑雨水循环评价层次结构模型。(4)以超高层施工临时环境设施布置问题为研究对象,在对施工过程中临时环境设施条件与需求分析的数据支持基础上,构建基于临时环境设施需求数量、建造成本和场地优化的多目标决策数理模型,应用离散随机选择模型(LOGIT)进行了实验仿真模拟,提出不同施工阶段、场地条件和楼层等因素条件下临时环境设施布置。(5)以武汉中心为例,分别对本文所构建的超高层建筑垃圾垂直运输优化决策模型、施工全过程空气污染模拟与控制技术方法、雨水循环评价层次结构模型、临时环境设施多目标决策数理模型等进行了分析和模拟,以验证本文所提出理论和方法的科学性和可应用性。