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基于预测和预防策略的建筑物外墙维护预算的系统方法 摘要：维护策略对于建筑物老化第一阶段的控制和建筑元素的功能实现是必不可少的。选择成本效益最高和最适合的策略能够优化预算分配，也能够使建筑物在整个生命周期中性能的下降最小化。本文根据不同的维护策略以及对这些维护策略的使用者的访谈开发了一个选择最佳外墙维护策略的系统方法。寿命周期中的成本分析用于对于5个外墙包层的等值定额年成本分析方案的比较。这一比较是通过性能-老化模型的仿真以及对一些参数的表征对比来完成。这些参数包括：使用寿命，性能，最低质量水平，维护操作，频率以及成本。比较的结果认可了对于预防维护策略和预防维护策略的比较。这个方法是一个两年学术研究计划的成果，它的目的在于在建筑物的设计以及入住阶段帮助客户、使用者、从业者和决策制定者最初合理的干预（类型，频率和成本估计）抉择。最后，对于本研究的未来缺点以及优点进行了讨论。 关键词：维护；预测性；预防性；LCC；专家系统；外墙；建筑物；包层；性能；使用年限 1.引言 建筑物在使用寿命中逐渐老化和过时。甚至在建设的同时，建筑物的腐化以及纤维和建筑物元素的功能的劣化就开始了。然而，若加以适当的维护，这种不可避免的腐化过程是可以控制的，建筑物的使用寿命也会延长。维护是需要成本的，而且建筑的维护可以准确地计划和细化，可是一旦可以获得的维护资金不充分，那么这个建筑就是失败的。建筑的失败有很多原因：设计缺陷，施工不当，维护失当，不良的物料和错误使用。本文是有关建筑的元素问题的，这些元素能够影响到业主的要求（在没有潜在危险并具有一定可接受舒适程度的情况下使用中的预算控制）的满足。本文认为，强调维护的重要性等够克服这个问题。维护失当可以分为两种，一是实施失当，另一种（也是最经常的一种）是无维护。 面对逐渐缩水的维护预算、日益增长的建设和维护成本，建筑的维护管理需求剧增。管理中一个最主要的任务就是使操作成本最小化。所以，选择一个成本效益最高和适合的维护策略可以使成本配置更优。不仅如此，它还可以最小化在整个生命周期（设计，建设，使用，拆迁）中建筑物的性能下降。 管理、设计和监督是你一个复杂的过程。它需要不同领域的知识以及对不同的变量进行考量。 这些变量充分利用了以知识为基础的系统或者是能够转换成计算机化的半自动工具的决策支持系统。在过去的很多年中，在国防、航空和石油工业领域里，人们开发了很多技术来选择成本效益最高的维护策略。这些技术随着越来越多的应用，也在建筑的“病理”研究和维护方面开始被采用。 ·诊断系统或专家系统。他们提供了以结构化的方式诊断建筑物缺陷的逻辑步骤；使用诊断图表、数据库、错误树和人工智能或者是以知识为基础的系统；对于失败的风险的评估的新应用（比如FMEA， Failure Mode Effects Analysis，失败模式影响分析 ）。 ·在新的或改造项目的概念阶段，模型更适合帮助设计人员选择最可行和最经济的维修和翻新举措；他们可以使用多标准模型，神经网络技术，概率方法（如Monte Carlo模拟），生命周期成本模型（如Eurolifeform欧洲研究项目）以及其他的一些模型。 ·能够鉴别出对于现有的建筑物和其他设施的最具成本效益和最适合的维修策略的模型（比如说桥梁保护系统，基础设施）；不止一种技术应用于这一领域，比如说RCM(reliability- centered maintenance，可靠性为中心的维修)和FMEA的结合，随机方法（如马尔可夫链）与遗传方法的结合以及其他方法的结合。 ·综合决策工具在评估建筑物老化程度、选择最佳的维修和翻新策略（从长期投资的角度）、为不同类型的建筑物（INVESTIMMO和EPIQR 式公寓楼，SUREURO式欧洲战后住宅楼，TOBUS式写字楼，XENIOS式酒店）节能环保性能的改善（环境的挑战）等方面帮助建筑师，合同制定者和决策者。 尽管一系列研究已经开展，对于不同建筑的部件、材料、系统的维护的有效管理的新方法也正在开展。在这种背景下，以下几个方面证明之前的陈述： （1）最优维护策略的选择应根据分析不同的保养政策（如反应，纠正，预防，基于时间的维护，基于条件的维护，重新设计），区分维护与通常应用于建筑翻新中其他词语的概念是必要的。例如翻新，改造和现代化。 （2）要全局性地解决可维护性问题，建筑性能和建筑LCC的方法是必不可少的[2] - 可维护性的一个功能单元的能力，在给定的使用条件下，保持或恢复的可以执行给定的条件下进行维护时所需的功能和使用的规定的程序和资源的状态。 （3）建立绩效考核是一个重要的过程，它提供对于建筑材料和部件的性能的功能的有关未来改进的反馈，即使它是一个复杂的问题，但每项研究中明确这个问题是重要的。在这些研究中研究了性能的每个部分：功能，物理或经济的 （4）对