装配式建筑全寿命周期管理中BIM与RFID的应用

装配式建筑全寿命周期管理中BIM与RFID的应用

董利强

浙江建院工程咨询有限公司浙江杭州310000

摘要：随着可持续发展观念的发展，资源、环境问题日益突出，劳动力短缺，劳动力成本所占比例不断增加，装配式建筑节能和环保已成为人们关注的焦点，但产业化建设过程中出现的"错误的伤痕"，建设管理过程中的信息不对称问题在一定程度上与建筑风格相关联。近年来，在众多学者预制施工研究，技术，BIM技术和物联网最为突出，包括首席建筑师GSA4d厅领导BIM项目研究中，与一个国家的3D4DBIM项目的建立，BIM和RFID在施工设备的操作和维护中的应用，与RFID技术相结合的项目该框架的生命周期管理过程的BIM。

关键词：装配结构；体系结构管理；BIM和RFID；应用

关于BIM和RFID的研究很多。BIM和RFID两个系统的集成应用于具体的实现过程，从组件制造到安装。基于BIM技术和RFID集成环境，提出了装配施工管理体系构建的理论框架，确定需要建立一个基于BIM与RFID现代信息管理平台建设管理信息。

一、现有装配式建筑的优缺点

（一）优势分析

所谓的装配结构是建立在预制部件的场地上。装配式建筑与传统建筑相比，占地面积小，施工噪音低。标准化生产模式是在资源节约的基础上保护环境。同时，只有通过相应的地基处理，施工速度快，劳动强度低，才能完成装配式建筑的施工。此外，标准化、机械化、高精度的生产方法保证了建筑的质量。因此，组装架构包含了传统架构无法比拟的优点。

（二）缺陷分析

装配施工中存在许多问题。生产要素的速度和运输方式等诸多因素制约着施工进度。在施工过程中，会发生各种各样的变化，不利于构件的生产。因此，在安装过程中，容易出现"错、漏、触、缺"等现象。无论装配或安装，装配的建筑物都是高度技术和专业的。在中国建筑产业化进程尚处于起步阶段，有一批熟悉工业技术和熟悉装配建筑专业人才。

二、RFID技术在装配式建筑施工管理中的应用

装配式建筑施工管理过程分为生产、运输、验收、储存和吊装五个部分。及时准确地掌握施工、制造过程中的各个环节、运输等信息，在很大程度上影响着施工项目进度管理的全过程。信息由有效的施工现场、堆放部位和部件系统组成，施工场地减少了两个。但传统的物资管理方式过于落后，工作过程中容易出错。为了解决装配式建筑生产与施工过程中的脱节问题，分析了BIM技术和RFID技术在装配施工全寿命周期管理施工过程中的应用。

（一）构件生产阶段

在第一阶段，从预制件，预制采用预制场人员读写所有的信息设备、部件或零件（如：预制柱尺寸、维护信息等）写了一个RFID芯片，根据用户的需求和当前的编码方法和编码规则，使用合同清单，编码组件。然后，生产者将RFID芯片与组件的所有组件植入组件或部分产品系统中，以便它可以为所有工作人员阅读和查阅相关信息。

（二）组分输运相

在零部件运输阶段，将RFID芯片植入运输车辆，随时采集车辆运输状态，寻找最短、最短的时间线，有效降低运输成本，加快项目进度。

（三）施工和仓储管理阶段

在门禁系统的读卡器接收车辆入场信息入院后立即通知有关人员检查和现场检查，验收符合运输规定到指定位置堆放，输入现场信息的RFID芯片，使信息的获取和使用元件后的日子。

（四）构件吊装阶段

地面工人和施工机械操作员告诉读者，地面工作人员阅读相关信息，结果表明，在屏幕上，机械手按所显示的信息一步一步地进行操作，节省了时间和精力。此外，RFID技术可以在小范围内使用，能够实现准确定位的特点，能够快速定位、从而安排运输车辆，提高工作效率。

（五）综合应用

在现代信息管理系统中，BIM和RFID属于建筑控制和材料监督两大系统。将BIM技术与RFID技术相结合，建立了现代信息技术平台。也就是说，在BIM模型的数据库中加入两个属性，即位置属性和进度属性，从而在软件应用中获得组件的位置信息和进度信息。第一，零部件生产和运输阶段。基于BIM模型构建的数据库，将RFID采集的信息及时传送到基础数据库，通过定义位置属性和调度属性，与模型进行匹配。此外，RFID反馈信息，根据计划的方法准确预测元件，使分析的实际和计划的进展，如偏差，调整时间表或施工过程，以避免闲置或组件的积累，以及现场和资金占的情况。第二，组成部分的进入和现场管理阶段。会员入场，RFID读取器从组件读取数据库的信息，并与BIM模型的位置属性和时间属性相匹配，以确保信息的准确性。同时，通过BIM组件位置属性中定义的模型，可以清晰地显示每个组件的位置。在存储部件或材料，做配件点以避免堆放，进行两次。第三，构件吊装阶段。如果只有BIM模型，只依靠手工输入提升信息，及时交付不仅容易出错，也不利于信息；如果只有RFID，只能查看数据库中的组件信息，通过2d图纸的抽象图像，通过个人收费判断，结果可能不一样。RFID技术有利于信息的及时传递，并能从具体的三维视图中及时进行比较和两种比较。

三、BIM和RFID技术在装配施工过程管理中的难点与建议

（一）困难

1、相关技术标准不完善

关于BIM，国外的相关技术标准比较完善，国内比较欠缺。到目前为止，只有草案是由政府签发的。有些地区出台了地方性执行标准，这不是普遍性的，没有统一的实施方案。

2、行业认可度低对于现代信息技术

如BIM和RFID，该国大力支持，但在业界的认可是低的。设计院认为，建设单位不愿意用自己的利益，业主是BIM和RFID技术的最大受益者，因为迄今为止，没有具体的利润数据，而且有许多未来收益的风险。业主面对现实利益不愿承担风险。

3、信息不流通

对中国建筑业的多个阶段分为设计、施工、运营和维护，每个阶段分为多个设备安装专业，每个专业的利益主体不同，互惠互利的关系是不一样的，不同的利益相关者之间为了最大限度地保护自己的利益，不想他们的信息，这阻碍了信息共享，在很大程度上循环。

（二）应用建议

1、介绍了BIM和RFID技术在装配施工过程管理中的应用标准

技术促进了信息的交换和共享BIM和BIM标准的RFID，参与政府的建立和整个行业也将BIM和RFID应用到施工过程管理是更高层次的标准应用的要求，以满足工业中的应用。

2、加强BIM及相关软件的开发

在中国，BIM的发展仍处于初级阶段。除了其他建模软件的核心之外，BIM软件开发相对较少，如BIM软件的界面，无法实现集成、共享、协作、真正意义上的现代信息技术标准。这限制了BIM的发展，在很大程度上，因此，增加BIM及相关软件开发工作刻不容缓。

3、加强人才培养和提供证书

在我国的BIM技术发展还处于起步阶段。RFID技术在装配建筑中的应用也处于设想阶段。我们需要一大批懂软件管理和装配结构的专业人才，对人才进行统一的评估和认证。

4、企业信息是与企业利益直接相关的，所以企业都不愿意将其数据资源共享，这使得BIM模型数据缺乏，严重降低了模型的价值。因此，政府或行业部门应一方面鼓励专业信息沟通。另一方面，要加强信息管理，防止内部数据资源流失，保护企业的权益。加强信息合作和信息共享

作为二十一世纪建筑业发展的重要转变，BIM技术将成为装配式建筑发展的新动力。借助BIM技术，可以避免装配施工过程中出现的"错漏、碰撞、缺"现象。将BIM技术与RFID技术相结合，通过比较信息集成、快速进展分析和两种计算方法，可以进一步优化资源和时间的分配，顺利完成项目目标。提出基于BIM和RFID技术相结合的施工过程管理方案，有助于提高装配式建筑施工过程的管理水平。BIM与RFID技术的深度集成，集成了更为先进的理论和技术，是未来装配结构中施工过程管理的主要研究方向。

参考文献

[1]2011～2015年建筑业信息化发展纲要．中华人民共和国住房与城乡建设部，2014．

[2]杨嗣信．关于建筑工业化问题的探讨[J]．施工技术，2014，40（347）：1-3．

[3]蒋勤俭．住宅建筑工业化关键技术研究[J]．混凝土世界，2014（3）：34-36．

[4]张琳.装配式建筑全寿命周期管理中BIM和RFID的应用[J].施工技术，2015（5）：22-24.