装配式建筑施工管理中BIM和RFID技术运用研究

装配式建筑施工管理中BIM和RFID技术运用研究

李汇勤

佛山市顺德区容桂街道城建和水利办公室      广东佛山     528305

摘要：为解决装配式建筑工程中的施工难题，针对BIM技术和RFID技术在装配式建筑工程中的具体应用进行研究，分析BIM技术和RFID技术在装配式建筑工程中的应用特征，提出BIM技术和RFID技术在装配式建筑中的集成应用措施，以期为相关工程提供参考。

关键词：装配式建筑；施工管理；BIM技术；RFID技术

引言：装配式建筑主要是在工程现场通过预制构件装配形成的建筑。比起传统建筑工程，装配式建筑施工噪音低，材料堆放空间小，借助标准化施工模式能够加强环境保护，节约资源。在装配式建筑工程中合理应用BIM技术和RFID技术能够促进实现系统信息全面共享，针对工程项目做好实时管理，提升工程施工效率，扩大工程综合效益。

一、装配式建筑施工管理中BIM技术应用

BIM技术应用于装配式建筑工程主要分为三种内容，分别是施工现场管理、可视化交底以及5D成本动态控制。施工现场管理中应用BIM技术是利用计算机系统在施工前对施工现场进行模拟，将整个施工过程再现出来，覆盖塔吊吊运整个施工面，进一步控制重臂交叉。对现场核心材料堆放分布进行模拟，改善现场材料二次搬运问题。以BIM技术为基础的施工成本动态控制需要将成本、时间等融入3D模型当中构成5D建筑模型，结合施工模拟现场物料分布、资金成本以及施工进度，第一时间发现工程施工问题，促进资源优化配置，缩减建设工期，对各项资源进行灵活调整，明确费用目标，借助最优建筑模型指导后续施工[1]。

应用BIM技术中需要率先创建BIM系统模型，将工程各项重要参数输入模型内，涵盖各种构配件基础信息，包括供应商、规格、名称以及型号等。基于三维模型构件添加成本、时间等参数，形成5D模型，实施工程虚拟施工，检测施工成本和工程进度合理与否，不同逻辑关系准确性，第一时间发现各种施工风险和施工问题，针对现有问题提出整改计划，促进BIM模型得到全面优化，合理调整成本、进度计划。应用BIM技术还可以对各种工程变更进行有效处理，一旦出现设计变更，可以借助BIM技术和模型实时关联，反映出工程造价和工程量变化，帮助工程决策者掌握设计变更以及成本造价波动，对投资计划进行实时调整。

可视化交底是在不同施工工序前，借助BIM技术展示施工工艺，通过三维模型呈现复杂节点以及全新工艺技术，提高施工规范性和准确性，提升工程交底工作的直观性，方便各个部门理解，加强交流与沟通，提高施工效率。

二、装配式建筑施工管理中RFID技术应用

装配式建筑工程管理涵盖构件生产、运输、进场、堆放存储以及吊装等内容，是否准确掌握和了解相关工程信息会对施工流程、工程进度产生直接影响，施工现场管理中借助合理构件信息能够对工程现场不同构配件进行合理布置堆放，避免出现二次搬运。传统模式下的材料管理容易出现错误信息，存在某种滞后性，为改善装配式建筑工程中施工脱节问题，需要合理应用RFID技术，在构件生产环节通过预制人员通过专门读写设备在RFID芯片内输入构件信息，比如预制柱尺寸以及养护，联系用户实际需求、编码措施，参考合同清单内编码规则合理进行构件编码，将存储有所有构件信息的RFID芯片放入构件产品内，方便后续员工查阅、读取相关信息。构件运输环节可以在相关运输车辆内植入RFID芯片，对运输车辆状态信息进行实时采集，明确运输时间和运输路程最短线路，减少运输费用，加快工程进度。构配件进场以及堆放管理中，通过门禁系统所设置读卡器采集运输车辆信息，尽快通知专门人员前往验收，检验达标后，根据规定要求将材料运输至目标位置进行堆放，在RFID芯片内输入材料进场信息，方便后续查阅和使用。构配件吊装环节设备操作者读取配件信息，通过显示器展示相关信息，方便设备操控者结合显示器内容按标准顺序一次性吊装完成，节约时间。应用RFID技术还可以针对构配件实施精准定位，对构件运输车辆进行准确定位，合理调配，提升工程施工效率[2]。

三、装配式建筑施工管理中BIM技术和RFID技术的集成应用

BIM、RFID技术在装配式建筑工程中的集成应用可以加强材料监管和施工控制，创建现代化信息平台。并将工程进度和位置添加到模型数据库内，帮助技术人员实时获取构件的进度以及位置信息。构件制作、运送环节创建BIM技术模型，形成基础数据库，借助RFID技术采集相关信息并传输至数据库内，对进度、位置属性和模型有效匹配。结合RFID反馈信息对构件进场顺序进行准确预测，对比分析实际进度和预期目标差距，一旦发现偏差需要对工程顺序和施工进度进行合理调整，改善构件堆积以及资金、场地大规模占用等问题。

在构件的进场以及管理环节，借助RFID读取设备采集构件信息，和BIM模型内进度、位置等属性互相匹配，提升信息准确性，利用BIM模型对构件位置属性进行合理定义，明确不同构件分布位置，存储各种材料构件中实施点对点堆放，减少二次搬运。构件吊装环节，借助BIM、RFID技术的有效应用可以及时传递相关信息，结合三维视图呈现施工进度，做好工程进度对比。在BIM系统内传输RFID标签信息做好综合预判处理，对构件组装顺序、施工顺序以及运输路线和运输车次实施有效规划设计，实现工程的精益化建设，达到零库存和零缺陷的建设目标。现场施工进度实时反馈于预制构件制作厂家，随后由工厂联系反馈信息调整生产方案，避免施工现场出现待工待料问题，促进相关信息全面共享，顺利进行工程建设。建筑物达到预期应用寿命期限后，可以融合BIM、RFID技术判断相关构件是否可以循环利用，减少能源消耗，控制环境污染，促进建筑工程实现可持续发展目标。

四、装配式建筑施工管理中BIM技术和RFID技术应用问题和发展建议

（一）应用问题

BIM、RFID技术实际应用中依然存在一定问题，比如尚未形成完善的技术标准，部分地区尽管推出地方性执行标准，但缺少通用性和统一执行方案。行业认可度较低，行业内对于BIM、RFID技术等现代化信息技术认可度不足。施工单位以及设计院结合自身利益不愿应用。信息不畅，国内建筑业涵盖维护运营、施工设计等多种环节，不同环节可以进一步分成设备安装多种专业，相关利益主体也各不相同，彼此利益关系不同，各个利益主体为保障自身利益不愿共享信息，从而影响信息流通[3]。

（二）应用建议

针对装配式建筑中BIM、RFID技术推出统一应用管理标准，促进相关信息的全面共享，加强信息交流，在设计制定BIM标准中离不开整个建筑行业以及政府机构积极参与。除此之外，还需要在工程管理中形成高层次技术标准，充分迎合行业需求。加强BIM技术以及信息系统研发力度，实现信息技术全面共享、集成、标准和协同，注重研发BIM技术和软件系统。加强专业人才培养，落实持证上岗机制，处于BIM技术发展初期，为更好发挥出RFID技术价值，需要积极吸收具备专业软件技能的管理人才，针对工程管理人才实施全面考核，落实持证上岗。促进建筑信息的全面共享，强化信息协作。企业信息关系到综合效益，为此企业通常不会共享相关资源数据，导致模型内应用数据不全，影响模型价值。为此建筑行业以及相关政府机构需要积极鼓励各个技术专业信息交流，管理好各种施工信息，避免内部资源流失，保障企业权益。

结语：综上所述，应用BIM技术能够促进装配式建筑各个施工环节实现全面信息共享，应用RFID技术可以帮助及时采取重要施工参数信息，两种技术融合应用于建筑工程可以支持对构件信息进行实时监控，迅速反馈施工信息，健全施工管理架构，针对整个建筑工程加强构件信息管理，对整个施工进度进行有效控制。

参考文献：

[1]王德华.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].江苏建材,2022(03):127-129.

[2]西崇峰.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理[J].中国建筑金属结构,2021(01):26-27.

[3]郭营飞,杜玲霞.基于BIM和RFID技术用于装配式建筑项目的施工管理分析[J].大众投资指南,2019(06):80+82.