BIM及RFID技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用研究

張黎

（廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510635）

0 引言

近年來，我國積極探索發(fā)展裝配式建筑，但建造方式大多仍以現(xiàn)場澆筑為主，裝配式建筑比例和規(guī)?；潭容^低，與發(fā)展綠色建筑的有關(guān)要求以及先進(jìn)建造方式相比還有很大差距，要實(shí)現(xiàn)2016年國務(wù)院辦公廳提出的裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、一體化裝修、信息化管理、智能化應(yīng)用的目標(biāo)[1]，還有很長的一段路要走。

2017年3月23日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)的《十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》中提出，要建立適合建筑信息模型（BIM）技術(shù)應(yīng)用的裝配式建筑工程管理模式，推進(jìn)BIM技術(shù)在裝配式建筑規(guī)劃、勘察、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、裝修、運(yùn)行維護(hù)全過程的集成應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)項(xiàng)目全生命周期數(shù)據(jù)共享和信息化管理[2]，指明了BIM技術(shù)在未來五年內(nèi)的應(yīng)用及發(fā)展方向。目前，BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用還不夠全面，還主要集中于設(shè)計(jì)階段和部分施工過程，信息化管理水平較低。RFID技術(shù)在裝配式建筑中主要應(yīng)用在構(gòu)件的制造、運(yùn)輸、施工階段，較少涉及項(xiàng)目運(yùn)維階段，而且數(shù)據(jù)采集的階段性、片面性很強(qiáng)，沒有形成完整的、可供追溯的數(shù)據(jù)庫，要實(shí)現(xiàn)大范圍深度推廣使用，不僅需要國家的政策支持和經(jīng)濟(jì)扶持，更重要的是項(xiàng)目參與各方能夠放棄各自的部分經(jīng)營利益，在BIM平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)交互共享，為項(xiàng)目全周期整體優(yōu)化提供信息基礎(chǔ)。

1 裝配式建筑施工管理中BIM及RFID技術(shù)的應(yīng)用

1.1 BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用可分為施工場地管理、成本動(dòng)態(tài)分析和技術(shù)可視化三個(gè)方面來研究：

1）施工場地管理：利用BIM技術(shù)虛擬施工場地布置，合理規(guī)劃機(jī)械操作工作面及材料堆放區(qū)，盡可能避免二次搬運(yùn)帶來的耗工耗時(shí)影響，提高施工效率；

2）成本動(dòng)態(tài)分析：在三維建筑信息模型基礎(chǔ)上錄入時(shí)間和成本等信息，形成BIM 5D模型，虛擬工程進(jìn)展中人、材、機(jī)的配置情況，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度和成本的管控；

3）技術(shù)可視化：利用BIM平臺(tái)的龐大族庫來實(shí)現(xiàn)裝配式建筑構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、信息化，虛擬演示構(gòu)件從起吊、就位，到安裝的完整施工過程，尤其是復(fù)雜節(jié)點(diǎn)的處理工藝，直觀的展示有助于施工人員的技術(shù)理解和正確操作，使工程開展更為順暢。

1.2 RFID技術(shù)在裝配式建筑施工管理中的應(yīng)用

在裝配式建筑構(gòu)件的建造過程中，正確、合理地運(yùn)用RFID技術(shù)將標(biāo)簽植入，是裝配式建筑中“一對(duì)一”管理及實(shí)時(shí)信息交互的基礎(chǔ)。該標(biāo)簽對(duì)應(yīng)用環(huán)境基本無要求，尤其適用于惡劣環(huán)境中，一個(gè)標(biāo)簽代表著一個(gè)構(gòu)件，其優(yōu)越的速寫能力，可跟蹤構(gòu)件由最初的建造、運(yùn)輸，到裝配、應(yīng)用、維護(hù)各階段，實(shí)時(shí)反饋構(gòu)件的真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)，可有效進(jìn)行現(xiàn)場施工工序和施工進(jìn)度的管控，避免傳統(tǒng)管理方式帶來的信息滯后、失真等情況，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件信息全方位覆蓋。

1.3 BIM和RFID技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期管理中的應(yīng)用

BIM和RFID技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期管理中的集成應(yīng)用具體可以分為三個(gè)階段來研究：

1）構(gòu)件制造和運(yùn)輸階段：根據(jù)預(yù)制構(gòu)件的拆分情況，在BIM族庫中選取相應(yīng)的族進(jìn)行編輯，賦予構(gòu)件相應(yīng)的技術(shù)信息，制成具有唯一性的RFID標(biāo)簽，在預(yù)制構(gòu)件的制造過程中植入，為數(shù)據(jù)的采集做好準(zhǔn)備；

2）現(xiàn)場施工階段：根據(jù)RFID標(biāo)簽提供的堆放位置信息以及BIM虛擬建造過程，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的安全起吊、精準(zhǔn)定位、標(biāo)準(zhǔn)化安裝；

3）運(yùn)營管理階段：在BIM物業(yè)管理系統(tǒng)中完善預(yù)制構(gòu)件所有信息的，通過RFID標(biāo)簽監(jiān)測(cè)構(gòu)件的運(yùn)行情況，可以高效、準(zhǔn)確、客觀的分析建筑結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性，確保建筑的正常使用。

2 結(jié)語

裝配式建筑是建筑工業(yè)化、住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的產(chǎn)物，是建造模式的重大轉(zhuǎn)變，需要龐大的數(shù)據(jù)庫和信息網(wǎng)絡(luò)支持。在裝配式建筑全壽命周期管理中，BIM和RFID技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)構(gòu)件信息及現(xiàn)場施工情況，項(xiàng)目各參與方可通過BIM平臺(tái)進(jìn)行零時(shí)差數(shù)據(jù)共享和零距離信息協(xié)同，形成高效的可視化、自動(dòng)化監(jiān)管模式，從而實(shí)現(xiàn)信息化管理和智能化應(yīng)用的目標(biāo)。