預制裝配式建筑帶著RFID等技術(shù)跟著信息時代來啦!
建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)應用在建筑全生命周期的信息化集成管理,具體包括規(guī)劃、設計、施工、運行維護各個階段。BIM技術(shù)具有可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性五大特點。借助 BIM 技術(shù),對施工場地進行規(guī)劃、布置,建立三維信息模型,運用 BIM 動畫技術(shù)模擬施工過程,通過虛擬模擬實現(xiàn)施工現(xiàn)場合理性布置,優(yōu)化資源配置,提高施工效率。使用 BIM 軟件可以對建筑、結(jié)構(gòu)、機電等不同專業(yè)實現(xiàn)三維參數(shù)化建模,對鋼筋、管道、施工工序等進行沖突碰撞檢查,設計師可以及時地進行設計的修改,對工程設計進行優(yōu)化,有效地解決設計上的碰撞沖突問題。
預制裝配式住宅需要對構(gòu)件進行拆分,利用BIM 技術(shù)建立標準化構(gòu)件庫,進行構(gòu)件拆分及深化設計,借助數(shù)據(jù)庫平臺,匯總構(gòu)件拆分信息,對墻板、樓板、梁、陽臺等結(jié)構(gòu)部品部件進行自動化拆分,以達到工廠生產(chǎn)和現(xiàn)場吊裝拼接的目的。利用BIM技術(shù)對構(gòu)件進行拆分,并對拆分構(gòu)件進行編碼,結(jié)合 RFID 技術(shù)、二維碼技術(shù),構(gòu)件在工廠生產(chǎn)時,工廠的智慧管理平臺從 BIM智慧管理平臺讀取拆分構(gòu)件相關數(shù)據(jù),用于構(gòu)件加工生產(chǎn)。與此同時,每個預制構(gòu)件的加工生產(chǎn)過程信息,質(zhì)量檢測信息等將記錄到BIM智慧管理平臺;在施工過程中,通過讀取 BIM 智慧管理平臺的數(shù)據(jù),可以了解預制構(gòu)件的重量、尺寸、安裝位置等。構(gòu)件安裝完成后,構(gòu)件的安裝情況會錄入到BIM 智慧管理平臺,實現(xiàn)預制構(gòu)件的信息化管理。
1、施工現(xiàn)場的智能化
施工階段,預制構(gòu)件入庫、出庫、盤點等管理的工作量大,建立物料跟蹤智慧管理平臺,利用RFID 和二維碼技術(shù),在物資進場驗收、入庫登記、調(diào)撥、出庫等環(huán)節(jié)進行掃碼跟蹤,實時更新倉儲數(shù)據(jù)庫,及時掌握庫存真實數(shù)據(jù),減少管理人員工作量,提高倉庫管理的工作效率。
1.1 RFID 技術(shù)應用
RFID(Radio Frequency Identification)無線射頻識別技術(shù),可以通過無線電訊號識別特定目標并讀寫相關數(shù)據(jù),而不需要識別系統(tǒng)與特定目標之間建立接觸。構(gòu)件在工廠加工階段,在其內(nèi)部植入 RFID芯片,芯片的編碼與構(gòu)件編碼一致,同時借助 GIS(地理信息系統(tǒng)),實現(xiàn)預制構(gòu)件的定位、跟蹤。每個芯片上將會記錄構(gòu)件的生產(chǎn)、儲存、運輸、入庫、出庫、吊裝過程中的信息,通過預制構(gòu)件跟蹤智慧管理平臺,將構(gòu)件從生產(chǎn)到現(xiàn)場吊裝全過程的信息,傳送到 BIM 智慧管理平臺中,對構(gòu)件全程進行實時動態(tài)監(jiān)控管理。RFID 芯片具有唯一性,保證了構(gòu)件在生產(chǎn)加工、儲存、運輸、入庫、吊裝過程中信息的準確性。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將 BIM 與 RFID 技術(shù)結(jié)合起來,實現(xiàn) BIM 智慧管理平臺與物料跟蹤智慧管理平臺的對接,有利于資源和空間優(yōu)化配置,優(yōu)化施工方案,提高工程施工效率。
1.2 二維碼技術(shù)應用
二維碼在代碼編制上巧妙地利用計算機的算法,轉(zhuǎn)化成移動端容易識別的二維碼圖形,可以直接粘貼或噴涂在構(gòu)件上,二維碼相當于賦予了每個構(gòu)件唯一的一個“身份”。二維碼最大的優(yōu)勢是不需要專門的設備,智能手機端就可以掃描識別,方便快捷,利于普及。預制構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)的每一構(gòu)件應在顯著位置粘貼二維碼,二維碼標識應清晰、耐久、可靠,防止構(gòu)件在運輸、進場入庫、吊裝時掉落,以確保能夠識別預制構(gòu)件的“身份”。
二維碼標識信息應包括以下信息:構(gòu)件生產(chǎn)單位、構(gòu)件名稱、構(gòu)件編號、規(guī)格尺寸、使用部位、重量、生產(chǎn)日期、圖紙、生產(chǎn)進程、物料清單、品質(zhì)檢驗等。預制構(gòu)件生產(chǎn)驗收合格后,質(zhì)檢人員將生成的二維碼標簽,粘貼在指定的區(qū)域。以遠大住工構(gòu)件加工廠為例,圖中是遠大住工預制外墻掛板粘貼二維碼及手機端掃描識別的信息。構(gòu)件運輸時,司機根據(jù)自己的運輸任務,掃描二維碼確認構(gòu)件信息準確無誤。構(gòu)件吊裝時,施工作業(yè)人員根據(jù)吊裝任務,掃描構(gòu)件二維碼,確保構(gòu)件無誤吊裝就位。通過二維碼承載信息,可以實現(xiàn)對預制構(gòu)件的身份識別、狀態(tài)確認等操作,最終實現(xiàn)預制構(gòu)件從裝盤生產(chǎn)到吊裝就位的全過程管理。
2、施工檔案管理的信息化
工程檔案資料是項目管理的一部分,大部分施工資料由承包單位跟隨工程建設進度,同步收集、積累、歸檔形成文件,待工程竣工驗收合格,移交給建設單位。工程項目工序多,施工階段多,將產(chǎn)生大量的資料數(shù)據(jù)[3-5]。對于一些重要部位及隱蔽工程驗收的記錄,一旦遺漏或記錄錯誤,對工程建設各方責任劃定影響較大,出現(xiàn)問題有可能會互相推諉扯皮。一般施工過程檔案資料需要按單位工程、分部分項工程,整理歸檔。對于樓號較多的住宅工程需要分房號、專業(yè),按每個檢驗批每個分項每個分部報驗,整理歸檔工作量大。另外檔案資料來源于建設、設計、施工、監(jiān)理等單位,包含了設計、施工、進度、成本等各方面的信息,整理難度大。而且不同單位使用不同的施工資料管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)信息之間很難共享使用,不利于項目建設各參與方之間的協(xié)作。
使用 BIM 技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將工程建設的所有信息錄入?yún)?shù)化模型中,實現(xiàn)基于 BIM 的施工檔案資料智慧管理。參數(shù)化信息模型所包含的數(shù)據(jù)庫,隨著工程項目的進展不斷的實時更新。無論是建設方、設計方、施工方或是監(jiān)理方,都可以將施工日志、監(jiān)理日志、會議記錄、設計變更等所有項目資料錄入,實現(xiàn)數(shù)據(jù)智慧管理。同時使用OA 檔案管理系統(tǒng),可將過程資料有效保存?zhèn)洳?,實現(xiàn)信息系統(tǒng)集成融合,將數(shù)據(jù)有效、快速、準確的推送到相關方。施工方在竣工驗收階段,向建設方提供一份參數(shù)化信息模型電子檔案資料,并可一直用于建設項目全生命周期的信息化管理。
3、 移動驗房管理平臺的應用
對于業(yè)主而言,驗房是檢查房屋質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié),房屋質(zhì)量問題要盡早發(fā)現(xiàn),否則影響后期的使用。傳統(tǒng)的驗房方式已經(jīng)不能滿足業(yè)主對服務的體驗需求,越來越多的房地產(chǎn)企業(yè)開始注重交房環(huán)節(jié),不斷推進技術(shù)研發(fā),以提升業(yè)主的體驗和服務質(zhì)量。建立信息化綜合服務管理平臺,實現(xiàn)了工程現(xiàn)場政府、建筑方、監(jiān)理、甲方、業(yè)主、物業(yè)方工程質(zhì)量監(jiān)管及手機一站式服務,為業(yè)主的房子質(zhì)量進行嚴控把關。
移動驗房的優(yōu)勢是操作簡單,方便快捷。業(yè)主驗房時進入移動端 APP,選擇樓號、樓層、房間號,可直接在戶型圖上標注問題位置。有問題的部位進行拍照,圈出問題,記錄問題,自動形成問題列表,在列表中查看問題詳情。移動端 APP 數(shù)據(jù)接入 BIM 智慧管理平臺,對驗房遇到的問題,智慧管理平臺通知整改人,整改人完成之后可以拍照記錄反饋,業(yè)主可以查看問題整改進度及完成情況。通過智慧管理平臺,管理員可以實時查看驗房和整改數(shù)據(jù),對接收的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。移動驗房的應用,改變了傳統(tǒng)的現(xiàn)場檢查、交付驗收的方式,驗房更加高效、便捷。
4、 結(jié)語
借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)巨大優(yōu)勢,實現(xiàn)了基于 BIM 的工程項目在規(guī)劃、設計、施工、運行維護階段全生命周期的信息化管理,促進了裝配式住宅工業(yè)化建造。但目前,缺少系統(tǒng)、有效的管理體系,從設計、構(gòu)件加工、施工等環(huán)節(jié),無法形成系統(tǒng)的全過程管理,沒有應用建筑信息化技術(shù),國內(nèi)尚未出現(xiàn)成熟的基于 BIM 的裝配式住宅智慧管理平臺。
建立基于 BIM 的裝配式住宅智慧管理平臺,實現(xiàn)工程管理向智能化、可視化跨越式變革。對預制構(gòu)件進行預建模,建立三維可視化參數(shù)模型,實現(xiàn)構(gòu)件的預搭,構(gòu)件拆分及編碼。BIM 智慧管理平臺對接工廠智慧管理系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,將構(gòu)件信息傳送至構(gòu)件生產(chǎn)工廠,工廠進行生產(chǎn)加工。
利用 RFID 技術(shù)、GIS 技術(shù)、二維碼技術(shù),實現(xiàn)預制構(gòu)件從生產(chǎn)加工、儲存、運輸、入庫、調(diào)撥、出庫、吊裝,全過程的智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。施工過程中產(chǎn)生的資料數(shù)據(jù),上傳至 BIM 智慧管理平臺,智慧管理平臺依據(jù)工程實體質(zhì)量和資料檢查情況,進行綜合評定工程質(zhì)量等級,實現(xiàn)智能驗收。伴隨著移動驗房管理平臺的發(fā)展與應用,驗房中存在的問題能夠及時上傳到 BIM 智慧管理平臺,管理平臺通知整改人整改,驗房交付變得簡單、快捷。信息技術(shù)的應用,推動了我國裝配式建筑的發(fā)展,未來將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟和社會效益。



