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标题 基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理初探
范文

    张生龙

    摘 要:根据装配式建筑施工情况可知,其涵盖了构件预制、运输、组装等诸多流程,预制构件种类较多、参与方多,对信息传递的要求更高,以实现精确施工与管理,本文从BIM和RFID技术出发,探讨了其在装配式建筑施工过程管理中的应用,并通过案例分析验证了其管理效果,值得推广应用。

    关键词:装配式建筑;BIM技术;RFID技术;施工管理

    1 绪论

    装配式建筑作为一种效率高、精度高、成本低、质量好、资源节约的建筑得到了广泛应用,相对于其优点,装配式建筑对技术和管理的要求也更高,其工作流程、施工环节相对较为复杂,工程项目中相关信息的传达必须准确、及时,由此BIM、RFID作为新兴的信息管理技术,做好其集成应用具有重要意义。

    2 BIM和RFID技术概述

    随着现代科学技术的发展,各种新型施工材料、施工方法以及管理方法等不断涌现,如:装配式建筑作为一种绿色、环保、低碳和节能型建筑得到了行业内的广泛的认可,其将传统建造方式中的大量现场作业转移至工厂,实现了建筑部品化和产业化发展。RFID,全称Radio Frequency Identification,即:射频识别技术,其是一种无线通信技术,电子标签与阅读器无需直接接触,直接经由空间磁场或电磁场耦合实现信息交换,通过其自主识别、自动追踪、多标签同时阅读功能的应用,切实改善施工场地管理混乱的情况,实现施工现场的实施掌控;BIM,全称Building Information Modeling,即建筑信息模型,其实现了对建筑物物理与功能特性的数字表达,实现建筑项目不同阶段、不同专业的信息集成和协同,其可与RFID技术配合应用于应用于预制装配式住宅构件的制作、运输、入场和吊装等各个环节中(图1)。

    3 基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理措施

    下文主要从构件制作/运输阶段、构件入场/现场管理阶段以及构件吊装阶段出发,分析了基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理措施。

    3.1 构件制作/运输阶段

    装配式建筑构件是在工厂集中生产,此阶段可对构件植入RFID编码,其涵盖项目代码、构件代码、位置属性、数量编号、扩充区等信息,具有唯一性;同种类构件多个个体编码有联系且可阅读,通过位置属性、扩展区等信息的阅读,可制定构件的分配和运输计划,可有效提高运输效率,减少运输成本。

    3.2 构件入场/现场管理阶段

    构件入场时,通过BIM对构件堆放位置的模拟科学规划运输路线,同时按照施工进度计划模拟各类构建的运输顺序,确保运输高效、及时;运输车辆入场后,利用RFID阅读器将构件相关位置信息等传输至BIM 中,确保施工区域与模型对点放置,防止二次搬运,真正实现“零缺陷,零库存”。

    3.3 构件吊装阶段

    装配式建筑构件吊装阶段,BIM 模型基础上关联进度计划形成 4D 施工模拟动画,通过模拟真实施工进度与状况预演施工场景,形象直观地表达每个构件的施工工艺流程,实现复杂节点的可视化交底;利用RFID 阅读器采集即时数据,整个施工中构件管理情况均会被BIM软件数据库收录,BIM指導安装工作的进行,实时更新、控制机械的使用和吊装线路,提高施工效率与质量。

    4 实例探析

    4.1 工程概况

    本文仅以某厂房钢结构工程为例展开分析,此为装配式建筑试点工程,长、宽分别为786m、122.5m,建筑面积达到75503.5m2,由于部分高跨采用格构式钢管圆柱,单根柱高758m,安装施工难度相对较大,加强施工管理即为关键,本工程主要采用BIM和RFID技术实现施工过程的高效、全面跟踪管理(图2)。

    4.2 基于BIM和RFID技术的施工过程管理

    本工程仅以彩钢板吊装施工管理为例,分析BIM和RFID技术的应用情况。为精确指导彩钢板吊装,对高跨部分进行了扫描,并将处理后得到的点云数据与BIM模型进行对比,直观分析各部位偏差量。本工程根据实际情况选取了一些梁柱、梁板等关键节点共计83个,并采用由Qualify软件模拟分析,根据比对结果显示,关键节点中X、Y、Z轴最大偏移量绝对值分别为136.5797mm、75.3669mm、150.3561mm,平均偏差在80mm~90mm。据统计,83个关键节点中,43.7%的点不满足企业标准,56.3%的点满足企业标准,但是均值超过50mm,有必要更新BIM模型。基于关键节点偏差分析结果,结合Geomagic逆向建模软件对高跨部分进行逆向建模,调整彩钢板下料尺寸。根据分析显示,调整后彩钢板实际尺寸要大于设计模型中的尺寸,若是按照原设计施工,将会导致返工问题的出现,间接导致施工成本增加。

    5 结语

    综上所述,现代装配式建筑施工过程管理中,BIM、RFID技术是两大先进的、核心的技术,与浇筑类建筑相比,装配式建筑更便于标签植入,通过RFID技术进行施工工地信息实时采集,并实时传输至信息中心BIM 中,及时更新数据、调整模型与实际数据的偏差,开展相应的跟踪管理,切实提高装配式建筑整体建造及管理水平。

    参考文献:

    [1]李天华,袁永博,张明媛.装配式建筑全寿命周期管理中BIM与RFID的应用[J].工程管理学报,2012,26(3):2832.

    [2]仲青,苏振民,佘小颉.基于RFID与BIM集成的施工现场安全监控系统构建[J].建筑经济,2014,35(10):3539.

    [3]汪振双,王立国,高平,等.基于BIM技术的绿色建筑材料管理体系研究[J].建筑经济,2015,36(4):8386.

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更新时间:2025/3/11 21:50:29