基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理

　　K1－3：项目名称，用英文字母表示，不足三个字母的项目，前面用0补齐，如： 奥运项目表示为0AY;K4－5：单位工程编码，采用1－99号数字编码，如： 奥运村第9号楼，表示为09;K6: 地上/地下工程，地下表示为0，地上表示为1;K7－8: 楼层号，如： 地上9层表示为09;K9: 构件类型，如： 柱（ Column）－C，梁（ Beam）－B，楼板（ Floor）－F，…；K10－12: 数量编码；K13－14: 作业状态，该栏属于状态栏，随RFID采集信息的状态进行更新，如仓储阶段－CC，安装阶段－AZ，…；K15－17: 扩充区。

　　（ 2） 构件运输阶段。在构件运输阶段，主要是将RFID芯片植入到运输车辆上，随时收集车辆运输状况，寻求最短路程和最短时间线路，从而有效降低运输费用和加快工程进度。

　　（ 3） 构配件入场及存储管理阶段。门禁系统中的读卡器接收到运输车辆入场信息后立即通知相关人员进行入场检验及现场验收，验收合格后按照规定运输到指定位置堆放，并将构配件的到场信息录入到RFID芯片中，以便日后查阅构配件到场信息及使用情况。

　　（ 4） 构件吊装阶段。地面工作人员和施工机械操作人员各持阅读器和显示器，地面人员读取构件相关信息，其结果随即显示在显示器上，机械操作人员根据显示器上的信息按次序进行吊装，一步到位，省时省力。此外，利用RFID技术能够在小范围内实现精确定位的特性，可以快速定位、安排运输车辆，提高工作效率。

　　3. BIM和RFID在建筑工程项目施工过程管理中的集成应用

　　现代信息管理系统中，BIM与RFID分属两个系统———施工控制和材料监管。将BIM和RFID技术相结合，建立一个现代信息技术平台（ 基于BIM和RFID的建筑工程项目施工过程管理系统架构见图4） 。即在BIM模型的数据库中添加两个属性———位置属性和进度属性，使我们在软件应用中得到构件在模型中的位置信息和进度信息，具体应用如下：

　　（ 1） 构件制作、运输阶段。以BIM模型建立的数据库作为数据基础，RFID收集到的信息及时传递到基础数据库中，并通过定义好的位置属性和进度属性与模型相匹配。此外，通过RFID反馈的信息，精准预测构件是否能按计划进场，做出实际进度与计划进度对比分析，如有偏差，适时调整进度计划或施工工序，避免出现窝工或构配件的堆积，以及场地和资金占用等情况。

　　图4 基于BIM和RFID的施工管理系统架构

　　（ 2） 构件入场、现场管理阶段。构件入场时，RFID Reader读取到的构件信息传递到数据库中，并与BIM模型中的位置属性和进度属性相匹配，保证信息的准确性；同时通过BIM模型中定义的构件的位置属性，可以明确显示各构件所处区域位置，在构件或材料存放时，做到构配件点对点堆放，避免二次搬运。

　　（ 3） 构件吊装阶段。若只有BIM模型，单纯的靠人工输入吊装信息，不仅容易出错而且不利于信息的及时传递；若只有RFID，只能在数据库中查看构件信息，通过二维图纸进行抽象的想象，通过个人的主管判断，其结果可能不尽相同。BIM－RFID有利于信息的及时传递，从具体的三维视图中呈现及时的进度对比和二算对比。

　　三、BIM和RFID技术在装配式建筑施工过程管理中应用的困难及建议

　　1. 应用的困难

　　（ 1） 相关技术标准不完善。关于BIM，国外相关的技术标准较为完善，国内则比较欠缺，到目前为止，由官方发布的仅有意见稿，一些地区发布了地方性的实施标准，其通用性不足，没有统一的实施方案。

　　（ 2） 行业认可度低。对于BIM和RFID等现代信息技术，国家大力支持，可行业内的认可度较低。设计院、施工单位等考虑自身利益，不愿意使用； 业主是BIM和RFID技术的最大受益者，由于到目前为止还没有具体的收益数据，对未来收益的多少存在风险，业主在现实的利益面前不愿意冒这种风险。

　　（ 3） 信息不流通。我国建筑业分设计、施工、运营维护等多个阶段，各阶段又分为设备安装等多个专业，各阶段各专业的利益主体不同，相互间的利益关系不一样，各利益主体间为了最大限度的保护自己的利益，不愿意将自己的信息共享，这在很大程度上阻碍了信息的流通。

　　2. 应用的建议

　　（ 1） 出台BIM和RFID技术在装配式建筑施工过程管理应用标准。BIM和RFID技术推进信息交流和共享，BIM标准的制定需要政府和整个行业的共同参与，此外，将RFID－BIM应用到施工过程管理中还需要更高层次的应用标准，这样才能满足行业应用需求。加快实施《2011—2015年建筑业信息化发展纲要》，出台国家强制性应用标准。

　　（2） 加大对BIM及相关软件的开发力度。我国BIM的发展尚处于初级阶段，除核心建模软件以外的其它BIM软件开发较少（ 如与BIM接口的软件） ，并不能达到现代信息技术真正意义上的集成、共享、协同、标准，这在很大程度上限制了BIM的发展，因此，加大BIM及其相关软件的开发力度刻不容缓。

　　（ 3） 加强人才培养与持证上岗规定。在我国BIM技术的发展尚处于初级阶段，RFID技术在装配式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又精于装配式建筑的专业型人才，对人才进行统一考核，实行持证上岗。

　　（ 4） 加强信息协作与信息共享。企业信息关乎自身利益，因此企业一般不愿意共享自己的数据资源，这使得模型中缺少应用数据，降低模型使用的价值。因此政府或行业各部门一方面应鼓励专业间的信息交流，另一方面应加强信息管理，防止内部数据资源的流失，保护企业权益。

　　四、结论

　　BIM技术作为21世纪建筑业发展的重要变革，将成为推动装配式建筑发展的新动力，借助BIM技术，可以避免装配式建筑在施工过程中的“错、漏、碰、缺”。笔者结合BIM技术与RFID技术，通过信息集成，快速的进行进度分析和二算对比，进一步优化资源、工期配置，顺利完成工程目标。所提出的基于BIM与RFID技术集成的建筑施工过程管理方案有助于提升装配式建筑施工过程管理水平。融入更多先进理论技术的BIM与RFID技术的深度集成是未来装配式建筑施工过程管理的主要研究方向。

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