建筑中BIM與RFID技術(shù)成為搭檔

 如今BIM技術(shù)在建筑業(yè)大火，BIM應(yīng)用越來(lái)越廣泛，BIM 與其他技術(shù)結(jié)合使用能在施工方面創(chuàng)造更好便利。今天我們分享BIM和RFID技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期管理中的應(yīng)用……

一、BIM和RFID技術(shù)原理

BIM

BIM技術(shù)有以下三個(gè)特點(diǎn)：其一是把作為基本圖元元素的每一個(gè)建設(shè)工程項(xiàng)目中的單一構(gòu)件組合成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)始終保持一致性且全局共享。其二是構(gòu)件的材料信息、幾何圖形信息等各種信息集和在一起， 構(gòu)成一個(gè)含有極其豐富的項(xiàng)目信息的數(shù)據(jù)化建筑圖元。 其三是模型信息是相互關(guān)聯(lián)、動(dòng)態(tài)變化的，只要模型信息有變化，其相關(guān)聯(lián)的所有對(duì)象會(huì)迅速更新，并且還可以自動(dòng)生成相應(yīng)的圖形、 文檔等。

RFID

RFID技術(shù)主要有三個(gè)特點(diǎn)：其一是非接觸式的信息讀取，不受覆蓋物遮擋的干擾，可遠(yuǎn)距離通訊，穿透性極強(qiáng)。 其二是多個(gè)電子標(biāo)簽所包含的信息能夠同時(shí)被接收， 信息的讀取具有便捷性。其三是抗污染能力和耐久性好， 可以重復(fù)使用。

二、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)在預(yù)制構(gòu)件中的創(chuàng)新性應(yīng)用主要體現(xiàn)在運(yùn)輸階段、現(xiàn)場(chǎng)施工階段以及運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段，具體操作流程如圖1所示。

構(gòu)件運(yùn)輸階段的應(yīng)用

預(yù)制構(gòu)件在工廠制造完成后，向其植入特制的含有與之相關(guān)的各種信息的 RFID標(biāo)簽，目的是為了方便對(duì)預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、吊裝、運(yùn)營(yíng)維護(hù)過程中進(jìn)行管理。 RFID標(biāo)簽編碼的原則是唯一性：保證每個(gè)構(gòu)件單元對(duì)應(yīng)代碼標(biāo)識(shí)的唯一性，保證每個(gè)構(gòu)件在生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝運(yùn)營(yíng)維護(hù)等過程中的信息準(zhǔn)確無(wú)誤，有效的解決了因混淆帶來(lái)的影響。

在現(xiàn)場(chǎng)施工階段的應(yīng)用

RFID 閱讀器迅速識(shí)別并讀入進(jìn)入施工場(chǎng)地的構(gòu)件， 然后通過施工場(chǎng)地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)把預(yù)制構(gòu)件中的芯片所包含的信息上傳至控制中心; 控制中心根據(jù) BIM系統(tǒng)中的信息指揮構(gòu)件進(jìn)入吊裝中心進(jìn)行存儲(chǔ)， 并把相應(yīng)的信息發(fā)送給吊裝中心; 吊裝中心根據(jù)接收到的信息對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝;然后 RFID閱讀器閱讀并識(shí)別吊裝后的預(yù)制構(gòu)件并通過無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把信息反饋給控制中心， 控制中心進(jìn)行核實(shí)并對(duì) BIM系統(tǒng)進(jìn)行更新，如圖2所示。

在此階段，主要以 RFID技術(shù)隨時(shí)追蹤和監(jiān)控預(yù)制構(gòu)件的儲(chǔ)存和吊裝， 以施工現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為媒介及時(shí)的傳遞相關(guān)信息，同時(shí)把 RFID與 BIM 相結(jié)合，保證信息完整，加速信息傳遞，減少了工作人員在錄入信息時(shí)潛在的錯(cuò)誤，可實(shí)現(xiàn)零失誤，比如在預(yù)制構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)接受核查時(shí)，不需要而導(dǎo)致返工的問題; 其次標(biāo)簽也具有可擴(kuò)展性，一般要預(yù)留出可擴(kuò)展區(qū)域， 為可能出現(xiàn)的其他屬性信息預(yù)留充足的存儲(chǔ)空間; 再者標(biāo)簽也有具體含義來(lái)保證編碼卡的可操作性和簡(jiǎn)易性， 構(gòu)件的類型和數(shù)量全是提前計(jì)劃好的， 且數(shù)量不大， 使用具有具體含義的編碼可以使編碼的可閱性得到提高，有利于數(shù)據(jù)處理。

將 RFID標(biāo)簽中的信息傳輸?shù)?BIM系統(tǒng)中進(jìn)行判斷和處理， 并合理安排施工順序、規(guī)劃構(gòu)件運(yùn)輸順序、運(yùn)輸?shù)能嚧?、路線等等， 對(duì)于精益建設(shè)中的零缺陷、 零庫(kù)存理想化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)非常有利。 同時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際進(jìn)度等相關(guān)信息還能即時(shí)被反饋到預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)工廠， 工廠再根據(jù)反饋來(lái)的施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度信息調(diào)整構(gòu)件生產(chǎn)計(jì)劃，使待工待料出現(xiàn)的概率幾乎為零，然后工廠再將調(diào)整計(jì)劃的信息傳遞給施工現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)信息共享， 有利于工程順利進(jìn)行。

運(yùn)營(yíng)管理階段的應(yīng)用

在運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理過程中，建筑物使用情況、財(cái)務(wù)狀況、容量等所有即時(shí)信息均可被 BIM物業(yè)管理系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)到; 還可以將預(yù)制構(gòu)件所包含的所有信息輸入并存儲(chǔ)到 BIM物業(yè)管理系統(tǒng)中，這樣建筑物中的所有構(gòu)件和各種設(shè)備的運(yùn)行情況就可以即時(shí)被掌握， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理?yè)p壞或不合格的預(yù)制構(gòu)件。依靠 BIM文件來(lái)實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程施工階段與運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的無(wú)縫銜接并且提供運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理過程所需全部信息。 同時(shí)預(yù)制構(gòu)件的改擴(kuò)建過程中，應(yīng)用 RFID標(biāo)簽和 BIM數(shù)據(jù)庫(kù)，可以及時(shí)準(zhǔn)確地將內(nèi)隔墻、廚衛(wèi)設(shè)備、管線等預(yù)制構(gòu)件安裝到對(duì)應(yīng)的房間中， 針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性進(jìn)行分析與檢測(cè)，避免結(jié)構(gòu)損傷;當(dāng)建筑物壽命期達(dá)到預(yù)定使用期限時(shí)，還可以運(yùn)用 RFID標(biāo)簽和 BIM數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種信息來(lái)判定一些預(yù)制構(gòu)件能否循環(huán)使用。