基于物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的二維碼技術(shù)在裝配式工程中的應(yīng)用

□文 /閆子君

近年來(lái)，我國(guó)裝配式建筑的推廣取得了長(zhǎng)足進(jìn)步；在快速發(fā)展的同時(shí)，更要保證質(zhì)量的穩(wěn)步提升。目前已有一些傳統(tǒng)的質(zhì)量控制措施應(yīng)用到裝配式質(zhì)量控制上，為促進(jìn)建筑產(chǎn)業(yè)化的健康發(fā)展，加強(qiáng)建筑的質(zhì)量管控，本文提出一種信息化的管理方法，在國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)管理公共服務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，通過(guò)二維碼對(duì)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和安裝中的質(zhì)量控制信息進(jìn)行錄入、修改和傳遞。實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理的信息化[1]和便捷化，為裝配式的生產(chǎn)施工提供質(zhì)量監(jiān)督控制措施。

1 我國(guó)二維碼和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用現(xiàn)狀

目前二維碼已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)得到廣泛的推廣和應(yīng)用，尤其是智能手機(jī)掃描二維碼，已經(jīng)是大家生活中司空見(jiàn)慣的事情。二維碼通過(guò)某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面分布的黑白相間的圖形來(lái)記錄數(shù)據(jù)信息，具有高密度編碼、信息容量大、編碼范圍廣、成本低、易制作和持久耐用等特點(diǎn)。

國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)管理公共服務(wù)平臺(tái)是國(guó)家發(fā)改委于2013年5月正式批復(fù)，由中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心牽頭，聯(lián)合工信部電子科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所、工信部電信研究院、中國(guó)物品編碼中心三家單位共同建立的物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一標(biāo)識(shí)管理和公共服務(wù)平臺(tái)。在此基礎(chǔ)上，住建部住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心與山東聯(lián)房信息技術(shù)有限公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識(shí)管理公共服務(wù)平臺(tái)建筑行業(yè)子平臺(tái)——建筑物聯(lián)網(wǎng)。建筑物聯(lián)網(wǎng)是集行業(yè)門(mén)戶(hù)、政府監(jiān)管、企業(yè)運(yùn)營(yíng)、建設(shè)項(xiàng)目管理、大數(shù)據(jù)分析、部品電商等為一體的大型物聯(lián)網(wǎng)建筑質(zhì)量追溯服務(wù)平臺(tái)[2]。

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)單位通過(guò)建筑物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)[3]注冊(cè)并填寫(xiě)企業(yè)信息后，就可以進(jìn)入系統(tǒng)，添加企業(yè)倉(cāng)庫(kù)、產(chǎn)品信息并申請(qǐng)批次或單品二維標(biāo)識(shí)碼；通過(guò)信息賦碼將二維碼與計(jì)劃生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行一對(duì)一關(guān)聯(lián)并將二維碼制成RFID芯片[4]，貼于預(yù)制構(gòu)件表面；至此每個(gè)構(gòu)件都有了相對(duì)應(yīng)二維碼，通過(guò)二維碼進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)其信息進(jìn)行錄入和修改。建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位只需在平臺(tái)注冊(cè)后，即可通過(guò)掃描二維碼信息，對(duì)構(gòu)件信息進(jìn)行增加和修改[5]。見(jiàn)圖1。

圖1 手機(jī)端二維碼使用流程

2 工程應(yīng)用

2.1 工程概況

天津市雙青新家園1#地塊榮暢園工程規(guī)劃用地面積54 079.1 m2，總建筑面積158 054.06 m2，其中地上建筑面積123 157.04 m2，地下建筑面積34 897.02 m2，共17個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單體棟號(hào)。

17棟樓均為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)，按裝配整體式進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用裝配整體式施工方法。預(yù)制構(gòu)件包括：疊合樓板、預(yù)制梁、空調(diào)板、預(yù)制樓梯。具體預(yù)制情況：18 層棟號(hào)（1#、2#、4#、12#、15#樓）基礎(chǔ)至首層、頂層及出屋頂部分全部采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，其余各層水平構(gòu)件采用預(yù)制，豎向構(gòu)件采用現(xiàn)澆，二層至頂層采用預(yù)制樓梯；18 層以上棟號(hào)（3#、5#、6#、9#、10#、11#、14#樓）基礎(chǔ)至二層、頂層及出屋頂部分全部采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，其余各層水平構(gòu)件采用預(yù)制，豎向構(gòu)件采用現(xiàn)澆，三層至頂層采用預(yù)制樓梯。7#、16#樓的預(yù)制構(gòu)件包括：疊合樓板、預(yù)制梁、預(yù)制內(nèi)墻板、預(yù)制外墻板、空調(diào)板、預(yù)制樓梯等。具體預(yù)制情況：7#樓首層至三層、頂層及出屋頂部分全部采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，4～26層采用全裝配結(jié)構(gòu)；16#樓首層至二層、頂層及出屋頂部分全部采用現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，3～17層采用全裝配結(jié)構(gòu)。

2.2 平臺(tái)的注冊(cè)與使用

進(jìn)入建筑物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)（http：//clh.chinalinkhouse.com/），點(diǎn)擊注冊(cè)，填寫(xiě)賬號(hào)密碼、公司信息即可注冊(cè)成功。見(jiàn)圖2。

圖2 物聯(lián)網(wǎng)賬號(hào)注冊(cè)

2.3 預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)階段的應(yīng)用主要包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收、FRID信息賦碼、部品生產(chǎn)檢驗(yàn)、部品入庫(kù)檢驗(yàn)、補(bǔ)品運(yùn)輸裝車(chē)等。

先將工程基本信息和構(gòu)件類(lèi)型和定位等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)，在原材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)行嚴(yán)格控制并上傳相關(guān)質(zhì)量證明文件；為每個(gè)預(yù)制構(gòu)件制作二維碼并進(jìn)行RFID賦碼，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件和二維碼的一一對(duì)應(yīng)；經(jīng)模板拼接、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等流程后，預(yù)制構(gòu)件出爐，分類(lèi)存放。此時(shí)，將賦碼完畢的二維碼芯片一一對(duì)應(yīng)地貼于預(yù)制構(gòu)件表面，應(yīng)選擇方便識(shí)別的部位，同時(shí)避免污損，也可將二維碼噴涂與構(gòu)件表面。見(jiàn)圖3。

圖3 預(yù)制構(gòu)件表面貼二維碼

預(yù)制構(gòu)件經(jīng)過(guò)入庫(kù)檢驗(yàn)、運(yùn)輸裝車(chē)，運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)。運(yùn)輸出廠(chǎng)前應(yīng)將部品生產(chǎn)檢驗(yàn)、入庫(kù)檢驗(yàn)、裝車(chē)信息等錄入系統(tǒng)中。

2.4 構(gòu)件安裝階段

1）進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收。施工單位負(fù)責(zé)進(jìn)場(chǎng)人員利用賬號(hào)登陸系統(tǒng)后，在首頁(yè)右上角的“”中看到待審批的需進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收的車(chē)輛運(yùn)輸單信息數(shù)量。見(jiàn)圖4。

圖4 進(jìn)場(chǎng)車(chē)輛運(yùn)輸信息

在部品進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收的每條記錄后方，點(diǎn)擊“審批”按鈕，在彈出的對(duì)話(huà)框中，查看車(chē)輛運(yùn)輸信息，上傳進(jìn)場(chǎng)車(chē)輛信息照片并點(diǎn)擊“通過(guò)”或“否決”。見(jiàn)圖5。

圖5 部品進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收流程

2）安裝定位。預(yù)制構(gòu)件吊裝定位后，在系統(tǒng)中的日常業(yè)務(wù)——部品安裝定位中新增事項(xiàng)，用手機(jī)直接掃描構(gòu)件上的二維碼，獲得構(gòu)件的RFID碼，然后填寫(xiě)對(duì)應(yīng)構(gòu)件的工程名稱(chēng)、單位工程、產(chǎn)品名稱(chēng)、軸線(xiàn)位置等信息，確定之后提交即可。安裝定位信息提交后，可在電腦端集中查看。見(jiàn)圖6。

圖6 電腦端查看構(gòu)件安裝定位信息

3）部品裝配驗(yàn)收。對(duì)已經(jīng)施工結(jié)束的區(qū)域的驗(yàn)收記錄進(jìn)行錄入操作，需施工單位和監(jiān)理單位各自錄入。主要錄入各個(gè)檢驗(yàn)項(xiàng)目的檢驗(yàn)結(jié)果、檢驗(yàn)人、檢驗(yàn)時(shí)間、檢驗(yàn)使用的表格、圖片及視頻等等內(nèi)容。在日常業(yè)務(wù)——部品裝配記錄中點(diǎn)擊“新增”，即可操作。

檢驗(yàn)項(xiàng)主要包括：混凝土預(yù)制構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收記錄（主要驗(yàn)收人員確認(rèn)表），灌漿套筒進(jìn)場(chǎng)抽檢記錄表，灌漿施工過(guò)程的記錄（套筒孔洞通暢性檢查、結(jié)合面的清理、座漿厚度檢查、注漿飽滿(mǎn)度檢查是否合格，驗(yàn)收人員簽字記錄），外墻防水施工及驗(yàn)收記錄（防水密封膠嵌填及檢查、止水條的安裝、外墻淋水試驗(yàn)是否合格、上傳側(cè)壁清理圖片、驗(yàn)收人員簽字記錄），預(yù)制構(gòu)件與后澆結(jié)構(gòu)連接處記錄（模板支設(shè)、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預(yù)制構(gòu)件安裝是否合格、上傳連接鋼筋隱蔽照片）等。

2.5 建設(shè)單位和監(jiān)理單位對(duì)預(yù)制構(gòu)件的管理

構(gòu)件生產(chǎn)和安裝過(guò)程中，建設(shè)單位和監(jiān)理單位登錄本單位賬號(hào)，可隨時(shí)查看預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和安裝進(jìn)度、各階段的質(zhì)量控制資料、構(gòu)件施工驗(yàn)收信息。

3 應(yīng)用效果

通過(guò)二維碼技術(shù)的推廣應(yīng)用，借助物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，建立預(yù)制構(gòu)件數(shù)據(jù)庫(kù)，為每個(gè)預(yù)制構(gòu)件生成二維碼圖形，制作成RFID芯片，植入構(gòu)件內(nèi)或者貼在構(gòu)件表面，項(xiàng)目現(xiàn)已經(jīng)基本達(dá)到每個(gè)預(yù)制構(gòu)件均有二維碼標(biāo)識(shí)，施工管理人員對(duì)二維碼使用操作熟練，通過(guò)二維碼進(jìn)行構(gòu)件驗(yàn)收、定位、安裝信息的錄入和查詢(xún)。建設(shè)單位、監(jiān)理單位、構(gòu)件生產(chǎn)廠(chǎng)家也可以通過(guò)掃描二維碼的方式，進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)構(gòu)件信息進(jìn)行權(quán)限范圍內(nèi)的查詢(xún)和修改。通過(guò)該技術(shù)，與構(gòu)件生產(chǎn)廠(chǎng)家、建設(shè)單位等的信息交流更為便捷，構(gòu)件管理的信息化程度大大提高。