基于BIM和RFID技術的裝配式建筑施工過程管理對策探究

楊 凱

中陽建設集團有限公司（344000）

0 前言

裝配式建筑施工形式具備效率高、精度高、成本低、質量優等優勢，因此得到了廣泛使用。同樣裝配式建筑技術也對施工技術、施工管理提出了更嚴格的要求。在建筑施工中，施工流程、施工環節都比較復雜，施工中信息傳輸必須要快速完成，因此只有結合信息管理技術創新建筑管理。

1 裝配式建筑施工現狀

在可持續觀念深入的背景下，資源與背景越發突出，環境污染嚴重，勞動力不足，人工費用比例不斷增加，節能環保裝配式建筑受到了人們的重視。但是工業化施工中出現較多問題，如施工中的錯漏碰缺、管理信息不對稱等問題，制約了裝配式建筑發展。BIM技術與物聯網技術促進了BIM和RFID技術的的整合，將全過程生命周期管理作為建筑施工的重要管理內容。現有裝配式建筑施工存在優點與缺陷，這也是新時期需要創新的重要原因。

1.1 優點

裝配式建筑是對預制構件進行現場裝配的建筑形式。與傳統的建筑施工形式相比，裝配式建筑所需要材料堆放場地較小，施工噪聲較低，能夠實現標準化的生產與節約資源實現環境保護。裝配式建筑施工只需要處理地基，即可組裝構件快速完成建設施工，整體勞動強度很低。在裝配式施工當中，標準化、機械化、高精度的生產方式都可以滿足建筑物的施工質量，和傳統施工方式相比整個生產過程機械化程度較高，節省了大量人力，是傳統施工方式很難實現的。

1.2 缺點

裝配式建筑施工本身也存在一些問題，施工進度會受到預制式生產的限制，廠家在構件的生產、運輸方面形成制約，導致預制施工無法順利完成。在施工中很容易出現的錯露碰缺等故障，限制了施工組裝工作的開展。從專業程度上來看，裝配式建筑在制作、安裝方面有很強的專業性、技術性特征。但是從當前的發展情況來看，我國的建筑產業目前尚且處于初級階段，缺少一批專業化及熟悉裝配式建筑的專業人才[1]。

2 BIM和RFID技術在裝配式建筑施工中的運用

2.1 BIM技術的運用

2.1.1 技術原理

BIM技術工作原理是建筑信息與模型技術，根據裝配式建筑工程信息與數據構建建筑施工模型，全面分析所需要操作的數據信息，將所有數據信息整合之后保存在數控之內，將構件信息融合在一起，形成數據化建設圖元、信息化建筑圖元，明確數據類型，整合數據內容，合理調整動態數據信息。將BIM技術運用在裝配式建筑中使工程管理細化，為施工現場控制、現場造價控制、可視化提供便利。

2.1.2 技術運用

可以將該技術運用在動態成本管理中，主要是進行動態分析、模擬驗算，實現成本管理，也可以在現有基礎上增加時間與成本數據，構建實時信息系統。根據實際情況分析模型，管理現場材料，對施工中是否存在隱患問題，客觀分析投資風險和資金投資對企業將會產生的影響，分析資金使用中存在的問題。動態成本控制方式主要是借助建筑科學模型在系統中輸入重要數據信息，如配件數量、規格、位置等參數，通過構建3D模型，在內部添加時間參數，自主完成模型設計，將完成的設計成本納入到系統內建設最終模型。根據計算機計算功能和模型的可視化功能，專業人員可以查看施工進度，深入分析成本計劃，從而正確梳理整個成本管理中的邏輯關系，預測可能存在的風險，及時調整施工進度。

通過收集現場數據模擬現場建設，按照比例還原模型，驗證不同施工流程，保證施工按照設計順利開展，可以觀察塔吊設備是否有足夠的活動空間與機械是否存在交叉的問題。完善施工現場不同建筑材料的分類與擺放管理，減少材料因為頻繁搬運等造成的損失，保證建筑材料的質量。

進行可視化交底管理。裝配式施工建設中經過虛擬技術與信息技術處理之后，明確施工中的注意事項，使用先進技術演示三維動畫，實現可視化交底，提高工作效率，為施工奠定良好基礎，避免因為人為因素等造成失誤，保證交底更直觀。同時加強部門之間的聯系，讓交流更密切，及時解決施工中的問題。

2.2 RFID技術的運用

2.2.1 RFID技術原理

RFID技術是無線射頻信息識別通訊技術，可以結合無線電波實現通信，通過機械設備來識別發出的目標信號，分析不同信息。

該技術的運用優勢體現在：可以配合不同設備發揮出輔助功能，這個過程不需要接觸任何事物完成數據的收集，如果識別目標表面物體有干擾問題，使用RFID技術就可以實現；在信息標簽多的情況下，實現接收效果來識別與讀取信息；在施工中前期的制作流程特征明顯，支持讀寫和輸入功能，將數據存儲在芯片中滿足客戶要求，之后在芯片上編碼，傳輸到體系之內；確保構件制作的準確性，確保構件生產的合理性，避免出現人為操作失誤的情況；構件驗收之后安置到指定區域內,將構件的到場信息存儲到RFID芯片，方便后期的查找工作。

總體上來看，使用RFID技術可以保證構件吊裝合理,在顯示器的支持下實現裝配操作,幫助企業節省成本與提高安裝質量[2]。

2.2.2 RFID技術在建筑施工中的運用

1）在芯片制作中的運用,在芯片制作中需要使用讀寫設備將數據信息存儲到芯片內部，企業結合了用戶對施工設計方面的需要，在芯片內部實行編碼，編碼完成之后讀取信息根據行業規范和業績需求進行芯片編碼，將工作人員完成的芯片放置在系統內，為后續施工提供方便。

2）在前期制作中，構建預制需要使用讀寫設備，根據現場需要將裝配式構件所需數據導入芯片，結合客戶需要進行設計，將芯片置入系統內機組，及時傳達數據信息。在這個過程中，技術人員操作要規范合理，避免因為人為因素的問題導致后續施工存在不利影響。

3）技術入場和存儲管理方面的運用。當施工材料準備入場的時候讀卡器接收到通知，在第一時間內告知工作人員仔細檢查構件。在吊裝施工中需要結合顯示器所反饋的數據信息，對數據結果進行分析與統計，結合顯示器情況分析吊裝作業流程，結合構件吊裝順序確保操作規范，嚴格控制人力資源和物力等，確保施工順利開展和施工質量。

3 BIM和RFID技術的裝配式建筑施工中的問題與管理對策

3.1 技術應用困難

3.1.1 技術標準不完善

基于BIM技術的運用國外整體上比較完善，但是國內相對欠缺。目前僅有部分官網發布意見，一些地方發布了實質性通告，但是整體上缺乏通用性，缺乏統一施行方案。

3.1.2 行業認可度較低

對于BIM和RFID技術等現代技術，雖有國家大力支持但是行業任可度低。設計院與施工單位考慮自身利益并不使用。業主是BIM和RFID技術的主要受益人員，截至目前并無實際收益，未來收益存在風險，因此大部分業主在利益面前不愿意冒險。

3.1.3 信息不流暢

設計、施工、運營與維護等多個階段利益主體不同，相互之間的利益關系不一樣，業主為最大程度保證自己的利益不愿意信息共享，在很大程度上阻礙了信息的流通[3]。

3.2 對策建議

3.2.1 積極出臺BIM和RFID技術在裝配式建筑施工中使用標準

BIM和RFID技術推進信息交流與共享，BIM標準制定需與政策、行業協同實現。將BIM和RFID技術應用在施工管理中，還需要使用更高層次的標準，以滿足行業需求。國家應積極出臺強制性應用標準。

3.2.2 加大對BIM等相關軟件的的開發力度

我國的BIM技術尚且處于初級階段，其核心軟件的開發運用比較少，無法實現意義上的信息集成、共享、協同，從而限制BIM技術的運用。

3.2.3 加強人才培養與持證上崗的規定

針對目前發展實際情況，還需要一批懂軟件管理又精于裝配式建筑的專業型人才，對人才統一考核，確保人員持證上崗。最后應加強信息協作實現信息共享。

4 結語

裝配式建筑施工現階段運用越發廣泛，在這種情況下需要積極創新管理形式，將現代信息技術廣泛運用在建筑施工中，拓展使用范圍，提升使用效率，為建筑使用裝配式構件創造和諧環境。