BIM與RFID 技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期管理中的應(yīng)用研究

邱忠昊 葉航

（1.重慶大略建筑設(shè)計有限公司 重慶 400000 2.重慶意庫建筑設(shè)計咨詢有限公司 重慶 400000）

隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展層次不斷上升，建筑行業(yè)的快速發(fā)展對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展起到了主導性的作用，其中科技技術(shù)的不斷發(fā)展，使得人們的日常生活和工作逐漸走向了信息化方向，傳統(tǒng)形式的建筑施工技術(shù)已經(jīng)不能充分的滿足當前快速發(fā)展的建筑施工腳步，其中一些比較優(yōu)秀的建筑企業(yè)正在不斷的引進國際上比較先進的施工技術(shù)，其中BIM技術(shù)與RFID技術(shù)就是比較典型的先進技術(shù)之一，將這兩種技術(shù)有效的運用到建筑施工當中，對建筑的全壽命周期的管理工作起到了非常明顯的效果，大大提升了建筑企業(yè)的施工效率和施工質(zhì)量，同時也提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益，因此，對BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的運用是當前建筑企業(yè)發(fā)展研究的重點。從當前我國一些大型的建筑施工企業(yè)的發(fā)展狀況分析，盡管一部分企業(yè)都在對BIM技術(shù)與RFID技術(shù)加以積極的運用，但是其中還是會存在一些細節(jié)方面的問題，因此，必須還要對這些問題加以不斷的完善，這樣才可以充分的保證建筑企業(yè)快速健康的發(fā)展。

1 BIM技術(shù)與RFID技術(shù)的使用原理

1.1 BIM技術(shù)的實施原理

BIM技術(shù)又稱之為建筑信息模型，在建筑工程中的運用，就是將建筑工程各個環(huán)節(jié)中的重要信息數(shù)據(jù)作為模型的基礎(chǔ)，建立起相應(yīng)的建筑模型，然后在通過數(shù)字信息方針技術(shù)，將建筑施工中所涵蓋的各種類型信息進行收集和整理。其中對BIM技術(shù)的發(fā)展具備以下三個方面性質(zhì)：

（1）將其作為基礎(chǔ)性信息數(shù)據(jù)元素，作為工程項目當中的一個重要的數(shù)據(jù)集合，進而形成一個數(shù)據(jù)庫，在這個數(shù)據(jù)庫當中的所有數(shù)據(jù)都要保證高度的統(tǒng)一性和整體的分享性。

（2）是建筑構(gòu)件的基本信息、集合圖形信息以及各種不同形式的信息集合在一起，構(gòu)成一種具有較為豐富和數(shù)據(jù)信息單元。最后是信息模型相互之間的轉(zhuǎn)換，通過動態(tài)化的信息模型變換，將其中相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行有效的更新，并且還可以實現(xiàn)自動的生成對應(yīng)的文檔和圖片[1]。

1.2 RFID技術(shù)的實施原理

RFID技術(shù)就是無線射頻技術(shù)，屬于一種和人們生活有著密切聯(lián)系的無線電波通信技術(shù)，RFID技術(shù)不需要對系統(tǒng)和制定的目標之間進行識別，只需要通過機械性的接觸和無線電波就可以準確的識別出其中所包含的各種重要的信息內(nèi)容；其中主要的構(gòu)成部分有應(yīng)答器、閱讀器、中間件以及信息軟件等相關(guān)性部件；RFID技術(shù)主要分為三個方面的特性：①實施非接觸性的信息獲取，不會受到遮擋物的干擾，也就是可以實現(xiàn)超遠距離的準確通訊，具有非常強的穿透性。②對多個電子標簽當中所包含的信息可以被同時接受，對信息的獲取更加具有效率性。③RFID技術(shù)具有比較強的抗污染能力，并且還具備較強的耐久性，可以對其加以重復性的應(yīng)用[2]。

2 BIM技術(shù)與RFID技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期管理工作中的具體運用

2.1 CAD技術(shù)和BIM技術(shù)之間存在的區(qū)別

傳統(tǒng)形式下的CAD技術(shù)，有效實現(xiàn)了建筑繪圖的自動化與電子化，但是這種繪圖的方式不能完全的表達出建筑師的設(shè)計理念，針對BIM技術(shù)和傳統(tǒng)CAD制圖存在的技術(shù)性差距，其中CAD技術(shù)主要是將所有的定義墻壁線條，劃分為一個圖層，得到的一種離散性或者是三維圖形來反應(yīng)出建筑體的形態(tài)，這種方式就無法將其中一些關(guān)鍵性信息展現(xiàn)在圖紙當中，比如：CAD文件當中的建筑梁柱的跨度、高度以及截面的尺寸方面，可以通過直線的具體長度來表示，但是不能直接提取出來進行測量，但是BIM技術(shù)則可以有效的提取出這些建筑數(shù)據(jù)來進行自動計算和測量，不再單純的局限在平面圖形數(shù)據(jù)，CAD技術(shù)和BIM技術(shù)的信息對比如表1所示[3]。

表1 CAD技術(shù)和BIM技術(shù)的信息對比

BIM技術(shù)屬于工程實施項目實體和功能性的一種數(shù)字化的表達方式，形成了一種比較完整的、有層次性的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)，可以有效的連接建筑全周期各個階段的數(shù)據(jù)、過程以及建筑資源，對工程對象實施完整性的描述。

2.2 BIM與RFID技術(shù)的運用對建筑行業(yè)整體發(fā)展的影響

在當前的建筑施工當中，對BIM與RFID技術(shù)的有效應(yīng)用，對我國整體社會建筑行業(yè)的發(fā)展起到了非常明顯的影響，其中通過對裝配式混凝土預(yù)制構(gòu)件，在建筑施工中遇到的各種問題加以了解決，通過相關(guān)的研究和分析可看出，建筑行業(yè)屬于一種業(yè)務(wù)規(guī)模非常大，并且數(shù)據(jù)繁雜居多的行業(yè)，對工程項目實施規(guī)劃設(shè)計過程中，對BIM與RFID技術(shù)的運用實現(xiàn)了對建筑全壽命周期的準確管理，同時也是我國建筑行業(yè)在一體化管理發(fā)展目標上的一個重要的表現(xiàn)。隨著當前BIM與RFID技術(shù)在預(yù)制構(gòu)件中的不斷退化，一定會開啟出我國建筑行業(yè)發(fā)展的信息化時代。

2.3 BIM技術(shù)與RFID技術(shù)在建筑施工階段中的運用

通過RFID閱讀器可以實現(xiàn)信息的快速識別，并且可以在進入到施工現(xiàn)場的構(gòu)件，當中，芯片所具有的詳細信息上傳到對應(yīng)的控制中心當中；控制中心依照BIM系統(tǒng)中的信息指揮，對吊裝中心的重要信息加以儲存，同時還可以將信息轉(zhuǎn)發(fā)給吊裝中心；吊裝中心在接收到了信息之后，對預(yù)約的部件進行吊裝工作，最后通過RFID閱讀器識別吊裝之后的部件信息，反饋到BIM控制中心當中加以更新[4]，如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)和RFID技術(shù)現(xiàn)場施工階段的運用流程圖

在此階段當中，主要是通過RFID技術(shù)的實施性跟蹤和監(jiān)測，對預(yù)制構(gòu)件進行儲存和吊裝工作，通過建筑施工現(xiàn)場當中的無線網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸媒介，來實時性的傳遞相關(guān)信息，同時還可以將RFID技術(shù)和BIM技術(shù)加以有效的結(jié)合，充分保證信息傳遞的完整性和有效性，降低了相關(guān)工作人員在實施信息錄入過程當中出現(xiàn)的錯誤。

2.4 BIM技術(shù)在裝備是建筑全周期管理中的運用

在傳統(tǒng)建設(shè)項目的全周期管理工作當中，在生命周期的每個階段，每個工程項目的參與方相互之間的信息傳遞的效率比較低下，建筑施工的整體基本是完全被分割的，形成這種情況的關(guān)鍵性原因，就是缺少一種高效化的信息交流平臺，造成了部分重要的信息流失、傳遞失效等；通過對BIM技術(shù)的有效運用，可以有效的轉(zhuǎn)變這種局勢，其中參數(shù)化和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，使得BIM技術(shù)在建筑全壽命周期階段的設(shè)計、施工、供應(yīng)以及運營之間的信息保持這一種高度的透明與可操作性性，真正實現(xiàn)了信息共享與高效化管理[5]，如圖2所示為傳統(tǒng)模式與BIM模式下的設(shè)計效果對比曲線圖。

圖2 傳統(tǒng)設(shè)計過程與BIM設(shè)計過程的主要區(qū)別

曲線A表示的是，在處于前期，對工程項目的影響能力越大；到后期時候，這種影響能力表現(xiàn)的越??；

曲線B表示的是，設(shè)計變更之后的成本越來越低，相反就越來越高；曲線C表示的是，傳統(tǒng)設(shè)計方式下，主要的時間和資源都浪費在了施工圖這個階段中，但是在這個階段當中建筑物的主要性能基本上已經(jīng)完全被確定；

曲線D表示的是，在通過對BIM技術(shù)的運用狀態(tài)下，需要將主要的精力放在前期的方案研究和設(shè)計的階段當中，通過這種方式才可以得出性能優(yōu)良的建筑體[6]。

3 結(jié)束語

通過本文對BIM與RFID技術(shù)在裝配式建筑全壽命周期管理中的應(yīng)用研究分析，從中我們可以總結(jié)出，在當前的建筑行業(yè)的發(fā)展離不開先進的施工管理技術(shù)，建筑行業(yè)是我國社會經(jīng)濟發(fā)展的主要動力之一，在對其實施維護和管理工作的過程當中，對BIM與RFID技術(shù)的有效運用，對建筑工程的繪圖測量、成本預(yù)算以及全壽命周期的管理工作都起到了保障性作用。

[1]吳素敏.BIM和RFID技術(shù)在裝配式建筑施工過程管理中的應(yīng)用[J].江西建材，2016（17）：104+111.

[2]李偉勤.BIM與RFID技術(shù)在建筑物流管理中的集成應(yīng)用研究[D].北京建筑大學，2016.

[3]姚彬峰，馬小軍.BIM和RFID技術(shù)在開放式建筑全生命周期信息管理中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2015，44（10）：92～95.

[4]仲青，蘇振民，王先華.基于RFID與BIM的集成施工現(xiàn)場安全監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)研究[J].建筑科學，2015，31（04）：123～128.

[5]常春光，吳飛飛.基于BIM和RFID技術(shù)的裝配式建筑施工過程管理[J].沈陽建筑大學學報（社會科學版），2015，17（02）：170～174.

[6]江帆.基于BIM和RFID技術(shù)的建設(shè)項目安全管理研究[D].哈爾濱工業(yè)大學，2014.