基于BIM与FRID技术的建筑产业化信息系统研究

2016-04-10于景东白斯古冷

四川水泥 2016年3期

关键词：预制构件产业化装配式

于景东杨威白斯古冷

（辽宁工业大学土木建筑工程学院辽宁锦州 121001）

基于BIM与FRID技术的建筑产业化信息系统研究

于景东杨威白斯古冷

（辽宁工业大学土木建筑工程学院辽宁锦州 121001）

注：辽宁工业大学2015年大学生创新创业计划项目

旨在基于建筑信息模型（BIM）和无线射频（RFID）技术，开发适用于现代建筑产业化建造及运营维护全寿命周期信息采集、三维参数化与可视化信息系统，对信息的采集、存储、查询、分发等环节的信息格式和分类标准进行研究，从而解决信息的一致性、完整性和规范性技术难点。将BIM技术与FRID技术相结合，构建可以贯穿设计、构件生产、建造、运营维护等各阶段数据无缝连接的信息平台。

一、建筑产业信息化开展的必要性

建筑产业化正成为培育新的经济增长点、推动产业转型升级和经济结构调整的重要举措。建筑产业化是一种建筑建造方式的变革，建筑管理信息化是实现建筑产业化的基础，而建筑信息模型 BIM(Building Information Modeling)与无线射频FRID（Radio Frequency Identification）技术是实现建筑管理信息化的有效手段。不同于传统建筑的建造方式，现代建筑产业化建造方式的建造过程涉及的部品、构件种类繁多，项目参与方众多，信息分散在不同的参与方手中，在预制、运输、组装的过程中极易发生混淆导致返工，造成巨大损失，极大地影响了建筑产业化的生产效率和经济效益。当前，建筑产业化正如火如荼快速发展，对产业化建造过程信息化管理极为迫切，因此，必须对全过程信息化管理技术进行研究，实现全寿命周期信息化管理及建立相应应用平台，推进建筑信息化在沈阳地区的应用，加快建筑产业化发展步伐。

二、建筑产业信息化市场需求分析

近年来，国内推广建筑产业化，以提高建筑业生产的劳动生产率、质量稳定性并降低物耗和能耗为目标。国内一些知名房地产企业积极试验的建筑产业化项目，它的产业化生产主要体现在采用装配整体式混凝土结构体系、预制混凝土外墙外保温系统和全装配方面，这种建造方式与传统工艺建造的房屋相比，能够改善墙体开裂、渗漏等质量通病，并提高住宅整体安全等级、防火性和耐久性，并通过工厂化生产和现场装配施工，大幅减少建筑垃圾和建筑污水，降低了建筑噪声和有害气体及粉尘的排放。由于对钢模板等材料的重复利用率提高，建筑垃圾减少，材料损耗减少，可回收材料增加，建筑节能达到50%以上。与采用全现浇混凝土旌工工艺相比，预制混凝土工艺的施工周期缩短20%左右。随着我国预制混凝土研究和应用工作的开展，不远的将来预制混凝土会迎来一个大发展时期，预制化已成为世界各国建筑工程的主要发展方向与趋势。由此可见，装配整体式混凝土结构体系在住宅产业化发展过程中有着特殊的重要意义，具有广阔的发展前景。尤其是我国经济的快速发展为建筑产业的工业化发展提供了舞台，发展装配整体式混凝土结构前景广阔。通过对预制混凝土建筑结构体系及应用的深入研究，可以预见，预制混凝土建筑结构体系将产生质的飞跃，并能全面、系统和高效地支持和满足现代住宅产业化的发展需求，同时带动相关科研开发、设计、预制工厂、建筑产品、大型运输和吊装、施工等一系列行业健康发展。

三、基于BIM与FRID技术的建筑产业化总体目标

确定装配式混凝土结构全寿命周期信息管理体系的基本构架、管理流程和安全措施。对信息的采集、存储、查询、分发等环节信息格式和分类标准进行研究，从而解决信息的一致性、完整性和规范性技术难点。研究是基于BIM和RFID技术实现建筑全寿命周期信息采集，研究与信息化平台适应的产业化建造的建筑全寿命周期信息管理系统。拟选用Microsoft SQL(Structured QueryLanguage)Server2000进行设计，建设全过程信息化管理平台。

四、基于BIM与FRID技术的建筑产业化信息系统主要研究内容

1) 建筑产业化施工过程全程跟踪技术

研究无限射频技术 RFID应用于装配式混凝土结构全寿命周期信息化管理的方案，测试高频和超高频读写设备应用于混凝土预制构件的技术条件，开发相应的读写设备驱动、读写程序、RFID设备与BIM软件数据接口，实现建筑产业化施工过程全程跟踪。开发无限射频技术RFID应用于混凝土构件中的读取信息与BIM模型的接口软件，研究装配式建筑施工过程从构件制作、存放、运输、到现场安装的全程跟踪技术。

混凝土预制构件用特种标签的性能测试试验包括:高频特种标签在混凝土预制构件中的特殊环境条件下，标签的抗压力性能、抗腐蚀性能、温湿度对标签性能的影响、抗金属干扰性能等；超高频特种标签在混凝土预制构件中的特殊环境条件下，标签的抗压力性能、抗腐蚀性能、温湿度对标签性能的影响、抗金属干扰性能等。

开发的程序包括:高频读写器读写标签程序开发；高频读写器程序与工程管理软件接口开发；超高频读写器读写标签程序开发；超高频读写器程序与工程管理软件接口开发。

2) 基于BIM技术与FRID技术的建筑产业化多维集成管理技术

研究建筑产业化同步获取有关建筑质量、进度以及成本信息的技术以及多专业和多阶段已创建数据的共享技术，改变传统建设工程信息的创建过程，提出信息创建、管理、传递的有效模式，实现建筑产业化多维集成管理。