刘 燊， 秦志远， 王长茂

(中国建筑土木建设有限公司，北京 100071)

0 引 言

铁路用小型预制构件的应用使铁路建设施工工期缩短、生产效率提高，满足社会可持续发展的要求和理念。但由于构件种类繁多，并且工序十分复杂，因此对其进行管理的难度较大。在实际施工过程中，构件管理信息的传递难度也较大，严重影响整体施工进度。基于此，本文结合BIM技术，对铁路用小型预制构件跟踪管理方法进行设计研究。

1 小型预制构件跟踪管理方法设计

1.1 基于BIM的预制构件信息汇总

利用BIM技术，将铁路用小型预制构件的相关参数引入，并自动得到预制构件运输BIM模型。虽然通过BIM能够实现对模型以及相关信息的查找，但对于其各个环节的信息很难实现实时跟踪定位[1]。因此，本文针对这一问题进行优化，在传统预制构件运输模型的基础上，引入“云+端”的模式，将模型当中的数据以及预制构件现场采集的各类数据通过协同方式存储在云端数据库当中，再利用平台完成对所需数据的查询和调用。利用BIM技术对预制构件信息进行实时采集、存储和管理，并将其与预制构件在生产、运输和安装过程中得出的相关信息汇总，以此实现从生产到安装整个过程的信息管理[2]。其主要流程是在信息采集的过程中，通过直接或间接的方式获取预制构件状态信息、时间信息、位置信息等，再将其输入到BIM的数据库当中进行统一管理，再由BIM自动对数据进行分析和处理，由相关参与方利用BIM对数据进行调整，并针对异常数据问题进行沟通交流，以此为后续生产安装协同提供数据依据。

1.2 预制构件信息二维码标签生成

为实现对铁路用小型预制构件各类信息的实时跟踪管理，本文引入BIM技术，借助其实现对信息的快速采集与上传，提高管理方法的信息化水平。二维码技术是BIM技术当中最常见的一种应用技术，将二维码与预制构件一一对应，以此实现现实与BIM模型之间的连接。利用移动终端设备对二维码进行扫描以此获取到预制构件的相关信息，见表1。

表1 二维码标签中预制构件信息表

按照表1中的信息内容，对预制构件信息二维码标签生成，并得到如图1所示的二维码标签样式。

图1 预制构件信息二维码标签样式

在二维码生成软件当中，新建模板，并将预制构件名称、设备ID、分包、楼层等信息输入到程序当中，由程序自动根据设置的参数对属性值变化内容进行调整。由于小型预制构件在外形上的差别较小，因此单纯采用二维码技术对各个预制构件进行逐个扫描管理效率会受到影响[3]。因此，针对这一问题，本文将二维码技术与RFID技术相结合，通过打印机打印的方式将上述生成的二维码信息打印到RFID标签纸上，将其随着预制构件一同进行运输，并在传输到各个位置时由专人利用RFID手持机对RFID标签纸进行扫描，获取相关信息。同时，在运输的过程中也可以通过移动数据终端对二维码信息进行扫描获取预制构件的信息。

1.3 预制构件运输过程实时定位跟踪

在预制构件从生产厂到铁路建设过程中，结合二维码技术可实现对预制构件运输状态等相关信息的实时定位跟踪。整个定位跟踪流程需要涉及的设备见表2。

表2 预制构件运输过程实时定位跟踪设备信息表

结合表2中所有设备，得出预制构件运输过程实时定位跟踪流程,如图2所示。

图2 预制构件运输过程实时定位跟踪流程

预制构件在完成生产后，其生产厂商应当将与预制构件有关的信息录入，并协商配送时间。当预制构件出厂后，由运输人员通过PDA扫码器对二维码进行核对，并将预制构件的运输状态一并发送到，通过GPS定位对位置信息进行实时上传，并完成对预制构件运输状态的更新。相关管理人员可以根据GPS终端界面显示的实时数据对预制构件的运输状态及进度进行实时监测，方便对未来施工工期的调整，避免由于预制构件在运输的过程中出现问题，未能及时送达而造成最终施工进度的增加。

2 对比实验

本文通过上述论述，实现了对基于BIM的铁路用小型预制构件跟踪管理方法的理论设计，为进一步探究该方法在实际应用中的效果，开展如下对比实验。本文选择以某地区正在施工的铁路建设项目为例，将其相关数据作为实验依据。在该项目当中需要使用的预制构件共包含5种不同类型，分别利用本文提出的管理方法和传统管理方法对2种不同类型预制构件进行管理，对比两种管理方法下，5种预制构件从生产到完成安装的时间。为了更直观地对两种方法管理结果进行比较，将实验结果绘制成表，见表3。

表3 两种管理方法实验结果对比表

从表3可以看出，在两种不同管理方法下，从预制构件生产到完成安装的时间存在较大差异，明显本文管理方法耗时更短。同时，在对类型Ⅴ预制构件进行管理时，传统管理方法在应用中出现了构件丢失的问题，因此无法完成安装，需要重新选购预制构件。通过对比实验证明，本文提出的基于BIM的铁路用小型预制构件跟踪管理方法具有更高的管理效率和管理精度，在实际应用中能够促进整个施工的快速完工，确保构件在运输过程中的实时跟踪，并实现多方协同。

3 结束语

当前装配式施工得到了快速地发展，在铁路建设领域当中，小型预制构件的应用大大提高了铁路建设项目的效率。通过本文研究得出，在对铁路用小型预制构件进行跟踪管理时，引入BIM技术，能够实现更高效率地管理。但由于当前BIM技术在装配式建设领域当中的应用实例较少，并且没有配备较为完善的应用机制，因此本文管理方法在实际实施仍然存在一定问题。但未来BIM技术的应用会逐渐成熟，传统管理方法会被代替，会进一步推动本文跟踪管理方法的应用。因此，为实现该管理方法在铁路建设当中的广泛应用，本文还将不断引入新的技术，实现对管理方法的优化。