张黎
(广东水利电力职业技术学院,广东 广州 510635)
近年来,我国积极探索发展装配式建筑,但建造方式大多仍以现场浇筑为主,装配式建筑比例和规模化程度较低,与发展绿色建筑的有关要求以及先进建造方式相比还有很大差距,要实现2016年国务院办公厅提出的装配式建筑标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用的目标[1],还有很长的一段路要走。
2017年3月23日,住房和城乡建设部印发的《十三五”装配式建筑行动方案》中提出,要建立适合建筑信息模型(BIM)技术应用的装配式建筑工程管理模式,推进BIM技术在装配式建筑规划、勘察、设计、生产、施工、装修、运行维护全过程的集成应用,实现工程建设项目全生命周期数据共享和信息化管理[2],指明了BIM技术在未来五年内的应用及发展方向。目前,BIM技术在装配式建筑中的应用还不够全面,还主要集中于设计阶段和部分施工过程,信息化管理水平较低。RFID技术在装配式建筑中主要应用在构件的制造、运输、施工阶段,较少涉及项目运维阶段,而且数据采集的阶段性、片面性很强,没有形成完整的、可供追溯的数据库,要实现大范围深度推广使用,不仅需要国家的政策支持和经济扶持,更重要的是项目参与各方能够放弃各自的部分经营利益,在BIM平台上进行数据交互共享,为项目全周期整体优化提供信息基础。
BIM技术在装配式建筑施工管理中的应用可分为施工场地管理、成本动态分析和技术可视化三个方面来研究:
1)施工场地管理:利用BIM技术虚拟施工场地布置,合理规划机械操作工作面及材料堆放区,尽可能避免二次搬运带来的耗工耗时影响,提高施工效率;
2)成本动态分析:在三维建筑信息模型基础上录入时间和成本等信息,形成BIM 5D模型,虚拟工程进展中人、材、机的配置情况,实现施工进度和成本的管控;
3)技术可视化:利用BIM平台的庞大族库来实现装配式建筑构件的标准化、模块化、信息化,虚拟演示构件从起吊、就位,到安装的完整施工过程,尤其是复杂节点的处理工艺,直观的展示有助于施工人员的技术理解和正确操作,使工程开展更为顺畅。
在装配式建筑构件的建造过程中,正确、合理地运用RFID技术将标签植入,是装配式建筑中“一对一”管理及实时信息交互的基础。该标签对应用环境基本无要求,尤其适用于恶劣环境中,一个标签代表着一个构件,其优越的速写能力,可跟踪构件由最初的建造、运输,到装配、应用、维护各阶段,实时反馈构件的真实运行状态,可有效进行现场施工工序和施工进度的管控,避免传统管理方式带来的信息滞后、失真等情况,实现构件信息全方位覆盖。
BIM和RFID技术在装配式建筑全寿命周期管理中的集成应用具体可以分为三个阶段来研究:
1)构件制造和运输阶段:根据预制构件的拆分情况,在BIM族库中选取相应的族进行编辑,赋予构件相应的技术信息,制成具有唯一性的RFID标签,在预制构件的制造过程中植入,为数据的采集做好准备;
2)现场施工阶段:根据RFID标签提供的堆放位置信息以及BIM虚拟建造过程,实现构件的安全起吊、精准定位、标准化安装;
3)运营管理阶段:在BIM物业管理系统中完善预制构件所有信息的,通过RFID标签监测构件的运行情况,可以高效、准确、客观的分析建筑结构的安全性和耐久性,确保建筑的正常使用。
装配式建筑是建筑工业化、住宅产业化发展的产物,是建造模式的重大转变,需要庞大的数据库和信息网络支持。在装配式建筑全寿命周期管理中,BIM和RFID技术的结合应用,可实时监测构件信息及现场施工情况,项目各参与方可通过BIM平台进行零时差数据共享和零距离信息协同,形成高效的可视化、自动化监管模式,从而实现信息化管理和智能化应用的目标。