于景東 楊 威 白斯古冷

（遼寧工業(yè)大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 遼寧 錦州 121001）

基于BIM與FRID技術(shù)的建筑產(chǎn)業(yè)化信息系統(tǒng)研究

于景東 楊 威 白斯古冷

（遼寧工業(yè)大學(xué)土木建筑工程學(xué)院 遼寧 錦州 121001）

注：遼寧工業(yè)大學(xué)2015年大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計(jì)劃項(xiàng)目

旨在基于建筑信息模型（BIM）和無線射頻（RFID）技術(shù)，開發(fā)適用于現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化建造及運(yùn)營維護(hù)全壽命周期信息采集、三維參數(shù)化與可視化信息系統(tǒng)，對信息的采集、存儲(chǔ)、查詢、分發(fā)等環(huán)節(jié)的信息格式和分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，從而解決信息的一致性、完整性和規(guī)范性技術(shù)難點(diǎn)。將BIM技術(shù)與FRID技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建可以貫穿設(shè)計(jì)、構(gòu)件生產(chǎn)、建造、運(yùn)營維護(hù)等各階段數(shù)據(jù)無縫連接的信息平臺(tái)。

一、建筑產(chǎn)業(yè)信息化開展的必要性

建筑產(chǎn)業(yè)化正成為培育新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重要舉措。建筑產(chǎn)業(yè)化是一種建筑建造方式的變革，建筑管理信息化是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)，而建筑信息模型 BIM(Building Information Modeling)與無線射頻FRID（Radio Frequency Identification）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)建筑管理信息化的有效手段。不同于傳統(tǒng)建筑的建造方式，現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化建造方式的建造過程涉及的部品、構(gòu)件種類繁多，項(xiàng)目參與方眾多，信息分散在不同的參與方手中，在預(yù)制、運(yùn)輸、組裝的過程中極易發(fā)生混淆導(dǎo)致返工，造成巨大損失，極大地影響了建筑產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前，建筑產(chǎn)業(yè)化正如火如荼快速發(fā)展，對產(chǎn)業(yè)化建造過程信息化管理極為迫切，因此，必須對全過程信息化管理技術(shù)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)全壽命周期信息化管理及建立相應(yīng)應(yīng)用平臺(tái)，推進(jìn)建筑信息化在沈陽地區(qū)的應(yīng)用，加快建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展步伐。

二、建筑產(chǎn)業(yè)信息化市場需求分析

近年來，國內(nèi)推廣建筑產(chǎn)業(yè)化，以提高建筑業(yè)生產(chǎn)的勞動(dòng)生產(chǎn)率、質(zhì)量穩(wěn)定性并降低物耗和能耗為目標(biāo)。國內(nèi)一些知名房地產(chǎn)企業(yè)積極試驗(yàn)的建筑產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，它的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)主要體現(xiàn)在采用裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系、預(yù)制混凝土外墻外保溫系統(tǒng)和全裝配方面，這種建造方式與傳統(tǒng)工藝建造的房屋相比，能夠改善墻體開裂、滲漏等質(zhì)量通病，并提高住宅整體安全等級(jí)、防火性和耐久性，并通過工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場裝配施工，大幅減少建筑垃圾和建筑污水，降低了建筑噪聲和有害氣體及粉塵的排放。由于對鋼模板等材料的重復(fù)利用率提高，建筑垃圾減少，材料損耗減少，可回收材料增加，建筑節(jié)能達(dá)到50%以上。與采用全現(xiàn)澆混凝土旌工工藝相比，預(yù)制混凝土工藝的施工周期縮短20%左右。隨著我國預(yù)制混凝土研究和應(yīng)用工作的開展，不遠(yuǎn)的將來預(yù)制混凝土?xí)瓉硪粋€(gè)大發(fā)展時(shí)期，預(yù)制化已成為世界各國建筑工程的主要發(fā)展方向與趨勢。由此可見，裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)體系在住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展過程中有著特殊的重要意義，具有廣闊的發(fā)展前景。尤其是我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為建筑產(chǎn)業(yè)的工業(yè)化發(fā)展提供了舞臺(tái)，發(fā)展裝配整體式混凝土結(jié)構(gòu)前景廣闊。通過對預(yù)制混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系及應(yīng)用的深入研究，可以預(yù)見，預(yù)制混凝土建筑結(jié)構(gòu)體系將產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，并能全面、系統(tǒng)和高效地支持和滿足現(xiàn)代住宅產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展需求，同時(shí)帶動(dòng)相關(guān)科研開發(fā)、設(shè)計(jì)、預(yù)制工廠、建筑產(chǎn)品、大型運(yùn)輸和吊裝、施工等一系列行業(yè)健康發(fā)展。

三、基于BIM與FRID技術(shù)的建筑產(chǎn)業(yè)化總體目標(biāo)

確定裝配式混凝土結(jié)構(gòu)全壽命周期信息管理體系的基本構(gòu)架、管理流程和安全措施。對信息的采集、存儲(chǔ)、查詢、分發(fā)等環(huán)節(jié)信息格式和分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研究，從而解決信息的一致性、完整性和規(guī)范性技術(shù)難點(diǎn)。研究是基于BIM和RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑全壽命周期信息采集，研究與信息化平臺(tái)適應(yīng)的產(chǎn)業(yè)化建造的建筑全壽命周期信息管理系統(tǒng)。擬選用Microsoft SQL(Structured QueryLanguage)Server2000進(jìn)行設(shè)計(jì)，建設(shè)全過程信息化管理平臺(tái)。

四、基于BIM與FRID技術(shù)的建筑產(chǎn)業(yè)化信息系統(tǒng)主要研究內(nèi)容

1) 建筑產(chǎn)業(yè)化施工過程全程跟蹤技術(shù)

研究無限射頻技術(shù) RFID應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)全壽命周期信息化管理的方案，測試高頻和超高頻讀寫設(shè)備應(yīng)用于混凝土預(yù)制構(gòu)件的技術(shù)條件，開發(fā)相應(yīng)的讀寫設(shè)備驅(qū)動(dòng)、讀寫程序、RFID設(shè)備與BIM軟件數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化施工過程全程跟蹤。開發(fā)無限射頻技術(shù)RFID應(yīng)用于混凝土構(gòu)件中的讀取信息與BIM模型的接口軟件，研究裝配式建筑施工過程從構(gòu)件制作、存放、運(yùn)輸、到現(xiàn)場安裝的全程跟蹤技術(shù)。

混凝土預(yù)制構(gòu)件用特種標(biāo)簽的性能測試試驗(yàn)包括:高頻特種標(biāo)簽在混凝土預(yù)制構(gòu)件中的特殊環(huán)境條件下，標(biāo)簽的抗壓力性能、抗腐蝕性能、溫濕度對標(biāo)簽性能的影響、抗金屬干擾性能等；超高頻特種標(biāo)簽在混凝土預(yù)制構(gòu)件中的特殊環(huán)境條件下，標(biāo)簽的抗壓力性能、抗腐蝕性能、溫濕度對標(biāo)簽性能的影響、抗金屬干擾性能等。

開發(fā)的程序包括:高頻讀寫器讀寫標(biāo)簽程序開發(fā)；高頻讀寫器程序與工程管理軟件接口開發(fā)；超高頻讀寫器讀寫標(biāo)簽程序開發(fā)；超高頻讀寫器程序與工程管理軟件接口開發(fā)。

2) 基于BIM技術(shù)與FRID技術(shù)的建筑產(chǎn)業(yè)化多維集成管理技術(shù)

研究建筑產(chǎn)業(yè)化同步獲取有關(guān)建筑質(zhì)量、進(jìn)度以及成本信息的技術(shù)以及多專業(yè)和多階段已創(chuàng)建數(shù)據(jù)的共享技術(shù)，改變傳統(tǒng)建設(shè)工程信息的創(chuàng)建過程，提出信息創(chuàng)建、管理、傳遞的有效模式，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)化多維集成管理。

五、結(jié)論

（1）高頻特種標(biāo)簽、超高頻特種標(biāo)簽在混凝土預(yù)制構(gòu)件和鋼構(gòu)件中的特殊環(huán)境條件下，標(biāo)簽的抗壓力性能、抗腐蝕性能、溫濕度對標(biāo)簽性能的影響、抗金屬干擾性能等；

（2）將BIM軟件與FRID軟件中的模型信息無縫、無損對接技術(shù)；

（3）開發(fā)無限射頻技術(shù)RFID應(yīng)用于裝配式混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)全壽命周期信息化管理平臺(tái)。

[1]基于 BIM 技術(shù)的施工階段整體解決方案[J]. 土木建筑工程信息技術(shù). 2015(06)

[2]李祥進(jìn),許駿,劉昭.基于 BIM模型的施工項(xiàng)目信息管理[J]. 土木建筑工程信息技術(shù). 2015(06)

[3]樊裕偉,馮超.BIM 技術(shù)在預(yù)制裝配式混凝土框架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[J]. 建筑. 2016(02)

[4]翟奇.RFID技術(shù)研究及有源電子標(biāo)簽的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 北京郵電大學(xué) 2008

K928

B

1007-6344（2016）03-0133-01

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