王德華

（海南馨業(yè)建設(shè)集團有限公司，海南 海口 570100）

0 引言

裝配式建筑是一種新型建筑模式， 是指把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進行，在工廠加工制作好建筑用構(gòu)件和配件，而后運輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場， 通過可靠的連接方式在現(xiàn)場裝配安裝而成的建筑。

裝配式建筑由于與一般建筑的不同， 在施工管理過程中也有著諸多需要注意的要點。 自設(shè)計階段開始，裝配式就需要進行專項深化，將傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)拆解為裝配式的形式， 同時確定各個構(gòu)件的尺寸、拆解后的連接方式等內(nèi)容，此外還需根據(jù)具體需求進行模板設(shè)計。 裝配式構(gòu)件的管理及安裝工作也具有一定難度， 因其尺寸大、 質(zhì)量要求高，而各個構(gòu)件之間又具有相似性，如何確定各個構(gòu)件的施工次序并保障現(xiàn)場材料存放合理均是在裝配式建筑實際應(yīng)用過程中的難點問題。 在此背景之下， 將新技術(shù)應(yīng)用到裝配式建筑的施工過程管理中來解決問題是必要的。

1 BIM 技術(shù)及RFID 技術(shù)簡介

BIM 即建筑信息模型技術(shù)， 是一種將建筑信息轉(zhuǎn)化為三維模型來開展各項管理工作的技術(shù)，主要原理為應(yīng)用建筑信息、相關(guān)模型結(jié)構(gòu)技術(shù)，根據(jù)裝配式建筑工程信息、數(shù)據(jù)構(gòu)建科學模型，對相關(guān)操作信息數(shù)據(jù)進行深入分析[1]。 這種技術(shù)顯著的優(yōu)勢就是直觀具體，將傳統(tǒng)施工過程中的平面圖紙和設(shè)計方案整合到信息模型平臺當中，通過計算機軟件的輔助開展各項施工管理工作。

RFID 技術(shù)屬于無線射頻信息識別技術(shù)， 能結(jié)合無線電波即時通訊，借助機械設(shè)備的作用自動識別無線電波。 應(yīng)用RFID 技術(shù)即等同于賦予每個物品一個電子標簽， 在信息標簽中存儲所需要的信息，通過專用設(shè)備可直接讀取存儲信息。

2 BIM 技術(shù)的裝配式建筑施工過程應(yīng)用

2.1 裝配式專項深化設(shè)計

為了保障裝配式建筑施工的順利開展，對于裝配式建筑需要進行專項深化，包括結(jié)構(gòu)拆分、結(jié)構(gòu)尺寸確定、模板設(shè)計等工作。 必須明確的是裝配式建筑拆分并不是簡單地將完整結(jié)構(gòu)分成幾個部分，要考慮結(jié)構(gòu)被分割之后其性能變化情況，以及分割位置的連接情況及銜接辦法；此外還需明確結(jié)構(gòu)被分割之后是否會影響整體性能的穩(wěn)定，是否需要通過增加結(jié)構(gòu)強度的形式來保障整體性能穩(wěn)定。

應(yīng)用BIM 技術(shù)能夠保障裝配式建筑在深化過程中高質(zhì)量開展，BIM 技術(shù)所形成的建筑模型，在開展設(shè)計工作的過程中更加直觀。首先能夠通過三維模型直接了解需要拆分的結(jié)構(gòu)，其次還能夠做到實施結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性計算來確定拆分方案的可行性與合理性。 在拆分過程中也可直接對尺寸進行分割，能夠確保尺寸的合理。

在進行模板設(shè)計的過程中， 也可應(yīng)用BIM 技術(shù)進行輔助。再確定了所有的工程構(gòu)件形狀及尺寸之后，即可在BIM 技術(shù)的保障下，從三維的角度進行直觀模板設(shè)計， 相比于傳統(tǒng)的計算式設(shè)計方案，能夠更直觀便捷的完成模板設(shè)計工作，同時確保模板的可實用性。

2.2 施工技術(shù)交底

BIM 技術(shù)能夠從三維模型的角度對工程實際施工內(nèi)容進行拆解，且所應(yīng)用的三維模型與即將開展的施工工程是完全一致的， 真正做到所見所得。尤其在當下建筑行業(yè)當中，不同項目的裝配式具體應(yīng)用流程與工藝標準均有著細微差異性。應(yīng)用該三維模型進行施工技術(shù)的交底工作，能夠使勞務(wù)工人直觀清楚地明確自身施工內(nèi)容及施工流程，同時對于工藝標準和操作要求，也能夠通過三維模型與信息平臺的共同保障交代清楚，避免因施工工人自身經(jīng)驗及理解問題所帶來的技術(shù)偏差。

2.3 施工進度管理與資源統(tǒng)籌

相比于一般建筑形式而言，裝配式建筑在開展過程中進度管理尤為重要，且難度較大。 混凝土構(gòu)件需提前在預(yù)制廠完成，整個工程應(yīng)用的構(gòu)件數(shù)量多、形狀尺寸各異，這就給預(yù)制廠的預(yù)制工作帶來一定困擾。 同時需要明確的是，混凝土構(gòu)件在預(yù)制完成之后需經(jīng)過養(yǎng)護流程才能達到最終強度，而后運輸?shù)浆F(xiàn)場進行安裝使用。為了保障整個工程的構(gòu)件安裝及時性，就需要提前進行構(gòu)件排產(chǎn)與養(yǎng)護作業(yè)，但又由于預(yù)制場地及產(chǎn)能有限，明確各個構(gòu)件的預(yù)制順序是很有必要的。

通過BIM 技術(shù)， 能夠?qū)ΜF(xiàn)場的施工進度進行管理。 將建筑三維信息模型輸入到信息平臺當中，并通過自動數(shù)據(jù)采集或手動輸入的形式使信息平臺中的工程進度與實際施工進度一致。再通過三維模型的指引，即可知悉后續(xù)工序所需要的構(gòu)件種類及數(shù)量，結(jié)合構(gòu)件的生產(chǎn)養(yǎng)護及運輸周期，即能夠與預(yù)制廠商提前溝通進行排產(chǎn)。

BIM 技術(shù)在進度管理的引入解決了預(yù)制廠商產(chǎn)能壓力大的問題，在產(chǎn)能有限的條件下，也能夠確?，F(xiàn)場構(gòu)件供應(yīng)井然有序，減少構(gòu)件存儲所帶來的倉儲成本及質(zhì)量折損風險。在確保不壓貨不囤貨的同時，能夠保障現(xiàn)場材料供應(yīng)及時，能夠直接體現(xiàn)裝配式建筑效率高的特點。

3 RFID 技術(shù)的裝配式建筑施工過程應(yīng)用

3.1 構(gòu)件預(yù)制階段的數(shù)據(jù)核對

對預(yù)制廠而言，構(gòu)件預(yù)制工作內(nèi)容多難度大，就單一工程項目而言， 其各個位置的構(gòu)件形狀尺寸等均不相同，批量預(yù)制構(gòu)件極易出現(xiàn)混淆和錯誤，若構(gòu)件預(yù)制廠商同時為多個項目進行供貨， 則該過程更易出現(xiàn)混亂的問題。RFID 技術(shù)應(yīng)用就能很好地規(guī)避這種問題，信息寫入信息標簽，在預(yù)制階段通過信息標簽內(nèi)數(shù)據(jù)的讀取即可知悉構(gòu)件詳細情況。

3.2 構(gòu)件運輸與驗收進場

構(gòu)件預(yù)制完成且驗收合格后即可進行運輸。對于構(gòu)件的生產(chǎn)商而言，一般會同時供給多個工程項目， 而各個工程項目的構(gòu)件外觀類似尺寸近似，但因其細節(jié)問題是不能夠混用的，同時不同工程中的裝配式構(gòu)件也會有性能和標準的不同。通過在構(gòu)件預(yù)制階段植入的RFID 標簽，即可將構(gòu)件的生產(chǎn)需求直接輸入到信息標簽之中，這樣在進行構(gòu)件運輸?shù)倪^程中，就能夠通過再次檢驗的形式來明確運輸目的地與目標構(gòu)件是否是一致的。

對于施工方而言，進行構(gòu)件的進場驗收，同樣可應(yīng)用RFID 技術(shù)確保驗收工作的全面執(zhí)行。在現(xiàn)場驗收過程中，由于驗收手段有限，僅能對構(gòu)件的尺寸形狀外觀是否完整等指標進行驗收， 若存在外觀相似尺寸相同但性能不同的構(gòu)件， 即使運輸錯誤在驗收時也很難察覺。 在應(yīng)用RFID 技術(shù)之后，將構(gòu)件的前期數(shù)據(jù)和所屬項目寫入到信息標簽當中， 驗收時只需直接掃描標簽，即可明確該構(gòu)件是否屬于本項目。

3.3 構(gòu)件尺寸及孔位信息

當前裝配式構(gòu)件尺寸相似難以避免地出現(xiàn)類似構(gòu)建詳細尺寸無法分辨的問題，大部分工程中即使構(gòu)件的尺寸相似，其預(yù)留的卡槽和鋼筋對位孔洞也可能存在不同，若此時進行盲目混用對工程質(zhì)量將會造成巨大影響。

在裝配式構(gòu)件的信息標簽中可體現(xiàn)出尺寸及孔位信息，以自身數(shù)據(jù)存儲或構(gòu)建信息平臺的形式，在掃描標簽之后即能夠知悉該構(gòu)件的具體尺寸和孔位情況， 以便于技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場實際施工需要進行構(gòu)件的選擇。 這樣能夠避免傳統(tǒng)模式下將構(gòu)件吊裝檢查之后，才能知悉具體孔洞位置的問題，確保所有構(gòu)件均安裝在正確位置，減少不必要的返工發(fā)生。

3.4 構(gòu)件安裝次序確定

裝配式混凝土構(gòu)件是具有嚴格的施工順序要求的。 在傳統(tǒng)形式下，該工作主要由技術(shù)人員來通過自身經(jīng)驗和技術(shù)能力完成，整個過程效率低且準確率難以保障。 即使出現(xiàn)了安裝次序的問題，通常也是在后續(xù)施工中才得以察覺，從而使整個問題的處理成本提高。

應(yīng)用RFID 技術(shù)，將裝配式構(gòu)件的具體施工次序?qū)懭胄畔撕灝斨校?施工前對信息標簽進行檢驗，即可明確施工順序是否正確。

此外還可通過RFID 技術(shù)與管理平臺相配合，來實現(xiàn)對構(gòu)件安裝順序的精準管理。可設(shè)定一個規(guī)則，所有構(gòu)件在安裝之前必須進行信息錄入，同時錄入信息的順序就是構(gòu)件的使用順序?？膳c倉儲及運輸方向協(xié)調(diào)配合的形式，明確每次吊裝安裝的構(gòu)件為下一次序的構(gòu)件，若通過掃描發(fā)現(xiàn)使用的構(gòu)件與預(yù)設(shè)次序不一致，則會通過信息提示或警報的方式來明確施工錯誤問題。這樣能夠做到應(yīng)用次序正確性的提前知悉。

3.5 構(gòu)件現(xiàn)場存放情況

混凝土構(gòu)件在到場之后可能不會第一時間被應(yīng)用到工程當中， 難以避免的會在現(xiàn)場進行存放。與外觀相似尺寸相同的構(gòu)件很難區(qū)分其先后到場順序，而明確先后到場順序，將對于構(gòu)件使用而言有著積極作用。 主要思路就是減少構(gòu)件的后場時間，到場后及時使用，這樣能夠保證構(gòu)件存放風險降到最低，防止在整個過程中出現(xiàn)質(zhì)量不穩(wěn)定的因素。 通過RFID 信息標簽技術(shù)即能夠明確各個構(gòu)件的到場時間，以實現(xiàn)先到先用后到后用的目的。

此外在進行材料存放的過程中，裝配式混凝土構(gòu)件大多尺寸較大移動困難，在現(xiàn)場也會有多個位置供構(gòu)件存放。將各個構(gòu)件存放至距施工位置最近的庫房能夠減少未來構(gòu)件運輸所消耗的成本，避免質(zhì)量受到影響。 而在構(gòu)件進場之后，通過人工的方式來辨別各個構(gòu)件所屬位置并進行分類是較為困難的，RFID 技術(shù)的應(yīng)用能夠使該工作變得簡單，到場后通過掃描信息標簽即可知悉該構(gòu)件對應(yīng)的施工位置， 或直接將現(xiàn)場的倉庫信息寫入掃描后，即可自動分配存儲倉庫。

由于構(gòu)件尺寸大，且具有施工順序，在進行構(gòu)件存放的過程中， 也需按照施工順序進行存放，確保先使用的構(gòu)件在上層、外側(cè)等方便拿取運輸?shù)奈恢?，減少不必要的材料倒運。RFID 技術(shù)的應(yīng)用也使得該設(shè)想得以實現(xiàn)，對于批量到場的構(gòu)件，通過掃描信息標簽的形式來知悉其施工次序，并按照該次序進行構(gòu)件的倉儲。

3.6 構(gòu)件安裝后質(zhì)量驗收

RFID 技術(shù)能夠在構(gòu)件安裝后起到驗收的作用。裝配式混凝土各個構(gòu)件外觀相似，尺寸相近，構(gòu)件是否安裝到了正確的位置以及構(gòu)件自身的質(zhì)量情況對工程質(zhì)量的影響是極為明顯的。 通過RFID信息標簽，能夠在構(gòu)件安裝之后來驗證該構(gòu)件的質(zhì)量是否達標。 通過讀取信息標簽的編碼，即可知悉該構(gòu)件的生產(chǎn)運輸流程以及質(zhì)量情況，同時也可提前錄入該構(gòu)件正確的安裝位這樣就能夠構(gòu)件施工完成之后，通過讀取信息的形式來明確該構(gòu)件自身質(zhì)量是否合格，以及是否安裝在了正確的位置。

此外在質(zhì)量驗收的過程中，也可提前對各個構(gòu)件進行編碼及其位置關(guān)系確定，然后在某一階段施工完成之后，通過連續(xù)讀取的方式就能夠知悉整個片區(qū)內(nèi)的構(gòu)件銜接是否準確。同時對可讀寫的信息標簽或信息化平臺管理的形式，也可在驗收之后加以標記，將驗收情況及驗收人等必要信息寫入信息標簽當中， 這樣在進行后續(xù)質(zhì)量管控及驗收過程中，即可知悉該構(gòu)件的質(zhì)量情況，也能用于管理人員工作檢驗。

4 結(jié)語

裝配式具有多種明顯一定優(yōu)勢，但其應(yīng)用過程的多種特殊需求也在一定程度上限制了裝配式技術(shù)的發(fā)展。 BIM 技術(shù)和RFID 技術(shù)所具有的優(yōu)勢能夠為裝配式建筑的效率性與準確性提供解決方案。