基于BIM和RFID技术的风电建设项目质量管理研究论文_熊昌鑫,柳溪

基于BIM和RFID技术的风电建设项目质量管理研究论文_熊昌鑫,柳溪

中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北省 443000

摘要:电力工程建设行业的发展一直以来受到国家和政府的高度重视,并且风电作为一种新能源,己经成为了电力“十三五”规划的重点开发对象。但是,仍然存在许多问题,其中最为突出的是施工质量问题。BIM(建筑信息模型)和RFID(无线射频识别)技术是目前最为流行的进行数据采集、处理和表现的信息技术手段。因此,本文尝试将BIM和RFID技术结合应用在风电建设项目质量管理工作中。

关键词:BIM技术;RFID技术;风电建设项目;质量管理系统

引言

为了解决风电建设项目质量问题及其带来的严重影响,有必要将BIM和RFID技术引入到风电建设项目质量管理中。BIM技术在模型创建和施工管理方面具有显著优势,其强大的三维展示功能能够改变当前的风电建设项目质量管理模式。RFID是一种较为成熟的技术,目前广泛应用于门禁系统、资产管理和物流供应链管理中,它具有快速扫描、精确定位和实时监控等功能,特殊的RFID标签可以在恶劣环境中使用,适用于风电建设项目。把BIM和RFID技术的优势结合使用到风电建设项目中,可以显著提高风电建设项目的质量管理水平。

1风电场项目特点

风电场建设项目涉及的地域、时间、空间跨度大,快速、准确地进行数据交换非常重要,要求对整个项目进行方案制定、结构设计、构件监造、精度算量、施工设计及运维管理等。风电场建设项目多,协同工作数据量大,本专业、专业间协同都亟待解决。目前,基础设计主要有三种形式:基础环式基础、锚栓式基础、混塔基础,这几类均是经过较多项目验证、得到优化和较为成熟的基础形式。升压站的设计区别于大型工业建筑,建筑占地相对较小,楼宇及附属设施功能区域明确,生产区、生活区功能划分配置固定。结构设计基于场区功能需求,与传统民用建筑结构设计标准一致。风电场建设集中在风能资源好的偏远地区,如山地、戈壁、潮间带、海上和岛屿等,地势复杂多变,按照道路设计要求,传统测绘工作量巨大且周期较长。道路设计专业之间,如路线、路基、路面、桥梁专业;基础、升压站设计专业之间,如电气、水暖电、设备等,存在上下游之间数据交换不畅通、信息不对称等问题,统一协调管理难度大。

2BIM技术质量管理应用难点

2.1建模复杂

BIM技术擅长进行三维展示、碰撞检测和施工模拟工作,但是BIM技术的使用前提是创建相应的BIM模型。电力建设项目模型的创建比较复杂,比如变电站、风电场和火电厂,它们具有独特的结构和大量的电气构件,创建过程耗时耗力。除此之外,在建模之前相关的人员需要进行BIM培训,企业要购买相关软件并且单独构建BIM团队,这无疑增加了企业开支,不利于BIM技术的应用发展。

2.2信息采集障碍

BIM模型可以顺利的完成建模、展示和管理工作,也可以在构件属性面板中添加和保存质量管理的信息数据,但是却没法进行现场信息采集工作,一旦没有现场施工实时质量信息的输入,BIM模型将失去进行施工质量管理工作的能力。

解决现在面临的问题:

1)电力行业可以制定自己的BIM建模标准和族库,专门组建一支队伍来创建电力建设项目中常用到的变压器、塔架、穿墙套管和事故油池等构件,保证各个族文件具有高度的可编辑性,使得构件的几何参数信息可以根据项目的不同来进行调整。BIM团队构建是非常重要和关键的,其中矩阵式BIM团队组织结构是目前最为常见的,相对于电力建设项目总成本和效益来说,软件购置费用和人员培训费用是极少的,不会对建设总成本带来大的影响。

2)虽然BIM技术不适合进行数据采集工作,但是可以使用RFID、传感器、激光扫描仪和互联网技术等完成数据采集和加工工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆BIM技术具有很强的拓展功能,可以通过IFC格式数据或API接口与其他软件或工具进行信息交流或共享,比如RFID读写器收集到的数据可以转化为IFC数据格式导入至BIM模型中。把BIM技术与其他信息采集技术结合使用,可以有效的避开BIM信息采集障碍,便于应用BIM技术进行施工质量管理工作。

3RFID技术质量管理应用难点

3.1缺乏统一标准和编码规则

目前,不同厂家生产的RFID标签互不兼容,在施工现场可能会出现一个读写器无法读取所有的标签数据情况,缺乏统一标准将严重影响质量管理工作的效率;除此之外,RFID系统中的每个标签以及BIM模型中的构件都会有独一无二的编号,编码规则的不统一也会对质量管理工作带来混乱。

3.2技术成熟度不高

很多RFID标签具有较强的反向反射性,不适合粘贴在金属或液体表面,电力建设项目中存在大量的金属构件,如何在项目中正确的采购和使用RFID标签来完成质量管理工作对于项目部来说也是一个挑战。同时,RFID标签安全性不高,存储的信息容易被盗取,采取何种方式来提高标签的安全性也是RFID技术在应用中面临的问题。

对于这两个主要问题,在风电建设项目中可以采取以下措施来解决:

1)电力系统内部可以率先创建RFID技术使用标准,所有的电力建设项目都可以依据该标准在施工中使用RFID技术。其次,不同的建设项目可以依据RFID技术使用标准和项目特点来构建标签编码规则,现场标签编码可以由数字或字母构成,对所有的构成要素要在项目信息中进行说明,让现场的管理人员和施工人员明白标签编号的含义。

2)在风电建设项目中,可以使用抗金属标签,这种标签适用于金属表面,可防水、防酸、防碱和防碰撞并且适宜户外使用。对于标签安全性和隐私问题,可以通过设计集中管控系统或加密算法来解决,项目部根据项目数据保密需求可以选择采用明码传输或者AES加密算法、DESL加密算法和HIGHT加密算法来对标签信息进行加密传输以此来防止数据被盗取。

4应用建议

4.1社会环境

社会环境的好坏将从宏观上影响质量管理系统的推广应用,目前我国BIM和RFID技术的发展仍然面临着许多不利的社会环境因素,为了从宏观上提升电力建设项目质量管理水平,需要重点关注以下几点:1)国家和行业主管部门要制定能够保护BIM和RFID相关知识产权的法律条款、争议处理机制、行业标准和指南以及标准合同文本;2)建立基于两种技术的开放性电子信息交换平台、标准工作流程和企业组织结构;3)在社会上和行业内部进行宣传和引导,展现两种技术的结合应用在实际管理工作中的优越性。

4.2企业环境

营造良好的企业环境是从微观角度推广质量管理系统的关键,质量管理系统的使用前提是熟练掌握RFID设备使用方法和BIM技术。企业应加大对BIM和RFID技术的人员培训,特别要给现场施工人员演示RFID设备使用方法和技巧,并且储备专门的BIM人才。通过实战操作培训、视频培训和理论培训,提高员工使用BIM的技能,在项目开工前组建好BIM团队。只有通过对两种技术的理论和实操学习,才能够在实际项目中更好的运用质量管理系统,在最大程度上优化项目质量管理目标。

结语

把BIM和RFID技术结合应用到风电建设项目质量管理工作中为电力建设行业质量管理领域的发展提供了新的视角和思路,它不仅能够提升项目质量管理水平,而且可以为进度管理、安全管理和成本管理等项目全生命周期中的各个阶段的管理工作提供借鉴作用。

参考文献:

[1]张睿奕.基于BIM和RFID技术的建设项目安全管理研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014

[2]霍晓波.风电工程建设项目施工阶段质量评价研究[D].北京:华北电力大学,2013

论文作者:熊昌鑫,柳溪

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/26

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于BIM和RFID技术的风电建设项目质量管理研究论文_熊昌鑫,柳溪
下载Doc文档

猜你喜欢