摘要：随着社会的科技的不断进步，我国建筑行业采用现场浇筑施工的传统的生产方式，与科学发展观背道而驰，装配式建筑成为社会业界关注的核心。本文通过参考制造业生产技术，结合BIM技术和RFID技术，探讨了装配式建筑未来发展的趋势。制造业的并行工程给设计领域带来的变革，以及通过应用BIM技术及RFID技术在预制构件的生产、运输、进场、吊装所产生的作用，装配式建筑必将沿着工业化和信息化的道路一路向前。与此同时，任何变革中都会遇到困难，因此提出了针对BIM技术和RFID技术的几点困难，并作出了可行性的建议。
关键词：装配式建筑；工业化；信息化；BIM；RFID
1BIM与RFID技术
1.1BIM的概念
建筑信息模型(BuildingInformationModeling，BIM)有两个含义，狭义指以三维数字技术为基础，存储项目全生命周期的各种相关信息的计算机模型，是对该工程项目所有几何模型信息、功能要求和构件性能的详尽表达。广义指利用建立的三维数字模型在建设项目设计、施工、运营管理乃至整个建筑生命周期对项目设计、模拟、建造、可视化及工程量统计过程，即为一个创建、存储、管理、应用信息的过程。
1.2RFID技术
RFID是一种非接触的自动识别技术，一般由电子标签、阅读器、中间件、软件系统四部分组成，它的基本特点是电子标签与阅读器不需要直接接触，通过空间磁场或电磁场耦合来进行信息交换。
RFID的优点是非接触式的信息读取，不受覆盖遮挡的影响，穿透性好；阅读器可以同时接收多个电子标签的信息；抗污染能力和耐久性好；可重复使用。目前，RFID在建筑行业主要用于物流和仓储管理，以及运营维护阶段的设备安防监控、门禁一卡通系统等。本文将RFID技术引用到构件的生产与施工中。
2工业化的具体表现
2.1构件的生产与施工
2.1.1预制构件RFID编码体系的设计
在构件的生产制造阶段，需要对构件置入RFID标签，标签内包含有构件单元的各种信息，以便于在运输、存储、施工吊装的过程中对构件进行管理，RFID标签的编码原则是：唯一性，保证构件单元对应唯一的代码标识，确保其在生产、运输、吊装施工中信息准确；可扩展性，应考虑多方面的因素，预留扩展区域，为可能出现的其他属性信息保留足够的容量；有含义确保编码卡的操作性和简单性，不同于普通商品无含义的“流水码”，建筑产品中构件的数量种类都是提前预设的，且数量不大，使用有含义编码可加深编码的可阅读性，在数据处理方面有优势。
2.1.2构件的生产运输规划
运用RFID技术有助于实现精益建造中零库存，零缺陷的理想目标。根据现场的实际施工进度，迅速将信息反馈到构件生产工厂，调整构件的生产计划，减少待工待料发生几率。在生产运输规划中主要应考虑3个方面的问题：一是根据构件的大小规划运输车次，某些特殊或巨大的构件单元要做好充分的准备；二是根据存储区域的位置规划构件的运输路线；三是根据施工顺序规划构件运输顺序。
2.1.3建造施工阶段的控制方法
装配式建筑的施工过程中，应当重点考虑构件入场的管理和构件吊装施工中的管理两方面的问题。在此阶段，以RFID技术为主追踪监控构件存储吊装的实际进程，并以无线网络即时传递信息，同时将RFID与BIM结合，信息准确丰富，传递速度快，减少人工录入信息可能造成的错误，如在构件进场检查时，甚至无需人工介入，直接设置固定的RFID阅读器，只要运输车辆速度满足条件，即可采集数据。利用BIM和RFID技术在现场进度跟踪、质量控制。
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2.2设计领域的改变——并行化
并行工程已经在制造业十分成熟了，但在建筑行业，并行工程的提法还很少见，并行技术是绿色建筑与市场竞争的必然选择，建筑设计的并行化是面对建筑领域的绿色倡导，同时降低成本缩短时间的唯一捷径。实现并行工程，需要建立一个并行工程集成管理环境。其中关键方面包括以下几点：
2.2.1建筑软件的信息化
BIM软件的大力发展，为并行工程提供统一的协同平台与数据管理平台，便于各个专业充分在数据层面表达自己的设计。
2.2.2建筑的详细设计过程改变
详细设计过程变成一个类似敏捷开发的过程，逐次修正迭代。一个项目在详细设计阶段由众多专业的工程师参加，每个专业都会对模型做出本专业的修正，但每次修正表现在整体的模型上不一定总是积极的，出现消极冲突的时候，就需要相关专业的人员对修正进行讨论迭代，趋向于共同解决消极修正，以此避免过程中的设计冲突返工。
2.2.3分布式管理、统一协调、持续的跟踪
随着并行工程的进行，工程内部系统复杂程度进一步加剧，问题也多样化，分布式管理便于信息收集、统一协调，并与信息整理，持续跟踪便于问题的解决。随着BIM技术的大力推广，相信并行工程一定会得到重用。
3信息化的优势
3.1可以构建虚拟建筑
BIM运用到预制装配式建筑中首先要做的就是建立BIM模型，在构建模型过程中要考虑到相关构件的具体参数，将其参数经过一定的技术处理，做成参数化的构建，这样就能够很好的提高建模的效率。建立模型还可以进行虚拟建筑施工，虚拟建筑施工可以很好的对现有工程进行科学合理的模拟施工，这样十分有利于预制装配式建筑在建筑工程中发现问题，做出合理有效的方案，这样在一定程度上可以有效的防止预制装配式建筑在施工过程中发生问题，影响施工进度。
3.2可以深化设计
在2D环境下，每一张图纸都是一个独立的项目，首先要先对其进行平面绘制，然后在进行立体图纸的绘画，最后根据项目的进展来进行图纸的优化。不断的修改再修改是建筑师工作繁重的重要原因，占用了建筑师过多的时间和精力。BIM在图纸的设计和绘画上改变了这种状况，BIM技术为建筑师提供了虚拟建筑，能够自动生成图纸，后者所耗费的时间和精力要少于前者，主要原因就是建筑师可以随意的将虚拟建筑进行可视化的修改，不需要建筑师在空间上进行想象。
3.3可以进行碰撞检查
BIM在预制装配式建筑中还可以进行碰撞的检查，模型构建好之后，在观察模型的同时，既能够很好的加深建筑的理解，也可以从一定程度上观察结构或节点的具体构成，能够精细到钢筋级别。楼内钢筋是否会发生碰撞，BIM技术对图纸的自动生成可以很好的对其进行检验，钢筋节点密集处发生碰撞会对建筑施工造成一定的困难，会延误工期，BIM在对建筑的图纸进行生成中如果发生内部碰撞，图纸上会有明确的标准，十分有利于调整建筑方案。
3.4有效汇总工程量
BIM技术可以精准的统计虚拟模型中的工程量，并根据数据形成各种统计图表，各种信息都可以通过数据来表达出来，由于BIM技术的可优化性就造成了可以对汇总工程量随时进行优化，这样可以在一定程度上帮助企业对建筑工程进度的有效把握，工程负责人也可以根据汇总出的工程量进行有效合理的调整工程进度，这样十分利于工程的管理。
结语
本文主要研究了装配式建筑在发展方向以及几个关键技术相对于传统生产方式的优势。参照工业制造领域现有的一些技术，提出了装配式建筑发展的工业化和信息化的技术特点。并行工程用到建筑领域以前几乎是微乎其微的，可能是建筑行业的先天优势决定的，建筑行业从最开始的搭建木棚就是线性生产的过程。随着计算机在建筑领域的应用，BIM软件与射频技术的发展，参考制造业相关技术，未来的装配式建筑会得到极大的发展，希望装配式建筑的标准尽快到来，实现装配式建筑的工业化和信息化指日可待。
参考文献：
[1]李天华，袁永博，张明媛.装配式建筑全寿命周期管理中BIM与RFID的应用[J].工程管理学报，2012，26(3)：28-32．
论文作者:张金磊
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签：建筑论文; 构件论文; 技术论文; 模型论文; 工程论文; 信息论文; 图纸论文; 《城镇建设》2019年第9期论文;