1、基于 RFID 技术的装配式建筑进度控制研究 马战旗 刘旭 河南省建筑科学研究院有限公司 摘 要： 针对装配式建筑的特点, 探讨了装配式建筑在建设过程中应用传统建筑业进度控制管理方法存在的问题, 提出了基于 RFID 技术与进度风险控制相结合的进度管理方法, 开发的软件系统可以有效地解决传统建筑业进度管理方法不能满足装配式建筑进度管理的问题。关键词： 装配式建筑; 进度风险控制; RFID 技术; 0 引言随着建筑产业的发展, 适用、经济、安全、绿色、美观是国家对建筑业提出的新要求。国务院 2016 年 9 月印发国务院办公厅大力发展装配式建筑的指导意见国办发201671 号文中指出, 发展装
2、配式建筑是建筑业营造方式的重大变革, 有利于节约资源、减少建筑施工污染、提高生产效率、提升施工质量安全水平, 有利于建筑产业与信息化工业的深度融合, 减少过剩产能。但装配式建筑在我国尚处在探索阶段, 装配式建筑规模化程度低, 与发展绿色建筑相关的要求还有很大差距。因此, 改造和提升传统建筑产业, 加快产业结构转型升级, 推动建筑工业化, 统筹推进“五位一体”的总体布局, 大力发展装配式建筑是促进建筑业持续健康发展的需要。然而, 随着我国大规模装配式建筑建设项目的进行, 项目建设过程中影响项目进度管理的延迟风险因素, 成为阻碍装配式建筑产业健康快速发展的重要因素。1 装配式建筑的特点建筑建设由预
3、制构件在工地进行装配建设的建筑是装配式建筑。装配式建筑既能保证施工质量和安全, 又可以快速建造, 构件又可以拆除重复使用, 施工过程中减少大量的施工污染等特点, 本文主要对四个方面进行综述。1.1 建筑设计的多样化目前建筑住宅设计已不能满足住房的需求, 建筑承重墙体多, 空间无法灵活分割。而装配式建筑可以根据住房者的需求, 住宅设计时采用大开间灵活分割的方式合理布局, 设计多样化可以同时满足不同住房者的需求。1.2 使用功能的现代化传统建筑主体建造完成后进行装修施工, 不仅建设周期长, 同时一些施工缺陷不仅不能满足使用功能, 而且还对使用者造成很多生活的麻烦, 如电气安装无法满足使用要求、卫生
4、间设施功能不全等。而装配式建筑在构件生产过程中, 部分住房使用功能已经具备, 甚至一些构件装配完成就可以直接使用, 如装配整体卫浴、墙体、门窗、装饰装修一体化装配安装等, 不仅美观、功能现代化, 同时施工周期大大缩短。1.3 建筑制造的工厂化传统建筑建设多为现浇施工, 不仅施工周期长, 更容易出现施工质量缺陷, 造成建筑施工污染。而装配式建筑建造是构件工厂生产运输到工地装配, 建造房子就像工厂生产产品一样, 不仅施工质量可以更有效地控制, 而且施工工期缩短及安全极大提高, 并减少了建筑施工的污染。1.4 建设施工的装配化传统建筑建设是将所需建筑材料运输到工地进行施工, 建设过程中工人的技术水平
5、参差不齐且需大量的劳动力, 施工质量很难把控, 施工工期受气候等自然原因影响较大。而装配式建筑是构件在构件厂生产, 质量合格后运输到工地按图进行装配, 建造所需的工种是装配工和机械设备, 技术水平较高, 所需劳动力大量的减少, 工序施工就像生产设备一样检查精度, 不仅保证了施工质量, 施工工期受外部因素影响较少, 施工进度更容易把控。2 传统建筑业进度控制在装配式建筑中存在的问题2.1 设计优化信息不通畅装配式建筑设计不同于传统建筑的设计, 在设计阶段需各参与方、各专业工程师的设计方案进行协调, 对建筑设计进行结构分解。大量的协调工作和建筑设计分解工作比传统建筑设计优化周期更长, 设计方案的可
6、实施性在设计优化阶段就需要解决, 设计信息不畅通势必造成前期工作的滞后。设计优化阶段各参与方是否有一个沟通的平台显得尤为重要。2.2 构件制作阶段的进度控制装配式建筑与传统建筑业相比, 多了构件在构件厂生产制作这一环节, 且构件生产制作、吊装、存放、运输是装配式建筑进度控制的核心内容。目前, 我国装配式建筑构件生产规模较小, 装配式建筑所需的构件生产周期并未达到预期目标, 是制约装配式建筑建设工期的主要因素, 也是项目进度控制管理中最难把控的问题。是否检查、跟踪、优选最佳运输路线提高工作效率是解决此类问题的重要手段。2.3 建造施工阶段的进度控制装配式建筑的建造方式与传统建筑业有较大的区别,
7、装配式建筑是构件制作后在工地进行装配施工。因此, 装配式建筑的构件安装过程中, 构件存放问题和构件吊装施工是项目进度管理需重点关注的两个问题。构件入场后构件信息不详实, 无专业管理存放人员, 构件存放混乱, 严重干扰后期吊装作业。构件安装吊装中, 靠人工输入吊装信息, 信息录入不精准, 吊装指挥主观判断起吊摆放位置, 势必造成窝工或者吊装不到位出现质量问题。选择快捷准确的信息录入, 存放位置精确定位、吊装追踪监控指导, 是装配式建筑建造施工进度控制的重要方法。3 基于 RFID 技术的装配式建筑进度风险控制软件RFID 应用技术是由电子标签、阅读器、中间连接件、软件系统组成的非接触自动识别技术
8、。主要功能是通过空间磁场或电磁场耦合进行信息交换, 将软件快速录入的信息, 通过该技术手段快速地在阅读器上进行浏览。3.1 软件开发思路目前, 我国关于 RFID 技术应用很多, 多用在安防设备、门禁系统等。本文尝试通过自主开放的进度风险控制软件与 RFID 技术相结合应用于装配式建筑进度控制管理中。该软件简单、易用通过 RFID 技术的拓展使用操作更加便捷。软件开发思路如图 1 所示。图 1 装配式建筑项目进度风险控制软件思路 下载原图3.2 功能设计前, 项目管理软件约有 100 多种, 这些软件各有所长, 但这些软件的核心功能之一就是进度管理。为了实现 RFID 技术与自主开发的进度风险
9、控制软件结合在装配式建筑中的适用性, 在参考 Microsoft Project 2007、P6 等项目管理软件的基础上, 将 RFID 技术应用在软件的功能模块中。该系统软件具备以下主要功能:(1) 共享平台。通过网络接入进入共享平台, 设计阶段各参与方可以通过该平台查验图纸、设计方案等信息, 通过语音系统可以解决短暂的交流问题, 避免出现设计信息不通畅所造成的问题。(2) 系统信息快速录入。将软件外接窗口与 RFID 技术结合后, 在装配式建筑构件制作过程中将构件的详细信息通过芯片植入技术, 放入构件中便于后期录入或读取, 通过软件风险控制窗口实时查看构件的存放、运输、吊装情况。(3) 制
10、定计划、资源管理及排定任务日程。软件根据 RFID 技术芯片所传导的资源信息, 对装配式建筑每项任务进行排定起始日期、预计划工期、资源信息、明确各个任务的逻辑关系及任务优先级别。在数据资料的基础上快速、简洁地生成网络进度计划图、里程碑汇报工作图和进度三色监控图。(4) 监控和跟踪项目。通过 RFID 技术芯片传导信息、程序控制、定位跟踪等系统程序, 可以快速地反映项目中的实际情况, 如构件位置信息、车辆运输信息、存放时间及位置、吊装情况等。输入当前资源的使用状况和工程完成情况, 自动生成多种报表和图表, 如资源图表、任务分配表、进度图表等。3.3 装配式建筑中软件的应用管理通过 RFID 技术
11、与进度风险控制软件, 在装配式建筑进度管理中分为两个系统管理:材料监控和进度计划管理。将 RFID 技术与进度风险控制软件相结合, 建立信息技术管理共享平台。通过信息技术共享平台中三色监控图表, 可以看到装配式建筑在建设过程中进度风险控制情况。当在绿色区域显示时, 不需要采取任何措施;黄色区域显示时, 需跟踪项目观察项目实际情况, 如在单位时间内有大量的滞后信息, 则采取一定的措施, 调整项目进展、资源等情况;红色区域时, 看工程进程情况, 如接近完成属于按照进度计划进行的正常范围不需调整, 否则需通过相应的控制手段对项目进行调整。通过使用三色监控跟踪系统可以有效地把控装配式建筑建设项目的进度
12、管理情况。4 结语装配式建筑作为建筑业营造方式的重大变革, 改变了建筑业的结构形式, 促进了建筑业持续健康快速的发展。但由于装配式建筑在我国尚处在探索阶段, 所展现的工期短、成本低、质量好、污染小、绿色建筑等优势还未体现, 需要更好的管理方法来达到这一预期的目标。通过 RFID 技术与自主开发进度风险控制软件相结合的方法, 在装配式建筑进度管理方面的应用, 可以有效地解决装配式建筑进度控制中用传统建筑管理方法存在的问题, 为推动和发展装配式建筑具有参考意义。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 R FID 的应用J.工程管理学报, 2012, 26 (3) :28-32. 2常春光, 吴飞飞.基于 BIM 和 R FID 技术的装配式建筑施工过程管理J.沈阳建筑大学学报 (社会科学版) , 2015 (2) :170-174.
