Applicazione della tecnologia RFID nella gestione della costruzione di edifici prefabbricati

Attualmente, il progresso della costruzione prefabbricata è principalmente limitato da fattori quali la velocità di produzione dei componenti e i metodi di trasporto. Le modifiche di progettazione sono dannose per la produzione dei componenti e "errori, omissioni, collisioni e difetti" possono verificarsi facilmente durante il processo di installazione. Pertanto, l'integrazione di BIM e RFID e la loro applicazione all'intera gestione del processo dalla produzione dei componenti all'installazione migliorerà notevolmente l'efficienza della produzione. Di seguito è riportata una breve analisi dell'applicazione della tecnologia BIM e RFID nella gestione della costruzione di edifici prefabbricati.

1. Applicazione della tecnologia BIM nella gestione della costruzione di edifici prefabbricati

L'applicazione della tecnologia BIM nella gestione della costruzione di edifici prefabbricati comprende principalmente tre parti: gestione del cantiere, controllo dinamico dei costi 5D e divulgazione visiva.

(1) Gestione del cantiere. La gestione del cantiere basata su BIM significa simulare il processo di costruzione dei principali macchinari edili tramite il layout virtuale del cantiere al computer prima della costruzione, assicurando al contempo che la portata di sollevamento della gru a torre copra l'intera superficie di costruzione riducendo al minimo l'attraversamento del braccio della gru; simulando il layout del sito del materiale principale, ridurre o addirittura evitare la movimentazione secondaria.

(2) Controllo dei costi dinamico 5D basato su BIM. Il controllo dei costi di costruzione dinamico 5D basato su BIM consiste nell'aggiungere tempo e costi al modello 3D per formare un modello di informazioni edilizie 5D. Tramite la costruzione virtuale, è possibile vedere se l'accatastamento dei materiali in loco, l'avanzamento del progetto e l'investimento di capitale sono ragionevoli e scoprire l'effettivo processo di costruzione in modo tempestivo. problemi esistenti nel progetto, ottimizzare il periodo di costruzione e l'allocazione delle risorse, adeguare le risorse e gli investimenti di capitale in tempo reale, ottimizzare il periodo di costruzione e gli obiettivi di costo e formare un modello di costruzione ottimale per guidare la fase successiva della costruzione (vedere Figura 1).

In questo sistema, innanzitutto, è necessario stabilire un modello BIM e tutte le informazioni relative al progetto devono essere inserite nel modello BIM, includendo principalmente informazioni di base sui componenti (come nome, specifiche e modelli, fornitori); in secondo luogo, nel modello tridimensionale i parametri di tempo e i piani di costo vengono aggiunti a ciascun componente per formare un modello BIM 5D; ancora una volta, il computer viene utilizzato per eseguire una visualizzazione di costruzione virtuale 5D del BIM in base ai parametri di tempo e costo aggiuntivi. Attraverso la costruzione virtuale, è possibile verificare se il progresso o il piano dei costi sono ragionevoli e vari Se la relazione logica è accurata, scoprire tempestivamente vari problemi e rischi che possono sorgere durante il processo di costruzione e modificare e adattare il modello e il piano in base ai problemi che si presentano, quindi ottimizzare il modello BIM, adattare la pianificazione e il piano dei costi ed eseguire il modello ottimizzato Costruzione virtuale, se non vengono rilevati problemi dopo la costruzione virtuale, l'implementazione può essere guidata.

Inoltre, vari cambiamenti durante il processo di costruzione possono essere ben gestiti utilizzando la tecnologia BIM. Quando si verificano modifiche alla progettazione durante il processo di costruzione, il BIM viene utilizzato per associare le modifiche al modello e riflettere contemporaneamente i cambiamenti nelle quantità e nei costi del progetto, consentendo ai decisori di avere una comprensione più chiara dell'impatto delle modifiche alla progettazione sui costi e di adattare tempestivamente i piani di finanziamento e investimento.

(3) Divulgazione della tecnologia visiva. La comunicazione visiva si riferisce all'uso della tecnologia BIM per visualizzare virtualmente ogni processo di costruzione prima della costruzione, in particolare la visualizzazione tridimensionale a grandezza naturale di nuove tecnologie, nuovi processi e nodi complessi, che riduce efficacemente i malintesi causati da fattori soggettivi umani e rende la comunicazione più intuitiva, più facile da capire, rendendo la comunicazione tra i reparti più efficiente.

2. Applicazione della tecnologia RFID nella gestione della costruzione di edifici prefabbricati

A differenza della tradizionale gestione dei lavori di costruzione, il processo di gestione della costruzione di edifici prefabbricati può essere suddiviso in cinque collegamenti: produzione, trasporto, ammissione, stoccaggio e sollevamento. Se siamo in grado di comprendere in modo tempestivo e accurato la produzione, il trasporto, l'arrivo e altre informazioni di vari componenti durante il processo di costruzione influisce notevolmente sulla gestione dei progressi e sulle procedure di costruzione dell'intero progetto. Informazioni efficaci sui componenti in cantiere sono utili per i vari componenti e accessori in loco e l'impilamento dei sistemi di parti per ridurre la movimentazione secondaria.

Tuttavia, le informazioni nel metodo tradizionale di gestione dei materiali non sono solo soggette a errori, ma hanno anche un certo ritardo. Per risolvere il problema di disconnessione tra il processo di produzione e costruzione di edifici prefabbricati, l'autore discute l'applicazione della tecnologia RFID nell'intero processo di costruzione di edifici prefabbricati. I suoi collegamenti applicativi e il metodo sono mostrati nella Figura 2.

(1) Fase di produzione dei componenti. Nella fase di prefabbricazione dei componenti, in primo luogo, il prefabbricatore nel campo della prefabbricazione utilizza un dispositivo di lettura e scrittura per scrivere tutte le informazioni del componente o della parte (come le dimensioni della colonna prefabbricata, le informazioni di manutenzione, ecc.) nel chip RFID. In base alle esigenze dell'utente e all'attuale metodo di codifica, e allo stesso tempo trarre lezioni dalle regole di codifica dell'elenco dei contratti di Ingegneria per codificare i componenti (vedere Figura 3). Quindi, il personale di produzione impianterà il chip RFID con tutte le informazioni del componente nel sistema del componente o della parte, in modo che il personale in ogni fase possa leggere e controllare le informazioni rilevanti.

K1-3: Nome del progetto, espresso in lettere inglesi. I progetti con meno di tre lettere devono essere completati con 0 davanti. Ad esempio: i progetti olimpici sono espressi come 0AY;

K4-5: Codice del progetto unitario, utilizzando codici numerici da 1 a 99, come: Edificio n. 9 del Villaggio olimpico, espresso come 09;

K6: Ingegneria fuori terra/sotterranea, il sotterraneo è rappresentato come 0 e fuori terra è rappresentato come 1;

K7-8: Numero del piano, ad esempio: il 9° piano fuori terra è rappresentato come 09;

K9: Tipo di componente, ad esempio: Colonna-C, Trave-B, Piano-F,…;

K10-12: Codifica quantità;

K13-14: Stato del lavoro, questa colonna appartiene alla colonna dello stato e viene aggiornata con lo stato delle informazioni RFID raccolte, ad esempio l'immagazzinamento

Fase-CC, fase di installazione-AZ,…;

K15-17: Area di espansione.

(2) Fase di trasporto dei componenti. Nella fase di trasporto dei componenti, i chip RFID vengono principalmente impiantati nei veicoli di trasporto per raccogliere lo stato di trasporto del veicolo in qualsiasi momento e cercare i percorsi più brevi, riducendo così efficacemente i costi di trasporto e accelerando l'avanzamento del progetto.

(3) Fase di gestione dell'ingresso e dello stoccaggio dei componenti. Dopo che il lettore di schede nel sistema di controllo degli accessi riceve le informazioni di ammissione del veicolo di trasporto, avvisa immediatamente il personale interessato per condurre l'ispezione di ammissione e l'accettazione in loco. Dopo aver superato l'accettazione, viene trasportato nella posizione designata per l'impilamento in conformità alle normative e le informazioni di arrivo dei componenti vengono inserite nel chip RFID, in modo da poter controllare le informazioni sulla presenza dei componenti e lo stato di utilizzo in futuro.

(4) Fase di sollevamento dei componenti. Il personale di terra e gli operatori dei macchinari edili tengono ciascuno lettori e monitor. Il personale di terra legge le informazioni rilevanti dei componenti e i risultati vengono immediatamente visualizzati sul monitor. Gli operatori meccanici eseguono il sollevamento in sequenza in base alle informazioni sul monitor, il che avviene in un unico passaggio, risparmiando tempo e fatica. Inoltre, l'uso della tecnologia RFID può ottenere un posizionamento preciso in una piccola area, che può individuare e organizzare rapidamente i veicoli di trasporto e migliorare l'efficienza del lavoro.

3. Applicazione integrata di BIM e RFID nella gestione dei processi di costruzione dei progetti di costruzione

Nei moderni sistemi di gestione delle informazioni, BIM e RFID appartengono a due sistemi: controllo della costruzione e supervisione dei materiali. Combinare la tecnologia BIM e RFID per stabilire una moderna piattaforma informatica (l'architettura del sistema di gestione dei processi di costruzione per progetti di costruzione basati su BIM e RFID è mostrata nella Figura (4)). Vale a dire, due attributi vengono aggiunti al database del modello BIM: attributi di posizione e L'attributo di avanzamento ci consente di ottenere le informazioni sulla posizione e le informazioni sull'avanzamento del componente nel modello nelle applicazioni software. Le applicazioni specifiche sono le seguenti:

(1) Fase di produzione e trasporto dei componenti. Il database stabilito dal modello BIM viene utilizzato come base dati. Le informazioni raccolte da RFID vengono trasferite al database di base in modo tempestivo e abbinate al modello tramite gli attributi di posizione e gli attributi di avanzamento definiti. Inoltretramite le informazioni fornite da RFID, possiamo prevedere con precisione se i componenti possono entrare nel sito come pianificato e fare un'analisi comparativa tra il progresso effettivo e quello pianificato. In caso di deviazione, adeguare tempestivamente la pianificazione o il processo di costruzione per evitare ritardi nei lavori o accumulo di componenti. Oltre all'occupazione di spazio e fondi, ecc.

(2) Fase di ammissione dei componenti e gestione in loco. Quando i componenti entrano, le informazioni sui componenti lette dal Lettore RFID vengono trasferite al database e abbinate agli attributi di posizione e di avanzamento nel modello BIM per garantire l'accuratezza delle informazioni; allo stesso tempo, tramite gli attributi di posizione dei componenti definiti nel modello BIM, l'area in cui si trova ciascun componente può essere visualizzata chiaramente. Quando i componenti o i materiali vengono immagazzinati, i componenti possono essere impilati punto a punto per evitare una movimentazione secondaria.

(3) Fase di sollevamento dei componenti. Se è presente solo un modello BIM, affidarsi esclusivamente all'immissione manuale delle informazioni di sollevamento non solo è soggetto a errori, ma è anche dannoso per la trasmissione tempestiva delle informazioni; se è presente solo RFID, le informazioni sui componenti possono essere visualizzate solo nel database, l'immaginazione astratta può essere realizzata tramite disegni bidimensionali e i supervisori personali possono Giudizio, i risultati possono variare. BIM-RFID favorisce la trasmissione tempestiva delle informazioni e presenta un confronto tempestivo dei progressi e un confronto del secondo calcolo da viste tridimensionali specifiche.