黄 桐              

（深圳市建安（集团）股份有限公司 深圳 518040）

摘要：RFID技术在施工中的应用是利用无线射频数据采集仪和电子标签对工程项目进行信息化和数据化管理的过程，是利用在土木建筑行业中的一项新兴技术。本文根据华通源物流中心的RFID应用实际情况，介绍了在生产管理、运输存储管理和施工管理等几个方面RFID技术的应用。本项目的RFID的应用经验可供其他类似工程借鉴与参考。

关键词： RFID技术 BIM系统 运输管理  施工管理      

中图分类号 TU93          文献编码：B           文献编号：

      The application of RFID in the HUA TONG

               centre’s construction

                  Huang Tong

           Shen Zhen Jianan group CO. , LTD. Shen Zhen 518040

RFID (radio frequency identification) 全称为无线射频识别技术,是一种非接触式自动识别技术。最早的应用可追溯到二战时期，主要用于敌我飞机的识别。然而，由于技术和成本的原因,RFID技术一直没有得到广泛应用。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展,RFID技术终于被运用到了交通运输控制管理、高速公路自动收费系统等民用设施中。同时由于其耐久性、穿透、记忆容量、覆盖范围等性能的大幅度提升，RFID技术方也开始逐步进入土木工程施工建造这一领域。目前RFID技术在施工过程中主要是结合BIM进行材料、设备、进度、质量及安全等方面的管理。

     

                         图1 RFID电子标签及手持读卡器

1 工程概况

深国际华通源物流中心位于该项目位于龙华新区观澜街道黎光村北侧，梅观高速公路西侧。项目地块基本呈正方形，项目是集货运物流、办公居住一体化厂区。总建筑面积33200m²，容积率为0.71。包括了6栋钢结构厂房，地上层数2层。其中1#、2#建筑高度为12.5m，3#建筑高度为14.5m，4#、5#、6#建筑高度为11.5m。本工程的建筑结构安全等级为二级，结构类型为钢框架结构，抗震设防烈度为七度，耐火等级为二级。建筑物的设计使用年限为10年。

图2  华通源物流中心效果图

2 工程难点

    本项目特征是工期紧、钢构件数量巨大，在一开始钢构件的生产和运输阶段，钢件构制作厂商就面临着大量的各类型的预制构件图纸以及计划、制作、供应的挑战。此外还要确保预制钢构件的制作精度与相互间的碰撞检查。因此，要确保构件产量能跟上施工进度、构件质量能满足施工要求、安装质量符合规范要求，必须使用一定的新技术来克服以上问题。

3  RFID在华通源物流中心项目中的应用

鉴于华通源钢构件的制作和拼装施工难度及专业度，华通源项目部决定利用BIM系统和RFID技术结合提取和标记钢构件的各种信息。钢构件在厂家制造完成后，向其非受力部位植入含有与之相关信息的RFID电子标签，此RFID标签的编码在本项目中是唯一的，从而有效的解决了因钢构件混淆而导致返工、返厂的问题。对于较特殊和重要的构件所植入的电子标签一般要预留出可扩展区域，为其他的延展属性预留存储空间。

        

       图4 华通源物流中心项目BIM与RFID技术结合流程示意图

3.1 生产阶段的管理

   利用RFID技术辅助钢构件的生产管理，在本项目中的方法是在施工现场建立的RFID数据采集系统，实时采集钢构件的进场和施工进度数据,进度数据采集的频率可结合具体需要而不同,在华通源项目中一共设置了四个采集时间点,包括钢构件的进场时间、验收时间、施工开始时间和施工结束时间。每个时间点的采集记录都会在数据库内以表格的形式进行储存，然后运用相关软件对原始数据进行处理,得到进度监测报告。采集钢构件的进场时间、施工开始与结束时间不仅使项目部和制作厂家能准确掌握进场的钢构件的数量和时间,一旦发现钢构件没有按时进场或者数量不足,可立即进行调配和生产。同时业主和监理方在第一时间内即可获得材料进场的信息,以便他们安排下一步的进度款支付计划,而且在验收过程中的数据采集可以使施工方获知哪些钢构件是合格的,可以开始施工,哪些需要退回生产厂家。

3.2 运输与存储的管理

本项目利用RFID技术进行运输管理的方法，主要是通过将RFID电子标签中的信息采集到BIM软件中进行处理。软件通过自带程序的计算合理安排施工顺序、规划运输顺序、运输的车次与路线等等，从实现了精细化建设零缺陷、零库存的目标。因为项目现场的实际进度情况能即时反馈到预制构件厂家，工厂可以根据反馈来的现场信息及时调整构件生产计划，使项目现场出现待工待料的概率几乎为零，然后工厂再将调整的计划实时传送给施工项目部，实现系统信息同步，有利于工程项目部根据材料供给量调整搬运机械与人力计划。

 

 

3.3 进场施工阶段的管理

在施工阶段的管理是当运输钢构件的车辆通过工地门口时，固定式远距离RFID数据采集仪迅速识别并读取进入施工现场的构件，然后通过施工现场的无线网把钢构件中电子标签内的信息上传至计算机数据库内进行判断是否可以接收与吊装。数据库对该钢构件信息进行接收判断通过后，以短信或者电子邮件的方式通知监理单位进行验收。当验收合格后，计算机将合格的钢构件信息输入吊装操作许可数据库内进行存储，并把指令发送给吊装指挥中心。吊装指挥中心根据接收到的许可指令对钢构件进行组织吊装。吊装完成后，由专人手持RFID数据采集仪阅读、识别吊装后的钢构件，并通过现场的无线网把信息反馈给计算机数据库，数据库进行核实并对存储数据进行更新。如发生数据漏采的情况,数据采集人员须向数据库管理员提交一份申请表,申请表包含钢构件的电子编码、施工开始和结束时间,管理员收到申请表后,首先核对申请表信息的真实性,然后将这些信息人工录入系统，从而保证采集的信息真实可靠。在施工管理阶段，主要是利用RFID 技术实时跟踪和监控钢构件的进场和吊装，以工地现场的无线网络为媒介传递和处理各种相关信息。

4 结语

在华通源物流中心项目中，借助于BIM建筑信息化模型和RFID技术，使华通源项目的各参与方也都能及时准确的掌控在采购—制造—施工的建设全周期内的相关信息。并且保证了项目的信息完整和加速了信息的传递，减少了潜在的错误，提高了施工的质量和效率、减少了人工而且降低了成本。并且在预制钢构件的生产过程中，成功的实现了构件生产标准化、生产进度合理化、产品质量优质化。RFID技术将BIM系统中的每一个“族”与现实中的预制钢构件的生产和安装紧密的联系在一起，实现了数字化的管理，也使每一个钢构件都拥有自己特定的“身份证”。解决了本项目由于钢构件种类繁多，装载、运输和安装易发生混淆这一难题，从而实现华通源项目施工精细化的目标。从华通源项目的RFID技术的使用效果来看，其确实有利于提高钢结构施工中的管理水平和质量。

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