构件生产精细化管理在建筑施工组织设计中的应用

基于BIM的装配式结构设计方法中，预制构件在施工现场进行有效装配是施工的一个主要任务。同时，BIM技术注重全生命周期的信息管理，工程各阶段的信息传递与共享至关重要，所以，现场施工的另一个主要任务是进行施工阶段信息的采集、传递与共享。

基于BIM的装配式结构设计、生产、施工的信息传递如图6-10所示，设计阶段从预制构件库中查询需要调用的预制构件，进行装配式结构预设计，经分析和优化后的BIM模型，结合施工单位的进度模拟，指导预制构件的生产和运输，预制构件在现场装配施工，设计的BIM模型向实体建筑转化。其中建立BIM模型和施工现场的预制构件间一一对应联系是设计阶段的关键。

图6-10　基于BIM的装配式结构设计、生产、施工的信息传递

由图6-10中的信息传递的过程可知，要实现这种对应联系，需解决BIM模型中的建筑预制构件与生产预制构件的对应联系，并据此进行信息的收集。解决一一对应的关系，唯有依靠BIM模型中的ID编码和预制构件的RFID编码来实现。在Revit中，BIM模型由族、类型组成，每一种类型均包含多个实例，这些实例的属性均相同。在BIM模型中不同位置代表不同的构件，区分它们的唯一标识就是ID号，ID号在BIM建模时并没有很大作用，但是在二次开发时可以通过ID号识别并调用构件。在预制构件生产时可将RFID电子标签植入预制构件内，通过RFID存储构件生产信息，并将RFID编码作为唯一区别标识。很明显，BIM模型中的预制构件应存储ID号和RFID编码，而生产的预制构件在植入的RFID芯片中的编码应存储ID号，以此实现预制构件库中的预制构件（预制构件编码）、BIM模型预制构件（ID号）、生产预制构件（RFID编码）之间的对应联系，如图6-11所示。通过这种联系将施工现场预制构件施工信息传递至BIM模型中对应的预制构件，并运用到4D施工进度模拟中，实时反馈现场中的预制构件施工状态。

图6-11　预制构件编码、ID号和RFID编码对应关系

1.优化整合预制构件生产流程

装配式建筑的预制构件生产阶段是装配式建筑生产周期中的重要环节，也是连接装配式建筑设计与施工的关键环节。为了保证预制构件生产中所需加工信息的准确性，预制构件生产厂家可以从装配式建筑BIM模型中直接调取预制构件的几何尺寸信息，制定相应的构件生产计划，并在预制构件生产的同时，向施工单位传递构件生产的进度信息。(www.xing528.com)

为了保证预制构件的质量和建立装配式建筑质量可追溯机制，生产厂家可以在预制构件生产阶段为各类预制构件植入含有构件几何尺寸、材料种类、安装位置等信息的RFID芯片，通过RFID技术对预制构件进行物流管理，提高预制构件仓储和运输的效率，如图6-12所示。

图6-12　基于BIM和RFID技术的预制构件生产与物流流程优化

2.加快装配式建筑模型试制过程

为了保证施工的进度和质量，在装配式建筑设计方案完成后，设计师将BIM模型中所包含的各种构配件信息与预制构件生产厂商共享，生产厂商可以直接获取产品的尺寸、材料、预制构件内钢筋的等级等参数信息，所有的设计数据及参数可以通过条形码的形式直接转换为加工参数，实现装配式建筑BIM模型中的预制构件设计信息与装配式建筑预制构件生产系统的直接对接，提高装配式建筑预制构件生产的自动化程度和生产效率。还可以通过3D打印的方式，直接将装配式建筑BIM模型打印出来，从而极大地加快装配式建筑的试制过程，并可根据打印出的装配式建筑模型校验原有设计方案的合理性，如图6-13所示。

图6-13　基于BIM技术的装配式建筑试制流程

3.促进装配式构件成品精细化管理

随着计算机技术及BIM技术的发展，已将BIM技术应用于装配式工程建设领域，改善项目各参与方对装配式建筑施工过程的理解、对话、探索和交流，提高用户的工作效率和改善生产作业方式。基于BIM技术应用于装配式建筑施工过程中的各个环节，为建筑信息的集成与共享提供平台，通过这个平台实现对建筑施工过程的信息进行集成化管理，包括信息的提取、插入、更新和修改，改变传统建筑业的管理方式。基于BIM技术对装配式建筑施工能够解决传统施工过程中各阶段、各专业之间信息不通畅、沟通不到位等问题，确保工程施工项目的工期、质量、成本得到保证和沟通协调有序进行。基于BIM设计模型，通过融合无线射频（RFID）、物联网等信息技术，实现构件产品在装配过程中，充分共享装配式建筑产品的设计信息、生产信息和运输等信息，实时进行动态调整。