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BIM模型与二维码技术的结合会是什么样子的?

时间:2021-04-27

来源:行见BIM(ID:xingjianbim)

尽管很多学者进行BIM 技术和二维码技术的相关应用研究,但成熟有效的产品很少,BIM 技术和二维码技术在装配式建筑信息管理中的实际应用也有局限性。


本文提出一种基于BIM 技术的二维码技术在装配式建筑设计、生产和施工阶段中的应用框架及平台,利用二维码等技术实现构件在建筑设计阶段、工厂预制阶段和施工建造阶段的信息交互和有效流通,讨论开发集成BIM 信息和二维码技术以提供实际构件和 BIM 模型之间无缝信息流的可行性和具体实践。


二维码是一种利用某种特定几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的条码格式,其在代码编制上巧妙利用构成计算机内部逻辑基础的“0, 1”比特流概念。利用计算机编码技术将数据信息表示为平面几何图形,通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理。


二维码具有信息容量大、编码范围广、容错率高、成本低廉、易制作且持久耐用等优点。常见的二维码编码格式有Code16K, Code 49, PDF417, Data Matrix, Aztec, QR Code等数10种。


本文所述平台的二维码采用QR Code(quick response code),具有超高速识读、全方位识别的特点,且有较强的纠错能力,对变脏和破损的适应能力强,适用于工程实际环境。


平台包含规划设计、构件生产、建造施工3个阶段,如图所示:


二维码-BIM信息管理平台应用框架


设计阶段向生产阶段提供构件基本信息,而生产阶段通过质检信息的录入反向丰富了设计阶段BIM模型信息。同时,设计阶段生成的BIM模型信息和生产阶段产生的构件跟踪信息进一步提供给施工阶段,供其查看。而施工阶段亦通过录入签收信息进一步丰富BIM模型信息。


在整个生产、施工过程管理中, BIM模型信息以二维码为载体在设计单位、生产单位和施工单位之间实现信息双向传输,有效解决信息孤岛问题。平台主要数据流程如图所示:



其中,构件信息是设计、生产、施工过程中数据交换的主体,反馈信息则用于提升构件信息丰富性和可追溯性。


今天我们就来从以下3个方面来和大家聊一聊:

➤ 规划设计阶段

➤ 构件生产阶段

➤ 建造施工阶段


01

规划

设计阶段


➤ BIM技术应用的核心之一在于信息管理,而对构件进行信息管理的前提是制定合适的编码规则,并为每个构件分配1个唯一编码, 从而方便构件信息重用及标准信息量化提取。基于唯一性、合理性、简明性原则,结合实际情况,平台采用图中编码规则和表中所示构件类别进行编码。


构建类别代号


如图所示的某部分装配式框架位于2层:


构件编码示例


预制柱流水号为026,假设建设项目编码为00000000000,楼栋号为01,则其编码为00000000000-01-022-026。制定1套合适的编码规则后,设计人员在Revit软件中建立BIM模型并进行拆分设计。同时,根据制定的编码规则进行预制构件编码的唯一性分配,确保构件在设计、生产、施工过程中的信息准确性。


➤ 最后,在Revit中运行插件,生成构件二维码,每个二维码内均含有对应的构件信息。信息存储为动态更新机制,工作人员可通过扫描构件二维码查看与上传设计、质检等相关信息,同时,亦可根据实际需求批量导出二维码到指定文件夹中进行分类管理。BIM模型和二维码设计完成后,可向业主和建筑承包方进行数字化交付。


02

构件

生产阶段


业主和建筑承包方在接收由设计方移交的设计文件后,可根据生产方法、生产设备、生产厂家等方面的不同,对设计文件中的二维码和BIM模型进行单项系统或区域分发。生产厂家接单后,将二维码信息与构件订单、建筑信息等进行核对,并反馈校核信息。

在构件生产阶段,生产构件出厂前,生产方为构件粘贴二维码。厂内质检人员通过扫描构件二维码将构件质检报告上传至后台数据库中,方便项目参与方随时随地查看,同时避免由信息遗漏、偏差等失误及设计变更等原因导致的损失和风险。


03

建造

施工阶段


➤ 预制构件入场


预制构件入场时,现场施工人员接收二维码信息,进行核对,检查构件是否满足相关要求,然后扫描构件二维码,同步登记进场签收信息及查看构件堆放注意事项,完成收货操作。利用二维码技术,使现场材料的配送、领料等环节更加精准和顺畅;


现场施工人员可通过手机等二维码扫描设备读取二维码信息,直接将构件运输至现场楼层指定位置,减少场内二次搬运及交叉施工,加快施工进度,减少劳动资源的投入。


➤ 构件安装


构件安装时,安装人员扫描构件二维码查看构件信息、安装说明及在三维视图中的具体位置,避免可能的安装错误。


而对于安装质量管理,需要较明确的施工安装标准加以指导。因此,构件安装前,根据相关规范及监理方和业主方的条件和要求,相关人员编制较为详实的验收标准,形成安装质量管理体系,从而实现对项目安装过程中的质量把控。


➤ 质量检查阶段


在质量检查阶段,验收人员检查构件安装是否满足要求,扫描二维码登记验收信息及验收人,实时查看责任人和施工工艺等信息,跟踪工程质量,进一步提升构件的可追溯性,为后续可能的质量责任追踪提供可靠依据。


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