Ứng dụng công nghệ RFID trong quản lý xây dựng nhà tiền chế

Hiện nay, tiến độ xây dựng nhà tiền chế chủ yếu bị hạn chế bởi các yếu tố như tốc độ sản xuất linh kiện và phương thức vận chuyển. Những thay đổi về thiết kế gây bất lợi cho việc sản xuất các bộ phận và "sai sót, thiếu sót, va chạm và khiếm khuyết" sẽ gây bất lợi cho việc sản xuất các bộ phận. có thể dễ dàng xảy ra trong quá trình cài đặt. Do đó, việc tích hợp BIM và RFID và áp dụng nó vào toàn bộ quy trình quản lý từ sản xuất linh kiện đến lắp đặt sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất. Sau đây là phân tích ngắn gọn về ứng dụng công nghệ BIM và RFID trong quản lý xây dựng nhà tiền chế.

1. Ứng dụng công nghệ BIM trong quản lý xây dựng nhà tiền chế

Việc ứng dụng công nghệ BIM trong quản lý xây dựng nhà tiền chế chủ yếu bao gồm ba phần: quản lý công trường, kiểm soát chi phí động 5D và công bố trực quan.

(1) Quản lý công trường. Quản lý công trường dựa trên BIM có nghĩa là mô phỏng quá trình thi công của máy móc thi công chính thông qua việc bố trí công trường ảo trên máy tính trước khi thi công, đồng thời đảm bảo phạm vi nâng của cần cẩu tháp bao phủ toàn bộ bề mặt công trình đồng thời giảm thiểu việc di chuyển qua tay cần cẩu; mô phỏng cách bố trí trang web vật liệu chính, giảm hoặc thậm chí tránh việc xử lý thứ cấp.

(2) Kiểm soát chi phí động 5D dựa trên BIM. Kiểm soát chi phí xây dựng động 5D dựa trên BIM là bổ sung thời gian và chi phí cho mô hình 3D để hình thành mô hình thông tin tòa nhà 5D. Thông qua xây dựng ảo, bạn có thể xem việc xếp dỡ vật liệu tại chỗ, tiến độ dự án và đầu tư vốn có hợp lý hay không và khám phá kịp thời quá trình xây dựng thực tế. các vấn đề tồn tại trong dự án, tối ưu hóa thời gian xây dựng và phân bổ nguồn lực, điều chỉnh nguồn lực và đầu tư vốn theo thời gian thực, tối ưu hóa thời gian xây dựng và mục tiêu chi phí, đồng thời hình thành mô hình tòa nhà tối ưu để định hướng cho bước xây dựng tiếp theo (xem Hình 1).

Trong hệ thống này, trước tiên cần thiết lập một mô hình BIM và mọi thông tin liên quan đến dự án phải được nhập vào mô hình BIM, chủ yếu bao gồm các thông tin cơ bản về các thành phần (như tên, thông số Kỹ thuật và model, nhà cung cấp); thứ hai, trong mô hình ba chiều, các tham số thời gian và kế hoạch chi phí được thêm vào từng thành phần để tạo thành mô hình BIM 5D; Một lần nữa, máy tính được sử dụng để thực hiện hiển thị cấu trúc ảo 5D của BIM dựa trên các thông số chi phí và thời gian bổ sung. Thông qua xây dựng ảo, bạn có thể kiểm tra xem tiến độ hoặc kế hoạch chi phí có hợp lý hay không và liệu mối quan hệ logic có chính xác hay không, phát hiện kịp thời các vấn đề và rủi ro khác nhau có thể phát sinh trong quá trình xây dựng, đồng thời sửa đổi và điều chỉnh mô hình và kế hoạch theo các vấn đề phát sinh sau đó tối ưu hóa mô hình BIM, điều chỉnh tiến độ và kế hoạch chi phí, đồng thời thực hiện mô hình tối ưu Thi công ảo, nếu sau khi thi công ảo không phát hiện vấn đề gì thì có thể hướng dẫn thực hiện.

Ngoài ra, nhiều thay đổi khác nhau trong quá trình xây dựng có thể được xử lý tốt bằng công nghệ BIM. Khi những thay đổi về thiết kế xảy ra trong quá trình xây dựng, BIM được sử dụng để liên kết những thay đổi trong mô hình và đồng thời phản ánh những thay đổi về số lượng và chi phí của dự án, cho phép những người ra quyết định hiểu rõ hơn về tác động của những thay đổi thiết kế đối với chi phí. kịp thời điều chỉnh kế hoạch nguồn vốn và đầu tư.

(3) Tiết lộ công nghệ hình ảnh. Giao tiếp bằng hình ảnh đề cập đến việc sử dụng công nghệ BIM để hiển thị ảo từng quy trình xây dựng trước khi thi công, đặc biệt là hiển thị ba chiều toàn diện các công nghệ mới, quy trình mới và các nút phức tạp, giúp giảm hiệu quả những hiểu lầm do yếu tố chủ quan của con người gây ra và giúp giao tiếp trở nên trực quan hơn. , dễ hiểu hơn, giúp việc giao tiếp giữa các phòng ban hiệu quả hơn.

2. Ứng dụng công nghệ RFID trong quản lý xây dựng nhà tiền chế

Khác với quản lý công trình xây dựng truyền thống, quy trình quản lý xây dựng nhà tiền chế có thể được chia thành năm khâu: sản xuất, vận chuyển, tiếp nhận, bảo quản và cẩu. Việc chúng ta có thể nắm bắt kịp thời và chính xác các thông tin sản xuất, vận chuyển, đến nơi và các thông tin khác của các bộ phận khác nhau trong quá trình xây dựng hay không có ảnh hưởng lớn đến việc quản lý tiến độ và quy trình xây dựng của toàn bộ dự án. Thông tin thành phần hiệu quả tại công trường sẽ có lợi cho các thành phần và phụ kiện khác nhau trên công trường. và việc xếp chồng các hệ thống bộ phận để giảm việc xử lý thứ cấp.

Tuy nhiên, thông tin theo phương pháp quản lý vật tư truyền thống không chỉ dễ mắc sai sót mà còn có độ trễ nhất định. Để giải quyết vấn đề mất kết nối giữa quá trình sản xuất và xây dựng nhà tiền chế, tác giả bàn về việc ứng dụng công nghệ RFID trong toàn bộ quá trình xây dựng nhà tiền chế. Liên kết ứng dụng của nó Và phương pháp được hiển thị trong Hình 2.

(1) Công đoạn sản xuất linh kiện. Trong giai đoạn đúc sẵn thành phần, đầu tiên, người chế tạo tiền chế trong lĩnh vực tiền chế sử dụng thiết bị đọc và ghi để ghi tất cả thông tin của thành phần hoặc bộ phận (chẳng hạn như kích thước của cột đúc sẵn, thông tin bảo trì, v.v.) vào chip RFID . Theo nhu cầu của người dùng và phương pháp mã hóa hiện tại, đồng thời rút ra bài học từ quy tắc mã hóa của danh sách hợp đồng kỹ thuật để mã hóa các thành phần (xem Hình 3). Sau đó, nhân viên sản xuất sẽ cấy chip RFID chứa toàn bộ thông tin của linh kiện vào hệ thống linh kiện hoặc bộ phận, để nhân viên ở từng công đoạn có thể đọc và kiểm tra các thông tin liên quan.

K1-3: Tên dự án, thể hiện bằng chữ cái tiếng Anh. Các dự án có ít hơn ba chữ cái phải được hoàn thành bằng số 0 ở phía trước. Ví dụ: Các dự án Olympic được biểu thị bằng 0AY;

K4-5: Mã dự án đơn vị, sử dụng mã số từ 1 đến 99 như: Tòa nhà số 9 Làng Olympic, ký hiệu là 09;

K6: Kỹ thuật trên mặt đất/ngầm, ngầm được ký hiệu là 0 và trên mặt đất được ký hiệu là 1;

K7-8: Số tầng, ví dụ: tầng 9 trên mặt đất ký hiệu là 09;

K9: Loại cấu kiện như: Cột-C, Dầm-B, Tầng-F,…;

K10-12: Mã số lượng;

K13-14: Trạng thái công việc, cột này thuộc cột trạng thái và được cập nhật trạng thái của thông tin RFID thu thập được, chẳng hạn như kho hàng

Giai đoạn-CC, giai đoạn lắp đặt-AZ,…;

K15-17: Khu vực mở rộng.

(2) Giai đoạn vận chuyển linh kiện. Trong giai đoạn vận chuyển linh kiện, chip RFID chủ yếu được cấy vào phương tiện vận tải để thu thập trạng thái vận chuyển của phương tiện bất cứ lúc nào và tìm kiếm quãng đường ngắn nhất và thời gian ngắn nhất, từ đó giảm chi phí vận chuyển một cách hiệu quả và đẩy nhanh tiến độ dự án.

(3) Giai đoạn quản lý nhập và lưu trữ thành phần. Sau khi đầu đọc thẻ trong hệ thống Kiểm soát truy cập nhận được thông tin nhập học của phương tiện vận chuyển, nó sẽ thông báo ngay cho nhân viên liên quan để tiến hành kiểm tra nhập học và nghiệm thu tại chỗ. Sau khi vượt qua quá trình nghiệm thu, nó sẽ được vận chuyển đến vị trí được chỉ định để xếp chồng theo quy định và thông tin đến của các bộ phận được nhập vào chip RFID. , để bạn có thể kiểm tra thông tin hiện diện của thành phần và trạng thái sử dụng trong tương lai.

(4) Giai đoạn nâng hạ linh kiện. Nhân viên mặt đất và người vận hành máy móc xây dựng đều giữ đầu đọc và giám sát. Nhân viên mặt đất đọc thông tin liên quan của các bộ phận và kết quả được hiển thị ngay lập tức trên màn hình. Người vận hành cơ khí thực hiện việc nâng theo trình tự theo thông tin trên màn hình, được thực hiện trong một bước, tiết kiệm thời gian và công sức. . Ngoài ra, việc sử dụng công nghệ RFID có thể đạt được vị trí chính xác trong một khu vực nhỏ, có thể nhanh chóng xác định và sắp xếp các phương tiện vận chuyển và nâng cao hiệu quả công việc.

3. Ứng dụng tích hợp BIM và RFID trong quản lý quá trình thi công các công trình xây dựng

Trong các hệ thống quản lý thông tin hiện đại, BIM và RFID thuộc hai hệ thống - kiểm soát xây dựng và giám sát vật liệu. Kết hợp công nghệ BIM và RFID để thiết lập nền tảng công nghệ thông tin hiện đại (kiến trúc của hệ thống quản lý quy trình xây dựng cho các dự án xây dựng dựa trên BIM và RFID được thể hiện trong Hình (4)). Tức là, hai thuộc tính được thêm vào cơ sở dữ liệu của mô hình BIM - thuộc tính vị trí và thuộc tính tiến trình cho phép chúng ta lấy thông tin vị trí và thông tin tiến trình của thành phần trong mô hình trong các ứng dụng phần mềm. Các ứng Dụng cụ thể như sau:

(1) Công đoạn sản xuất và vận chuyển linh kiện. Cơ sở dữ liệu được thiết lập bởi mô hình BIM được sử dụng làm cơ sở dữ liệu. Thông tin do RFID thu thập sẽ được chuyển đến cơ sở dữ liệu cơ bản một cách kịp thời và khớp với mô hình thông qua các thuộc tính vị trí và thuộc tính tiến trình đã xác định. Ngoài raNgoài ra, thông qua thông tin do RFID phản hồi, chúng tôi có thể dự đoán chính xác liệu các thành phần có thể vào địa điểm theo kế hoạch hay không và thực hiện phân tích so sánh giữa tiến độ thực tế và tiến độ theo kế hoạch. Nếu có sai lệch phải điều chỉnh kịp thời tiến độ hoặc quá trình thi công để tránh tình trạng chậm trễ trong công việc hoặc tích tụ linh kiện. Cũng như chiếm dụng không gian và quỹ, v.v.

(2) Giai đoạn tiếp nhận thành phần và quản lý tại chỗ. Khi các thành phần nhập vào, thông tin thành phần được đọc bởi RFID Reader sẽ được chuyển vào cơ sở dữ liệu và khớp với các thuộc tính vị trí, thuộc tính tiến độ trong mô hình BIM để đảm bảo tính chính xác của thông tin; đồng thời, thông qua các thuộc tính vị trí của các thành phần được xác định trong mô hình BIM, có thể hiển thị rõ ràng khu vực đặt từng thành phần. Khi các thành phần hoặc vật liệu được lưu trữ, các thành phần có thể được xếp chồng lên nhau theo điểm để tránh việc xử lý thứ cấp.

(3) Giai đoạn nâng hạ cấu kiện. Nếu chỉ có mô hình BIM, việc chỉ dựa vào việc nhập thông tin cẩu thủ công không những dễ xảy ra sai sót mà còn gây bất lợi cho việc truyền tải thông tin kịp thời; nếu chỉ có RFID, thông tin thành phần chỉ có thể được xem trong cơ sở dữ liệu, trí tưởng tượng trừu tượng có thể được thực hiện thông qua các bản vẽ hai chiều và người giám sát cá nhân có thể Phán đoán, kết quả có thể khác nhau. BIM-RFID có lợi cho việc truyền thông tin kịp thời và đưa ra so sánh tiến độ kịp thời và so sánh tính toán thứ hai từ các chế độ xem ba chiều cụ thể.