杨冬梅

（四川创信工程咨询股份有限公司，四川成都 610000）

   摘 要：基于传统建筑设备管理的主要弊端，探讨BIM技术结合RFID技术在建筑设备工业化管理中的应用价值和优势，建设基于两种技术结合的建筑设备工业化管理系统，基于此研究建筑设备工业化管理的造价构成，以期能为实现高效、经济、安全的建筑设备工业化管理的造价管理活动提供一条思路。

   关键词:建筑信息模型(BIM)；无线射频（RFID）；建筑设备工业化管理系统；造价

   0 引言

    近几年，国内很多地区都相继制定出台了关于推进BIM技术应用的相关政策和实施意见，比如上海市建筑信息模型技术应用推广联席会议办公室于2015年12月22日公布的《上海市第一批BIM技术应用试点项目名单》，在2016年9月12已经公布了《上海市第五批BIM技术应用试点项目名单》。另外， 2016年10月19日，国家住房和城乡建设部印发《2016-2020年建筑业信息化发展纲要》，提出建筑企业应积极探索“互联网+”形式下管理、生产的新模式，深入研究BIM、物联网等技术的创新应用，创新商业模式，增强核心竞争力，实现跨越式发展。主要任务包括企业管理信息化、行业监管信息化、咨询服务信息化、专项信息技术标准化等。 “纲要”将BIM技术上升到国家发展战略层面，对于加强BIM技术深化和推广工作有重要意义，这对BIM技术的推进工作既是机遇又是挑战。

    RFID（Radio Frequency Identification）称作无线射频识别技术，主要由RFID特制标签、天线、读写器和服务器组成，是一种通过无线电讯号读写数据的非接触式识别技术，广泛应用于资产管理、门禁控制和物品追踪等方面。将BIM技术结合RFID技术应用到设备管理中，可以很好地克服传统设备管理模式中传递慢、响应拖沓、产生信息冗余等缺陷。因此，基于BIM技术和RFID技术的建筑设备工业化管理能让设备管理进入一个更高的层次，其所包含的造价分析及其管理也能得到质的飞越，是值得深入研究的一个重要课题。

    1 BIM与RFID在建筑设备工业化管理中的应用

    1.1 设备定位

        在进行调试、检测和维修等工作时，FM人员往往会周期性地通过定位建筑物的组件（包括设备、材质和成品）来获取其相关信息，从而能提前检测问题并及时解决。现场人员一般都是根据图纸资料或者他们的经验、直觉判断来定位查找诸如管线系统的隐蔽工程。不管是对维修技术人员还是对设备管理者而言，这样的定位工作是周而复始的，十分耗费时间、人力、物力。

    通过已有BIM模型结合RFID标签技术获取管线系统的布置及设备的实时位置，这样会省去反复的定位查找工作，大大节约时间和劳动力成本，提高工作效率。现场FM人员可以在BIM模型中遨游，通过查看、寻找、筛选和突显等功能定位目标构件设备，同时也可以导航FM人员到构件设备的真实位置，其原理和GPS定位导航一样。给FM人员配置数字化移动设备将会减少他们对办公室人员和图纸资料的依赖性。而且，准确快速定位设备对处理以下几种情况都具有重要意义：1.突发事件；2.新上任的FM人员或者是外包FM团队接管设备;3.在FM人员不知情的情况下设备被更换或移走。

   1.2 信息动态反馈与查看

        在设备建设管理日常工作中，因为分布广、种类繁杂等特点，设备的环境信息和过程信息往往不能及时反映至数据库中，造成了信息管理的滞后，影响后续工作。利用RFID技术，在管理区域范围内布置固定式阅读器及各管理部门配置的特属手持式阅读器，通过不同的标签扫描方式获取设备的实时信息，并实时更新传递至后台管理者，实现设备建设管理信息的动态反馈和及时处理，避免信息获取不及时带来的效益损失。

   在设备的建设、调试、更换等工作中，操作人员需要先在海量且繁杂的采购存储信息数据库中筛选、处理和记录，传统的工作模式会耗费很多时间和劳动力，而且工作效率和质量较差。利用BIM模型数据库，让操作者能快速高效地在数据库中检索所需信息，RFID标签内存储的信息也能提供给现场人员所需信息，避免因为信息缺少而引起无效决策的情况发生。同时，BIM的图形化显示对所需数据能提供一个统一标准的数据访问模式，用户可以在指定设备获取信息和通过检索条件定位设备之间交互选择。

   1.3 创建数字化资产

        BIM技术和RFID技术的结合应用可以创建满足要求的组织形式的数字化资产，从而替代传统电子格式的信息库，使工作安排具有可撤回、可追踪等功能。例如，可以在维修数据板块中查询故障记录，便于在以后的变更活动中能及时获得诸如资源准备、施工机械准备、施工人员配置等工作信息，缩短建造时间，提高效率。在设备建造周期内花费最少的成本使设备安装处于最佳状态，提高工作质量和效率。

   2 基于建筑设备工业化管理系统的造价构成分析

   2.1 系统的信息传递流程

   根据上述对信息的需求分析可知在设备管理的全寿命周期里需要哪些信息，又会产生哪些信息，接下来针对信息的传递路线进行分析说明。基于BIM技术和RFID技术的建筑设备工业化管理系统主要划分为客户端界面、信息单元和管理单元三个板块。

   针对设备BIM模型的管理信息源来自购置入库时添加模型、变动管理时模型属性的更新，以及停用报废时模型的删除。信息处理主要是对设备状态灯的管理和提醒警示信息的处理，是用户的一种操作体验。信息单元里的基本属性信息具有特殊性，设备个体是不尽相同的，从设备的特质RFID标签获取，同时在变动管理中也可能会引起设备基本属性的改变。状态灯用于设备的实时状态反映，依赖不同部门持有的主动式RFID阅读器的扫描结果，状态反映的结果完成一组的数据又会传递到记录提醒，是对管理者完善工作的一个警示。基于BTM和RFID的设备管理系统信息路线如图2.1所示

2.1 系统信息路线图

   2.2 基于系统框架的造价构成分析

   2.2.1系统构建

        本文设计的建筑设备工业化管理系统的应用目标是集成设备的所有相关信息，包括设计、采购、库存、安装、验收等信息在RFID标签和BIM模型内的信息。利用BIM技术在信息的集成应用、管理存储等方面的优势，及RFID技术在信息的更新、传递、读写等方面的特点，以期可以解决传统的设备管理手段无法克服的问题，对加快设备网络化和数字化的管理进程有一定的参考价值。

    系统主要分为数据层、用户层和功能层三个层面。底层为数据层，是一个集成BIM模型信息、RFID标签信息和设备运维信息的大数据库。顶层为用户层，基于不同用户的使用权限对设备设计选型、采购运输库存、安装验收等工作的查看和操作。中间层为功能层，分为搜索浏览设备3D模型、设备信息查询和设备管理三大板块，是系统主要管理功能的集中体现。

   2.2.2造价构成分析

        建筑设备造价构成所需信息主要来源于系统功能层的数据库，根据功能层的模块设计分布来分析其造价构成。

（1）模型浏览

设备BIM模型的浏览可以通过个体ID搜索、位置搜索和类别搜索三种方式进行查询定位。按个体ID搜索是指在管理系统中输入代表设备身份的特有ID号，该设备的3D模型会在BIM模型中亮显以便浏览，同时还可以浏览该设备的台卡；按位置搜索是指通过输入需要查看的楼层或者区域来获取指定范围内的所有设备的分布情况，以统计分析不同类设备的数量、实时状态等数据；按类别搜索是指管理者有意了解某类设备的数量及位置等分布详情，通过输入类别名称捕捉该类设备，并获得其台账信息。

（2）信息查询

设备的信息查询包括查询设备的基本属性信息，以设备台卡的形式显示，包括设备ID、使用部门、安放位置、系统类别、设备名称、品牌型号、规格参数、供货单位、安装日期和负责人等信息。信息查询是一对一的浏览方式，先选中目标设备的模型，对其有关信息进行浏览查看，并可以和3D模型浏览进行双向选择，用户既可以通过在模型视图界面里选择构件设备模型进行信息查看，也可以通过目录树界面里选择所需信息进行查看。

（3）设备管理

    基于设备全生命周期管理的考虑，从设计选型开始，期间的采购计划、采购合同确定、运输入库、安装验收和变更管理，以及发生变更后的变更申请、变更指令，直到后面的安装验收、试车运行等工作都需要管理者的介入和把控。

        以上各个板块的功能都关联到了对应的造价数据，这些繁杂而众多的数据信息被统一记录在BIM模型和RFID标签里，为管理者决策行为提供了一个庞大而详细的数据库。

   3 结论

        本文基于所设计的建筑设备工业化管理系统的造价构成分析理论构架的开发研究仅是一种探究性的尝试。同时，BIM技术在建筑设备工业化管理的造价管理的应用价值仍需进一步的发掘，特别是与其他各种信息化技术，如物联网技术、建筑智能化技术等的整合还有很长的路要走。与传统的建筑设备工业化管理的造价管理相比较，基于BIM的建筑设备工业化管理的造价管理的优势正在逐渐显现，信息化的建筑设备能促进设备资源的优化配置和有效运行，提高造价管理质量和效率。

    参 考 文 献：

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