基于物聯網平臺的二維碼技術在裝配式工程中的應用

□文 /閆子君

近年來，我國裝配式建筑的推廣取得了長足進步；在快速發展的同時，更要保證質量的穩步提升。目前已有一些傳統的質量控制措施應用到裝配式質量控制上，為促進建筑產業化的健康發展，加強建筑的質量管控，本文提出一種信息化的管理方法，在國家物聯網標識管理公共服務平臺的基礎上，通過二維碼對預制構件的生產和安裝中的質量控制信息進行錄入、修改和傳遞。實現質量管理的信息化[1]和便捷化，為裝配式的生產施工提供質量監督控制措施。

1 我國二維碼和物聯網應用現狀

目前二維碼已經在各個行業得到廣泛的推廣和應用，尤其是智能手機掃描二維碼，已經是大家生活中司空見慣的事情。二維碼通過某種特定的幾何圖形按一定規律在平面分布的黑白相間的圖形來記錄數據信息，具有高密度編碼、信息容量大、編碼范圍廣、成本低、易制作和持久耐用等特點。

國家物聯網標識管理公共服務平臺是國家發改委于2013年5月正式批復，由中國科學院計算機網絡信息中心牽頭，聯合工信部電子科學技術情報研究所、工信部電信研究院、中國物品編碼中心三家單位共同建立的物聯網統一標識管理和公共服務平臺。在此基礎上，住建部住宅產業化促進中心與山東聯房信息技術有限公司聯合開發了國家物聯網標識管理公共服務平臺建筑行業子平臺——建筑物聯網。建筑物聯網是集行業門戶、政府監管、企業運營、建設項目管理、大數據分析、部品電商等為一體的大型物聯網建筑質量追溯服務平臺[2]。

預制構件生產單位通過建筑物聯網平臺[3]注冊并填寫企業信息后，就可以進入系統，添加企業倉庫、產品信息并申請批次或單品二維標識碼；通過信息賦碼將二維碼與計劃生產的預制構件進行一對一關聯并將二維碼制成RFID芯片[4]，貼于預制構件表面；至此每個構件都有了相對應二維碼，通過二維碼進入物聯網系統對其信息進行錄入和修改。建設單位、施工單位、監理單位只需在平臺注冊后，即可通過掃描二維碼信息，對構件信息進行增加和修改[5]。見圖1。

圖1 手機端二維碼使用流程

2 工程應用

2.1 工程概況

天津市雙青新家園1#地塊榮暢園工程規劃用地面積54 079.1 m2，總建筑面積158 054.06 m2，其中地上建筑面積123 157.04 m2，地下建筑面積34 897.02 m2，共17個相對獨立的單體棟號。

17棟樓均為鋼筋混凝土剪力墻結構，按裝配整體式進行設計，采用裝配整體式施工方法。預制構件包括：疊合樓板、預制梁、空調板、預制樓梯。具體預制情況：18 層棟號（1#、2#、4#、12#、15#樓）基礎至首層、頂層及出屋頂部分全部采用現澆結構，其余各層水平構件采用預制，豎向構件采用現澆，二層至頂層采用預制樓梯；18 層以上棟號（3#、5#、6#、9#、10#、11#、14#樓）基礎至二層、頂層及出屋頂部分全部采用現澆結構，其余各層水平構件采用預制，豎向構件采用現澆，三層至頂層采用預制樓梯。7#、16#樓的預制構件包括：疊合樓板、預制梁、預制內墻板、預制外墻板、空調板、預制樓梯等。具體預制情況：7#樓首層至三層、頂層及出屋頂部分全部采用現澆結構，4～26層采用全裝配結構；16#樓首層至二層、頂層及出屋頂部分全部采用現澆結構，3～17層采用全裝配結構。

2.2 平臺的注冊與使用

進入建筑物聯網平臺（http：//clh.chinalinkhouse.com/），點擊注冊，填寫賬號密碼、公司信息即可注冊成功。見圖2。

圖2 物聯網賬號注冊

2.3 預制構件生產階段

預制構件生產階段的應用主要包括基礎數據錄入、原材料進場驗收、FRID信息賦碼、部品生產檢驗、部品入庫檢驗、補品運輸裝車等。

先將工程基本信息和構件類型和定位等基礎數據錄入系統，在原材料進場時進行嚴格控制并上傳相關質量證明文件；為每個預制構件制作二維碼并進行RFID賦碼，實現構件和二維碼的一一對應；經模板拼接、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、養護等流程后，預制構件出爐，分類存放。此時，將賦碼完畢的二維碼芯片一一對應地貼于預制構件表面，應選擇方便識別的部位，同時避免污損，也可將二維碼噴涂與構件表面。見圖3。

圖3 預制構件表面貼二維碼

預制構件經過入庫檢驗、運輸裝車，運輸至施工現場。運輸出廠前應將部品生產檢驗、入庫檢驗、裝車信息等錄入系統中。

2.4 構件安裝階段

1）進場驗收。施工單位負責進場人員利用賬號登陸系統后，在首頁右上角的“”中看到待審批的需進場驗收的車輛運輸單信息數量。見圖4。

圖4 進場車輛運輸信息

在部品進場驗收的每條記錄后方，點擊“審批”按鈕，在彈出的對話框中，查看車輛運輸信息，上傳進場車輛信息照片并點擊“通過”或“否決”。見圖5。

圖5 部品進場驗收流程

2）安裝定位。預制構件吊裝定位后，在系統中的日常業務——部品安裝定位中新增事項，用手機直接掃描構件上的二維碼，獲得構件的RFID碼，然后填寫對應構件的工程名稱、單位工程、產品名稱、軸線位置等信息，確定之后提交即可。安裝定位信息提交后，可在電腦端集中查看。見圖6。

圖6 電腦端查看構件安裝定位信息

3）部品裝配驗收。對已經施工結束的區域的驗收記錄進行錄入操作，需施工單位和監理單位各自錄入。主要錄入各個檢驗項目的檢驗結果、檢驗人、檢驗時間、檢驗使用的表格、圖片及視頻等等內容。在日常業務——部品裝配記錄中點擊“新增”，即可操作。

檢驗項主要包括：混凝土預制構件進場驗收記錄（主要驗收人員確認表），灌漿套筒進場抽檢記錄表，灌漿施工過程的記錄（套筒孔洞通暢性檢查、結合面的清理、座漿厚度檢查、注漿飽滿度檢查是否合格，驗收人員簽字記錄），外墻防水施工及驗收記錄（防水密封膠嵌填及檢查、止水條的安裝、外墻淋水試驗是否合格、上傳側壁清理圖片、驗收人員簽字記錄），預制構件與后澆結構連接處記錄（模板支設、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、預制構件安裝是否合格、上傳連接鋼筋隱蔽照片）等。

2.5 建設單位和監理單位對預制構件的管理

構件生產和安裝過程中，建設單位和監理單位登錄本單位賬號，可隨時查看預制構件的生產和安裝進度、各階段的質量控制資料、構件施工驗收信息。

3 應用效果

通過二維碼技術的推廣應用，借助物聯網平臺，建立預制構件數據庫，為每個預制構件生成二維碼圖形，制作成RFID芯片，植入構件內或者貼在構件表面，項目現已經基本達到每個預制構件均有二維碼標識，施工管理人員對二維碼使用操作熟練，通過二維碼進行構件驗收、定位、安裝信息的錄入和查詢。建設單位、監理單位、構件生產廠家也可以通過掃描二維碼的方式，進入數據庫，對構件信息進行權限范圍內的查詢和修改。通過該技術，與構件生產廠家、建設單位等的信息交流更為便捷，構件管理的信息化程度大大提高。