BIM ＋ 構件二維碼技術在裝配式構件信息記錄中的應用

吳 晗（中建四局第六建設有限公司，上海 201499）

裝配式廠房項目中，構件信息的記錄一直是重中之重。目前通常采用 RFID（Radio Frequency Identification，射頻識別）無線射頻技術，在預制構件混凝土施工前預先埋設RFID 芯片，在預制構件運輸及吊裝中采用掃描設備進行信息識別。此種方式安裝簡單，但成本相對昂貴。若非需獲取裝配式構件的全生命周期信息價值，單純為預制構件的運輸及識別而采用 RFID 技術并不劃算。在這種情況下，相對廉價且方便的二維碼即可滿足現場實際需求。此外，二維碼配合 BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術的應用將會更加廣泛。

1 BIM ＋ 構件二維碼的實施理論

BIM 技術具備三維可視化的功能，可直觀地將構件幾何空間形狀進行展示，達到所見即所得的效果。裝配式建筑施工中需將成百上千個預制構件進行定位，這是一個不小的挑戰。普通的預制構件標識二維碼會采用構件的橫向及豎向軸線關系對某個構件進行定位，這種方式可在一定程度上解決構件定位的問題，但過于煩瑣復雜。且掃碼人需對項目現場十分熟悉，才能依據圖紙軸線關系準確地找到該預制構件的位置。解決這個問題的辦法是將 BIM 技術與二維碼進行結合，制作含有構件三維可視化位置信息的二維碼。手機掃描二維碼后即可跳轉至構件的三維可視化頁面，隨即在項目的整體結構三維模型中找到該預制構件的位置。此舉既形象又直觀，可達到良好的視覺效果。

目前 BIM 軟件市場上有多種平臺支持將 BIM 構件模型中所涵蓋的信息自動生成圖片二維碼。但由于平臺發展不夠成熟，此類二維碼對于平臺的依賴過于嚴重。且其掃描出來的形式及結果無法支持自主編輯，很難達到滿意效果。項目要需耗費一定的費用出資采購平臺，不符合企業施工管理降本增效的本質目的。故此二維碼需自主完善制作。

2 BIM ＋ 構件二維碼的實施辦法

實施的辦法分為 4 步。

（1）建立裝配式構件的整體結構 BIM 模型，其所建立的模型構件尺寸、三維形態應與 CAD 圖紙相一致，且能查找其在項目整體模型中的位置。此步驟國內一般采用主流 BIM三維建模軟件 Autodesk Revit 完成。

（2）建立其空間位置的三維可視化表達，一般可以采用動圖制作軟件完成。利用 BIM 模型數據的可傳遞性，將Autodesk Revit 模型文件轉換至視頻動畫軟件所支持的格式，如轉換為 FBX 格式可導入三維動畫制作及渲染軟件 3 D max 中進行視頻動畫制作。期望所達到的效果是移動端掃描二維碼后即可在跳轉的網頁中通過視頻或動圖的方式獲取構件在整體項目中的位置。解決這個問題的辦法即是為該預制構件添加一個閃爍動畫，使其重復閃爍，便于區分。為了更好地實現該效果，可采用截屏動圖制作軟件如 Snagit 或Camiasia 等軟件進行動圖的制作。使用動圖的好處在于其可以自動重復播放，這意味著采用閃耀動畫該構件可以持續閃爍，更直觀地便于進行定位目前市面上的部分二維碼制作軟件，如草料二維碼、碼上游二維碼等這些軟件均支持將動圖導入軟件自動生成二維碼。這樣便很好地解決了構件定位的問題。

（3）添加構件的信息。一般的平臺二維碼都支持自主表格功能，可用于構件信息表的制作。可在 BIM 軟件中提取構件信息添加至表格，同時也可將構件的三維形態通過動畫制作軟件生成旋轉動畫，再通過動圖制作軟件添加至二維碼中，可以直觀地展示構件的三維形態，豐富二維碼表達的內容。

（4）將做好的二維碼導出為圖片進行打印。采用不干膠或其他方式粘貼在生產完畢預制構件上，待預制構件轉移運輸或吊裝時進行掃描確認位置信息及構件信息。

3 BIM ＋ 構件二維碼項目應用實踐

上海某大型多層裝配式廠房項目的建筑面積為 11.4 萬m2，項目由 3 個大型倉庫及卸貨平臺、汽車坡道組成。該項目采用裝配式整體框架體系，裝配式預制構件主要為3 512 根大跨度預制梁。該項目采用 BIM ＋ 二維碼技術對每一根預制梁的位置信息進行記錄，運輸機吊裝作業過程中可快速地依據預制構件二維碼信息進行預制梁的識別，提高了生產作業效率。

與上述方法不同之處在于，其部分二維碼采用了 BIM ＋720 云全景圖的方式。主要制作流程為通過渲染軟件制作預制構件的全景圖，將其導入 720 云全景圖軟件中生成，再添加位置信息和構件信息的熱點鏈接。位置信息由模型構件閃爍動畫 GIF 動圖構成，構件信息由表格圖片組成，以便二維碼信息記錄功能可以更好進行展示。

4 結 語

裝配式建筑預制構件通過粘貼二維碼進行構件三維動畫位置識別及構件信息記錄，改變了在構件上添加標記的煩瑣方式，體現了裝配式建筑生產管理手段的改變和面向信息化的轉型。信息化時代帶來了新的機遇和新的挑戰。本文所闡述的 BIM ＋ 構件二維碼技術僅解決了裝配式構件的信息記錄問題。目前整個建筑行業都在追求建筑業的信息化、智慧化發展，而依靠現有的二維碼技術是無法對智慧建造體系進行支撐的。因此在未來，要以現有技術為原點，融合 BIM 技術、人工智能技術等新的理念探索全新的構件二維碼技術應用，真正地為實現裝配式建筑乃至建筑業的智慧建造和精益管理做出新的、更大的貢獻。