Intelligent Building Infrastructure
Using BIM＆IoT
裝配式建築全壽命週期管理的兩大核心技術，為建築資訊模型 BIM 和無線射頻 RFID 技術。
1、BIM 技術原理
建築資訊模型(BIM)，就是把建設工程項目的各相關資訊數據作為模型的基礎，建立建築模型，然後運用數位資訊，仿真模擬建築物所包含的確鑿資訊。 BIM 技術有以下三個特點：
其一是把作為基本圖元元素的，每一個建設工程項目中的單一構件，組合成一個數據庫(Database)，數據庫中的數據始終保持一致性且全局共享。
其二是構件的材料資訊、幾何圖形資訊等各種資訊，集合在一起， 構成一個含有極其豐富的項目資訊的數據化建築圖元。
其三是模型資訊是相互關聯、動態變化的，只要模型資訊有變化，其相關聯的所有對象會迅速更新，並且還可以自動生成相應的圖形、 文檔等。
其一是把作為基本圖元元素的，每一個建設工程項目中的單一構件，組合成一個數據庫(Database)，數據庫中的數據始終保持一致性且全局共享。
其二是構件的材料資訊、幾何圖形資訊等各種資訊，集合在一起， 構成一個含有極其豐富的項目資訊的數據化建築圖元。
其三是模型資訊是相互關聯、動態變化的，只要模型資訊有變化，其相關聯的所有對象會迅速更新，並且還可以自動生成相應的圖形、 文檔等。
RFID 技術，是一種與生活息息相關的，無線電波通信技術， 不需要辨識系統與特定目標之間，建立光學或者機械接觸，就能夠透過無線電波，辨識特定目標，並顯示其所包含的相關資訊；其組成部分有應答器、閱讀器、中間件、軟體系統。
RFID 技術主要有三個特點：其一是非接觸式的資訊讀取，不受覆蓋物遮擋的干擾，可遠距離通訊，穿透性極強。 其二是多個電子標籤，所包含的資訊能夠同時被接收， 資訊的讀取具有便捷性。其三是抗污染能力和耐久性好， 可以重複使用。
RFID 技術主要有三個特點：其一是非接觸式的資訊讀取，不受覆蓋物遮擋的干擾，可遠距離通訊，穿透性極強。 其二是多個電子標籤，所包含的資訊能夠同時被接收， 資訊的讀取具有便捷性。其三是抗污染能力和耐久性好， 可以重複使用。
二、BIM 和 RFID 在裝配式建築全壽命週期管理中的應用
1、BIM 和 RFID 技術在構件運輸階段的應用
預製構件在工廠製造完成後，向其植入特製的含有與之相關的各種資訊的 RFID 標籤，目的是為了方便對預製構件在運輸、存儲、吊裝、運營維護過程中進行管理。 RFID 標籤編碼的原則是唯一性：保證每個構件單元對應代碼標識的唯一性，保證每個構件在生產、運輸、吊裝營運維護等，過程中的資訊準確無誤，有效的解決了因混淆帶來的影響。
BIM 和 FRID 技術的創新應用流程
2、BIM 和 RFID 技術在現場施工階段的應用
RFID 閱讀器迅速辨識，並讀入進入施工場地的構件， 然後透過施工場地的無線網路，把預製構件中的晶片，所包含的資訊上傳至控制中心；控制中心根據 BIM 系統中的資訊，指揮構件進入吊裝中心進行儲存， 並把相應的資訊，發送給吊裝中心；吊裝中心根據接收到的資訊，對預製構件進行吊裝；然後 RFID 閱讀器閱讀並辨識，吊裝後的預製構件，並透過無線網路，把資訊反饋給控制中心， 控制中心進行覈實，並對 BIM 系統進行更新，如圖2所示。
在此階段，主要以 RFID 技術隨時追蹤和監控，預製構件的儲存和吊裝， 以施工現場的無線網路為媒介，即時的傳遞相關資訊，同時把 RFID 與 BIM 相結合，保證資訊完整，加速資訊傳遞，減少了工作人員在錄入資訊時潛在的錯誤，可實現零失誤，比如在預製構件，進入施工現場接受核查時，不需要而導致返工的問題；
其次標籤也具有可擴展性，一般要預留出可擴展區域， 為可能出現的其他屬性資訊，預留充足的儲存空間；再者標籤也有具體含義，來保證編碼卡的可操作性和簡易性， 構件的類型和數量全是提前計劃好的， 且數量不大， 使用具有具體含義的編碼，可以使編碼的可閱性得到提高，有利於數據處理。
其次標籤也具有可擴展性，一般要預留出可擴展區域， 為可能出現的其他屬性資訊，預留充足的儲存空間；再者標籤也有具體含義，來保證編碼卡的可操作性和簡易性， 構件的類型和數量全是提前計劃好的， 且數量不大， 使用具有具體含義的編碼，可以使編碼的可閱性得到提高，有利於數據處理。
將 RFID 標籤中的資訊，傳輸到 BIM系統中，進行判斷和處理， 並合理安排施工順序、規劃構件運輸順序、運輸的車次、路線等等，對於精益建設中的零缺陷、 零庫存理想化目標實現非常有利。
同時施工現場的實際進度等相關資訊，還能即時被反饋到預製構件生產工廠， 工廠再根據反饋來的施工現場進度資訊，調整構件生產計劃，使待工待料出現的概率幾乎為零，然後工廠再將調整計劃的資訊傳遞給施工現場，實現資訊共享， 有利於工程順利進行。
同時施工現場的實際進度等相關資訊，還能即時被反饋到預製構件生產工廠， 工廠再根據反饋來的施工現場進度資訊，調整構件生產計劃，使待工待料出現的概率幾乎為零，然後工廠再將調整計劃的資訊傳遞給施工現場，實現資訊共享， 有利於工程順利進行。
BIM 和 RFID 技術在現場施工階段的應用
3、RFID 和 BIM 技術在營運管理階段的應用
在運營維護管理過程中，建築物使用情況、財務狀況、容量等所有即時資訊，均可被 BIM 物業管理系統隨時監測到；還可以將預製構件，所包含的所有資訊輸入，並儲存到 BIM 物業管理系統中，這樣建築物中的所有構件，和各種設備的運行情況，就可以即時被掌握，即時發現和處理，損壞或不合格的預製構件。
依靠 BIM 文件，來實現建設工程施工階段，與營運維護階段的無縫銜接，並且提供營運維護管理過程，所需全部資訊。 同時預製構件的改擴建過程中，應用 RFID 標籤和 BIM 數據庫，可以即時準確地，將內隔牆、廚衛設備、管線等預製構件，安裝到對應的房間中， 針對建築結構的安全性、耐久性進行分析與檢測，避免結構損傷；
當建築物壽命期達到預定使用期限時，還可以運用 RFID 標籤和 BIM 數據庫中的各種資訊，來判定一些預製構件能否循環使用，不僅可以減少材料的使用、能源的消耗、環境的污染， 而且可以響應永續發展的策略。
當建築物壽命期達到預定使用期限時，還可以運用 RFID 標籤和 BIM 數據庫中的各種資訊，來判定一些預製構件能否循環使用，不僅可以減少材料的使用、能源的消耗、環境的污染， 而且可以響應永續發展的策略。
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| 台灣區電信工程工業同業公會 |
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