基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术

基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术

万腾飞1陈昱宇2张之伟3方程林4

中国建筑第八工程局有限公司华南分公司广东广州510000

摘要：本文以静动态二维码技术和BIM技术的结合为应用点，系统阐述在工程施工建设领域中BIM虚实交互技术与静动态二维码数据信息传递技术的结合应用。将从信息化物资管控、施工方案虚拟交底、QC质量控制数据实时反馈等三个方面具体阐述基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术在工程施工建设领域的应用。

关键词：二维码技术；BIM虚实交互；数据信息传递

1前言

二维码技术是BIM模型在现场映射落地的关键技术之一，不仅可以将模型数据落地知道现场施工，也可将现场数据及时反馈到集成化的信息管理平台中并借助BIM技术进行可视化处理，为项目管理者在资源管控、质量控制上的决策提供参考依据。

2概述

二维码（ORcode：QuickResponseCode）是用某种特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向上）分布的记录数据符号信息的图形。在代码编制上利用构成计算机内部逻辑基础的"“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理[1]。静态二维码技术以一张黑白相间的不规律的几何图形为媒介，通过移动手机端或其他设备扫描二维码图形，传递相关信息[2]。动态二维码是在传统二维码的基础上在一段时间内多帧二维码图像交替显示，其中每一帧二维码图像数据分别采用不同的密钥动态加密生成，不易伪造不易破解，每一帧二维码都有时效性，这样更能保证数据的安全[3]。

BIM是由英文BuildingInformationModel缩写，翻译成中文即：建筑信息模型，它是以三维数字技术为基础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，BIM是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达[4]。

3基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术的应用背景

随着建筑业的发展，建筑物越来越向高、大、异的方向发展。施工管理手段也在不断的创新升级。传统的二维化、单一化的项目管理手段已经逐渐不能匹配当前项目管理的要求。

在物资管理中，以往的三联单进出场、人工登记、人工办理出入证等物资进出场管理手段面对大批量、异形构件较多、周转次数多的现场物资管控，难免会出现部分疏漏。利用动态二维码技术可以将大批量物资进场的信息标记在动态二维码中，从工厂到现场实现无纸化验收，提高工作效率，降低物资数据统计偏差。

在传统的施工方案交底中，需要前期组织各专业分包的技术人员统一到场，还要准备PPT形式的交底资料以及纸质二维交底文件，不仅过程繁琐耗时较长，往往交底效果不太理想。利用BIM三维可视化施工交底结合静态二维码技术，可以使文化水平不高的民工快速接受新的工艺工法，同时将二维码贴在施工现场相应部位，可以实时学习查阅。

在QC质量控制数据采集过程中，传统的方法是现场人工记录后期再汇总整理，数据处理效率较低，且无法直观看到整改情况，利用动态二维码技术将实测实量数据现场实时传输到项目管理平台中，同时还可以对比之前的整改数据，观察是否已经进行整改完成，大幅提高了工作效率。

4基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术应用方法

基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术应用主要分为一下三个方面：二维码技术在物资管控中的应用、基于静态二维码的BIM虚拟建造技术在技术施工方案交底中的应用、基于动态二维码的交互信息传递技术在QC质量控制中的应用。

4.1二维码+BIM技术在物资管控中的应用

通过动态二维码技术在构件出场之时就附带上其特有的二维码标识，其中包含构件的几何信息、物理参数以及安装位置等。进入现场时，物资管理人员扫描构件上的二维码获取相应信息并与实体构件比对，确认信息准确无误后统一堆放至指定地点，杜绝二次搬运所造成资源的浪费。同时，二维码中附加的几何物理信息还可以为构件二次加工提供相应的依据。将采集到的二维码信息进行分类整理形成物资进出场电子台账，同时将信息关联到BIM模型中，实现物资进出场可视化管理，便于项目管理人员清晰直观的了解现场物资情况。以钢构件举例具体实施流程，如图1所示。

图1二维码+BIM物资管理实施流程

4.2基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术在施工方案交底中的应用

在利用静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术施工方案交底的过程中，首先需要将交底内容进行可视化处理，即利用BIM的三维可视化能力，将二维静态的交底内容转化为三维动态的内容，便于劳务人员记忆理解，然后将三维交底视频以静态链接的方式转化为静态二维码，并将二维码由现场责任工程师贴到施工部位旁，实时指导施工。不仅提高了工作效率同时交底质量也得到了保证，更提升了现场智能化管理的水平。具体应用流程如图2所示。实例如图3所示

图2利用静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术三维施工交底流程

图3预制挂板施工交底方案二维码显示

4.3基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术在QC质量控制中的应用

质量控制的主要功能就是通过一系列作业技术和活动将各种质量变异和波动减少到最小程度。它贯穿于质量产生、形成和实现的全过程中。除了控制产品差异，质量控制部门还参与管理决策活动以确定质量水平。在质量控制管理过程中，要实时的进行数据搜集确保单一变量对质量的影响。利用基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术，将实时变化的信息录入到动态二维码中，方便现场人员通过实测实量进行数据对比分析，完成单一变量控制，从而找到影响质量最重要的要素，并将实施质量控制之后的实时质量变化曲线，通过BIM虚实交互技术反映到项目管理平台上加强项目管理者对项目质量控制活动实施的把控力度。具体操作步骤如图4所示。

图4基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递

技术在QC质量控制中的应用流程

5基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术的应用重难点

基于静动态二维码的BIM虚实交互数据信息传递技术的应用难点有以下几个方面：

（1）目前大多数项目管理人员不具备较高的信息化应用能力。同时，在项目投入过程中存在一个的适应过程，项目人员易产生畏难情绪；需要加强项目管理人员信息技术能力

的培训才能真正发挥该技术的应用价值。

（2）在目前国内大多数还是粗放型管理的现状下只单单利用一项单一技术无法优化项目投入产出比，甚至可能加重项目成本负担；只有一步步等项目管理从粗放型管理走向集约化精细化管理时，本技术结合其余的科学管理手段会改变当前项目物资管控、质量管控的现状。

6结语

随着建筑技术的不断发展，建设管理涉及范围更广和更复杂的管理内容。基于静动态二维码技术的BIM虚拟与现实交互数据信息的传输，减少了在项目管理过程中管理者的反复整理和信息录入，并通过简单方便可储存大量信息的二维码来实现BIM模型与物理组件联动管理使项目参与者能够快速，准确地把握项目的实时动态。而由于二维码的唯一性，项目管理和控制的过程将更加严格，大大提高了建筑智能化管理水平和工作效率。但是，我们也应该清醒地认识到BIM技术在施工阶段的实际控制还有待进一步提高。我们仍然需要将二维码+BIM技术与工程实例相结合，逐步提高，使之能够成为一种新的模式和新的理念来改变建筑格局。

参考文献：

[1]毛峻青，与二维码结合的建筑信息模型技术在全寿命周期管理中应用[J].电力与能源，2016（1）；145-148

[2]储雪俭；李喆，基于动态二维码技术的存货质押融资监管[J].金融理论与实践，2018（6）；35-38.

[3]乔良树.动态二维码生成验证方法[J]，电子技术与软件工程，2017.12.

[4]谭国华.BIM技术在工程造价领域的应用[J].工程管理，2017，1..