摘要:目前,BIM技术极大地发展,并在建筑行业得到了广泛地运用。将BIM技术运用到施工危险源管理中,辅助其进行可视化管理.结合传统施工危险源管理模式的不足,以事故致因理论为依据简要分析安全事故致因为前提,提出以BIM模型为载体进行了模拟化分类识别危险源和基于危险源的虚拟安全教育的管理架构,以增强项目的施工危险源的管控水平,降低意外事故发生率.实践表明:该管理方式有利于施工项目危险源管理,为相关研究提供参考。
关键词:BIM技术;安全管理;危险源识别
1施工危险源管理技术路线
1.1BIM模型创建
根据该项目的结构施工设计图纸、建筑施工设计图纸,结合相关的技术规范,首先,运用Revit创建项目所需的标高轴网和平面视图、族库、构件等;然后,进行主体结构模型、建筑结构模型以及施工场地布置的建立;最后,对多种结构模型进行整合,形成项目的综合模型。
1.2模拟化识别危险源
危险源的存在通常具有隐蔽性、不可预见性、变化多样性和其造成的安全事故具有连锁性的特点,故要进行模拟化分类识别危险源,必须先对危险源的存在形式进行类型划分,然后以危险源类型为依据,采用Fuzor软件进行模拟化分类识别危险源。Fuzor具有较强的虚拟功能,是针对Revit而开发的一款可提供真实VR场景的全能型VR插件,不仅具有关联性和实时性,与Revit间可进行双向实时同步数据,而且具有分析性和仿真性,可进行4D虚拟建造、碰撞检测、漫游和完整的动画创建功能,还具有互动性,支持云端多人进行协同工作交流和移动端工作化。Step1创建安全综合信息模型:基于创建的Revit模型中建立含有危险源综信息的综合模型。Step2采集危险源信息:通过Fuzor的仿真性创建具有真实性、互动性的VR场景漫游进行危险源信息采集,并以划分好的危险源类型为依据对危险源信息分类识别,这提高了危险源信息集成[1]。Step3判断危险源是否符合安全标准:以划分好的危险源类型和级别为依据,分析判断危险源是否符合安全标准,若符合,则继续采集下一个危险源信息,否则将对危险源信息进行下一步处理。Step4管理者对不符合安全标准的危险源进行批注,通过云端互动与其他负责人进行及时的汇报和交流,以便采取相应的安全防控措施。Step5管理者根据已在Fuzor中发现的不符合安全标准的危险源,直接在Fuzor中创建维护构件,再同步到Revit模型中,以提高了危险源信息管理的时效性和保留数据的完整性。
1.3基于危险源的虚拟安全教育
针对传统安全教育存在不直观清晰、枯燥乏味等缺陷,可借助BIM技术可视化、模拟性等优点,对项目开展包含危险源事故VR体验、突发事故安全疏散模拟和危险源区域施工安全及交底3个内容的虚拟化安全教育,以增强项目施工危险源安全管控水平[2]。
1.3.1危险源事故VR体验
针对在主体施工阶段施工人员存在危险源辨识能力低,突发危险处理能力低等安全问题,管理者根据项目的施工图纸,结合现场的施工环境和危险源的存在条件、危险源的类型特点,首先,采用BIM+VR技术模拟施工过程中因施工人员安全意识不足、操作不规范等因素诱发的高处坠落伤害、坍塌伤害、物体打击伤害、机械伤害、触电伤害、火灾伤害等,并具有可视化、真实性、交互性、多元信息深度融合的危险源事故场景;然后,让施工人员亲身体验,进入沉浸式学习环境,切实体验因安全意识不足、操作不规范等因素诱发的危险源事故带来的严重后果,提高自身的危险源辨识能力和突发危险处理能力;最后,分析事故发生的具体原因、过程、后果和总结经验措施,让施工人员吸取教训经验,提高的安全施工意识,预防同类或类似事故的再次发生。
1.3.2突发事故安全疏散模拟
建设项目施工现场作业人员数量一般较多,且他们的突发事故安全疏散意识和能力较低,在突发意外事故时难以进行及时、准确地疏散的软件,导致人员伤亡率增大。因此,突发紧急事故时如何进行突发事故紧急安全疏散成为施工安全管理亟待解决的问题之一。Path‐finder是一款用于模拟火灾发生时人员疏散的软件,通过模拟人员进出和运动,利用图形用户界面三维可视化工具进行模拟疏散设计,使得模拟疏散过程更直观明了,疏散结果更清晰[3]。运用Pathfinder进行安全消防安全疏散模拟,为管理者制定突发事故安全疏散预案提供参考和借鉴,使得施工人员更好的掌握紧急安全疏散的方式和路径,实现突发事故安全疏散管理优化。
2基于BIM技术的混凝土预制装配式建筑施工安全管控的优点
2.1工程安全管理中BIM技术的应用
2.1.1施工前期的安全管理
传统的施工前期的安全管理主要指的是在策划阶段,如何做好安全方面的管理工作。通过BIM技术,利用BIM技术排除在施工前的虚拟环境中发现潜在的安全隐患,从而达到施工前期的安全策划,提高项目的施工安全。
2.1.2施工前期的BIM策划
目前项目施工管理的传统模式以项目团队对施工现场进行勘探,研究施工合同文件,包括二维图纸,制定出施工组织计划的程序。纯粹使用二维图纸,限制了项目团队及施工人员对设计的空间可视感和三维理解力。
2.2过程施工的安全管理
2.2.1安全培训中的BIM技术应用
BIM技术能帮助他们更直观地了解工地现场的环境。利用BIM技术的可视化和与高度模拟实际工地现场的特点,将BIM数据模型作为数字化安全培训的数据库,让施工人员通过模拟工地更直观地了解到现场的状况。例如不同工种将从事哪些工序施工,哪些位置容易造成安全隐患及危险区域等等,从而制定对应的安全管理方针,这对于一些技术含量高、复杂的施工现场效果尤为明显。此外,若施工机械设备操作不当,很容易造成安全事故,特别是对于一些本身危险系数较高的施工现场。通过在BIM虚拟环境中查看下一道施工工序的要素及相应的设备操作要点,施工人员能够更有效地辨别危险源并且采取相应的控制措施,这能够更高效、更安全的完成施工任务[4]。安全培训中采用BIM技术进行数字化培训将会大大提高培训效果,不再是一成不变,周而复始的“安全培训手册”,而是根据不同工种自身实际情况制定的可视化虚拟环绕环境下的安全培训。这不但会增强培训效果,还会增强培训效率,有效减少因培训效率低下所造成的资金和时间成本损失。
2.2.2采用BIM进行动态辨别并消除现场安全隐患
建筑施工现场本质上是具有复杂性和不可预知性的。尤其是装配式建筑构件在吊装过程中会有多条施工路线交织在一起,其中许多工序需要是同步实施,因此现场的协同管理工作至关重要。单凭人力管理往往无法周全,这就会造成效率低下的现象并具有潜在的失误因素。故而,基于信息技术的施工现场管理需求将会大大地提高。
结束语:
综上所述,运用BIM技术对项目施工危险源进行安全管理,可有效提高危险源安全管控水平,实现危险源安全管理优化,从而有效地提高危险源管控水平。
参考文献:
[1]鲁智辉.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用解析[J].地产,2019(21):77.
[2]邓海明.装配式建筑工程施工过程中BIM技术应用实践研究[J].住宅与房地产,2019(31):149.
[3]田琼,谭显通,罗雄文.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用探索[J].湖南理工学院学报(自然科学版),2019,32(03):68-71.
[4]陈以朗.建筑工程施工安全管理中BIM技术的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2019(25):6.