BIM技术在建筑施工安全管理中的应用 徐飞

发表时间:2020/6/12   来源:《基层建设》2020年第5期   作者:徐飞
[导读] 摘要:建筑行业作为我国经济发展的重要组成部分,随着建筑项目的增多,工程规模的增大,出现安全事故的几率也在增加。
        安徽地矿建设工程有限责任公司
        摘要:建筑行业作为我国经济发展的重要组成部分,随着建筑项目的增多,工程规模的增大,出现安全事故的几率也在增加。为推动建筑项目的安全进行,企业有必要加大安全管理力度,应用先进技术提高安全管理水平,有效控制安全隐患。文章重点对BIM技术在建筑施工安全管理中的应用进行分析探讨,以期促进建筑工程顺利竣工。
        关键词:BIM技术;建筑施工安全管理;应用
        BIM技术是目前建筑工程施工中最常使用的先进技术,将其应用到施工安全管理中,一方面可结合图纸设计内容对建筑工程实况予以直观展现,便于工作人员找出施工中存在的问题,加强施工方案编制的合理性、可行性。另一方面也能够为施工安全管理提供充足、可靠的数据支持,加大施工环节的管控力度,从而构建完善的管理体系,维护最终经济效益。
        1.BIM技术
        BIM技术即建筑信息模型,其中包含较多专业知识及先进技术,如几何知识、物理知识等,其能够根据工程项目建设要求及现场勘查数据构建完善的立体信息模型,为建筑工程施工研讨及施工作业顺利开展提供助力。同时BIM技术中的数字化功能,也为部门交流及信息传递构建了完善平台,促进部门的协作,改善工程建设效率,以维护工程建设安全。
        2.BIM技术在施工安全管理中的优势
        BIM技术是以建筑模型为核心,通过与仿真模拟、碰撞检测、检测定位等技术和软件的融合应用,构建完善的协同管理平台,在平台中不仅可加快信息资料的集成处理,也能为信息共享及传输、精细化管理工作的开展提供保障。具体来说,BIM技术在施工安全管理中的优势为:
        2.1可视化
        传统建筑物的呈现,审图视图工作的开展多是利用二维图纸实现的,时间长、效率低,而且还很容易存在衔接不当问题。而在使用BIM技术后,利用三维信息模型的可视化功能,建筑结构间的衔接关系一目了然,工作人员可清晰准确的了解整体建筑物的构造情况,识别和分析危险源,快速找出存在的安全隐患,并制定安全管理及防控方案。
        2.2模拟性
        BIM模拟功能的应用可对施工现场布置、施工流程实行模拟展示,便于工作人员及时发现其中的碰撞问题,找出安全隐患,制定合理优化措施。再者,应用BIM模拟性,可对平面布置图展开细致审核,对其中问题项予以研究,根据现场情况开展优化工作,为后续实际施工开展提供依据。另外,对于重要及特殊施工环节,可利用模拟技术提前实施模拟处理,如基坑开挖、吊装施工等,以加强防护计划及安全保障措施设计的可靠性,提高施工的安全性。
        2.3动态性
        在对工程模型中任意一项参数进行修改后,相关联的参数也会发生改变,增强参数变更后的准确性。且节省了重新计算的时间,减少误差的生成。另外,利用云计算技术,更新后的参数数据会直接上传到云端内,并实行自动化保存,方便管理人员及时解决新问题,促进工程项目的有序进行。
        3.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用
        3.1三维碰撞检查
        三维碰撞检查是建筑工程中较为重要的环节,通过BIM可视化性能的应用,可对建筑实行全面检测和控制,做好建筑结构、给排水、机电、消防等设计间的协调处理工作,减少各系统间的矛盾,避免损失的产生。同时在碰撞检查中,可在图纸完善的基础上,做好施工交底、模拟等工作,为施工进度把控、施工质量及安全管理提供帮助。例如,调试塔吊作业半径,检测是否与脚手架等建筑突出部位发生碰撞,从而达到提前预知危险的目的。
        3.2施工现场规划中的应用
        施工空间的科学规划对减少安全隐患,提升施工管理水平,降低费用支出有着促进作用。在应用BIM技术时,可利用动态管理功能及模拟功能,对施工现场行进、运输线路展开科学规划,对人员活动区域范围予以详细划分,科学设置材料存管区域。


        再者,应用BIM技术可实现场地空间时空冲突分析,科学划分存在的空间冲突种类,分析不同冲突种类下可能存在的问题,且加以解决。例如,在三维场布中塔吊安全管理。对于大型建筑工程来说,存在多个塔吊同时作业的情况,如果不能对塔吊的旋转半径展开科学计算,则很容易引发碰撞事故,威胁现场人员安全。利用BIM三维模型,可真实模拟现场情况,结合场地面积及塔吊型号,合理规划旋转半径,确保间距的科学性,避免危险的发生。在整体施工模型中,可用不同颜色的色块来标明塔吊的回转半径和影响区域,借助碰撞检测,制作塔吊回转计划半径内,任何非钢安装活动的安全分析报告。该报告可作为项目安全会议的基础资料,减少由于施工人员在塔吊缺少交互而产生的意外风险。
        3.3 4D仿真模拟
        随着建筑工程数量的增多,建筑规模的增加,施工管理难度有所加大。为促进建筑施工作业的顺利开展,需加大对各环节的监督力度,对其中存在的不规范行为予以及时发现和解决,从而减少安全事故的发生,维护工程质量及经济效益。基于此,需要在施工中合理应用BIM的4D仿真模拟技术,对施工现场情况、流程及布局结构进行科学模拟,尤其要加大对重点及特殊环节的模拟,及时发现存在的问题,调整施工方案,并从质量、安全、成本角度对施工方案展开细致分析,减少危险的发生。
        4D仿真分析技术能够模拟建筑结构在施工过程中不同时段的力学性能和变形状态,为结构安全施工提供保障。将BIM、4D技术和先进的时变结构分析方法结合起来,实现基于BIM的施工过程建筑结构安全性分析与评估,有效捕捉施工中可能存在的危险隐患,编制和执行安全维护措施,防止发生安全事故。
        3.4现场人员定位与预警
        BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用,可对施工现场实施动态化管控,有效降低施工中安全事故发生率。BIM技术中可视化、动态化性能的应用,可对施工现场的具体情况予以掌握,并及时识别存在的危险源,在经过系统自动化分析后,完成危险等级的划分,及时上报相关人员,以提高问题处理效率。
        现阶段建筑工程施工中存在的高空坠楼问题得到高度重视,利用BIM技术的监督和管控功能,可避免高空坠楼事故的发生,增强施工安全性。比如,在防坠落管理中,包含楼梯井、风井、采光井、预留洞口等内容,合理应用BIM可对这些部位存在的危险源予以有效识别,结合设计情况设置安全防护结构,减少危险的发生。再比如在深基坑开挖作业中,通过对施工过程的持续监控,以现场地表沉降、管线沉降、建筑物沉降、轴力和桩体测斜等监测点实时采集监测数据,确定危险等级,用颜色在三维模型中描述其危险程度,之后与进度数据比照,利用可视化手段在时空上定位报警单元,以及综合影响区域,防患于未然。
        3.5安全培训中的应用
        安全培训是建筑项目施工前较为重要的环节,其目的是深化工作人员的安全意识,明确安全防护措施,保障自身安全。传统培训模式以口述及资料粘贴为主,工作人员对安全施工的重视度不高,不按照安全管理要求开展作业,造成较大的损失及人员伤亡。但使用BIM技术后,安全培训可借助VR虚拟技术,来达到实践培训的目的,让工作人员进行真实场景及事故模拟,训练员工的反应能力、应急处理能力,掌握不同事故发生前后的防控和处理措施,以增强安全培训的趣味性和有效性,提高员工的自觉性,从而做好安全管理作业,降低施工危险系数。
        4结语
        BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用,对安全管理作业的落实,安全防护效果的提升提供了保障,进而降低施工作业中危险事故的发生率,维护人们的生命财产安全,最终增大整体建筑工程的综合效益。
        参考文献:
        [1]黄伟杰.基于BIM技术的建筑工程安全管理研究[J].建筑技术开发.2019(20)
        [2]朱金海.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].门窗.2019(15)
        [3]谷大志.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].山西建筑,2020,46(09):186-187.
        [4]任禹州.基于BIM技术的建筑施工安全管理探索[J].工程建设与设计,2020(06):275-276.
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