建筑工程施工安全管理中BIM技术的运用研究 王佳

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:王佳
[导读] 摘要:BIM技术在建筑工程施工安全管理中的使用较为广泛。
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        摘要:BIM技术在建筑工程施工安全管理中的使用较为广泛。BIM技术之所以受到广泛应用是因为其模拟施工的性能可以为施工设计图提供真实施工建议,还可以结合建筑施工安全管理的信息资源来形成整体的安全管理系统。因此,通过提高BIM技术在建筑工程施工安全管理中的使用,可以确保建筑施工安全。
        关键词:建筑工程;施工;安全管理;BIM技术
        引言
        进入21世纪以来,有关建筑工程的技术越来越先进,在我国各大城市的建筑领域中,异形结构与超高层建筑这两种受到了人们的追捧。然而,由于它们结构的特殊性,大大增加了建筑施工在安全管理方面的难度,这极大地限制了异形结构在建筑领域的发展。在这种情况下,BIM技术的出现为建筑施工的安全管理提供了可能性。与传统的建筑工程技术不同,BIM技术具有可视化、模拟化与优化型等优势。项目管理人员通过BIM技术能够直观地发现隐藏在建筑施工中的安全问题,然后进行排查与整改,确保建筑在施工过程中的安全性。
        1.BIM技术的简介
        BIM技术将数字技术、信息技术、模块技术、云技术等应用于建筑工程管理中,能实时集合全建筑施工过程中的各种信息,为工程项目各专业、各组织和人员提供信息共享、交流和协调的平台。其核心是通过协调和建立各专业的模型,并用数字技术等将完整的、实时的模型上传至云端。设计单位、施工单位、运维管理及施工、监督和管理人员可通过BIM平台对实际对工程进行高效协同管理,以满足高效性、安全性、经济性和可持续性发展。
        2.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的问题
        2.1管理人员的整体技术水平不高
        BIM技术对于建筑施工管理人员的素质要求较高,对于操作技术的要求也比较高。但是现在我国建筑公司的管理人员年龄偏大,工作多依赖于自己的经验,对BIM技术认识较浅,实际管理工作的开展仍是按照传统的安全管理方式。随着我国经济的发展,现在我国高层、超高层建筑较多,因此在施工安全管理方面要求应与现场施工相对应也要有所提高,使用传统的安全管理模式已不能满足现场施工安全管理的要求。即使一些建筑企业意识到了BIM技术的重要性,但是对于管理人员的教育还不足,整体对BIM技术的使用意识不强。
        2.2管理方法太过传统,技术设备落后
        现阶段,在建筑行业领域很多企业传统的安全管理经验丰富,然而这些管理经验到现代开始呈现老龄化的趋势,企业管理思维老套不知变通,缺乏新技术的接受能力,使得整体的管理技术水平低下。在这个信息技术发达的时代,建筑形态日益复杂多样,施工难度随之大大加深,若继续采取传统的建筑工程安全管理方式不仅无法保证建筑施工的安全,而且会遗漏很多安全隐患。而且传统的管理方式效率低下,还会加大工程的成本投入,工程还需要更多的检修投入。建筑工程难度增加,安全管理方法与技术设备却依然落后,这无疑将造成更多的安全事故。
        3.BIM技术在施工安全管理中的具体应用
        3.1科学划分危险区域
        在项目施工前,对可能存在的危险源进行初步判断以及存在的原因,并采取有针对性相关措施消除隐患,有效保证施工过程的顺利开展。基于BIM的建筑信息化模型能够展示施工设备、建筑构件、建筑部件及建筑材料的全面的真实的信息。通过4D模型,有利于施工安全管理人员掌握施工环节中各类危险因素。从而确定施工过程中最不利因素。

BIM技术强大的模拟性和可视化两大特征,可以实现对施工过程的全真模拟并对危险区域不同类别颜色进行等级划分,再依据划分等级的严重程度制定相应的安全管理措施。通过安全预警可有效提高施工场地内的安全性,降低安全事故发生率。例如,在BIM模型里做一些临边洞口防护设计,建立安全防护栏、盖板等构件以达到安全预警作用,未雨绸缪。
        3.2在施工安全措施制定方面的应用
        在BIM技术下形成的建筑项目安全管理系统,它能够根据不同的管理需求,采取对应的安全防范措施,提高施工的安全性能。值得注意的是,施工安全的措施需要由专业素养高的管理人员编制,他们往往会结合建筑项目的实际施工情况,有针对性地编制措施。而制定的措施是依赖于BIM技术形成的,纳入到建筑施工的安全管理模式。在安全管理的现场,管理人员通过BIM技术了解到建筑施工的动态,实时调整有关的安全管理措施,通过全过程动态管理建筑施工的安全,确保所有措施都真正地得到落实。
        3.3实现4D仿真模拟
        随着建筑行业不断发展,建筑的数量和规模不断增加,给建筑施工安全管理增加了难度。要想让建筑工程有序地开展,监控施工中每一个环节,降低安全隐患,预防安全事故,降低经济损失,就需要利用BIM技术中4D施工动态模拟技术模拟施工的过程,尤其针对施工中的重点节点,实现多视点的模拟动画,给施工质量、安全管理提供有效的参考。在模拟建筑结构中采用4D仿真分析技术针对变形状态和力学性能采取分析,给施工安全奠定基础。如利用BIM技术的上传功能可以实现对现场安全隐患的实时监控,并将发现的安全隐患问题传到BIM模型上,在模型上可以监控隐患是否处于受控状态,做到心中有数,极大地降低了安全事故的发生概率。还可以通过BIM模型对施工现场的危险区域进行管理,在BIM模型上设置好施工现场的危险区域并结合红外线的功能,当作业人员闯入危险区域后会自动报警,这样可以对危险区域进行更有效的管理。另外,结合4D技术、BIM技术针对易产生变形的结构进行分析、监控,及时捕捉危险状态,并采取有效安全措施,规避安全事故的发生。
        3.4冲突碰撞检测
        建筑工程施工期间存在大量立体交叉作业,一旦由于设计不合理或是施工现场秩序混乱,势必造成设备冲突和机械碰撞等问题发生,对工程整体安全性造成影响。冲突碰撞检测具体包括以下方面内容:设备管线冲突和碰撞检测。在大型建筑工程施工现场,往往会存在大量设备管线,并且布置复杂,随着施工进度的不断深入,设备管线难免会存在空间冲突和碰撞,成为施工中安全风险的主要成因之一。通过BIM技术对施工现场进行三维管线综合设计,并预演工程的整体工作流程,从中集中调配管线,一旦发现管线冲突,工作人员则能够立刻发现问题,并在调整后再次检测,直至风险被完全规避为止。机械冲突和碰撞检测。建筑工程项目中需要大型工程设备和机械作为支持,以便于材料的调取和应用,但大型工程设备势必需要宽阔的空间运行,一旦缺乏有效管控,设备之间或是设备与工程建筑物之间出现碰撞,将直接产生安全事故。通过BIM技术的应用,根据机械的几何特征和运行特征,构建机械模型,模拟机械运行期间的轨迹,可以有效预知问题和改善施工现场秩序。
        结束语
        综上所述,将BIM技术应用到建筑施工安全管理中,有助于改善我国施工现场安全事故多发的问题,为建筑施工安全管理工作的开展提供了多种管理方式,从而提升安全管理工作的效率和质量。为此,建筑施工企业要扩大BIM技术在建筑施工安全管理中的应用范围,为我国BIM技术在建筑施工安全管理工作的应用打好基础、积累经验。
        参考文献
        [1]王福旺.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].居舍,2018(36):152.
        [2]袁承.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].居舍,2018(36):153.
        [3]武秋霞.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].绿色环保建材,2018(12):159,161.
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