摘要:大量实践表明,BIM技术具有较强的应用性,在建筑施工安全管理中,其应用效果明显。经过研究可知,其应用有效性强的原因主要有两个:一是可以从根本上充实建筑设计施工图纸的内容,二是可以引导管理者掌握施工信息和管理资源。因此,建筑施工安全管理人员必须熟练掌握BIM技术应用要点,避免相关应用问题出现,确保建筑行业经济效益。
关键词:BIM技术;建筑施工;安全管理
1BIM技术在建筑施工安全管理中的应用优势
(1)可视化。可视化的特点使得建筑工程管理者能够通过构建三维建筑工程信息,将建筑工程中的物理信息以及功能信息呈现出来,便于在施工现场搭设各种安全设施和各类防护装置。
(2)模拟化。在建筑工程施工前,可以通过BIM技术对建筑工程的地质环境、裂缝以及沉降等进行模拟,进而为建筑工程结构施工提供参考,确保建筑整体稳定性。同时,在建筑工程的危险项目或隐蔽工程开工前,可开展模拟实验,例如深基坑的支护、脚手架的搭设等,确定最优的施工方案。
(3)不断优化性。建筑工程的施工过程实质上是一个不断优化的过程,BIM模型的运用可以将建筑工程的各种物理信息、几何信息等进行可视化,建筑工程的管理者可以通过分享这些信息,对各种施工方案与管理措施进行优化,促进建筑各参与方科学决策。
2BIM技术在建筑施工安全管理中的应用
2.1施工前BIM技术与安全管理
2.1.1安全设计
建筑工程设计阶段可以通过三维立体信息化模型对设计的合理性进行分析,对施工方案的合理性、安全性进行动态推演,验证建筑工程施工方案是否满足安全生产要求,进而对施工方案进行优化。此外,利用三维模型对施工现场所设置的安全标引指示的合理性进行判断,还能够模拟紧急情况下人员疏散营救,对安全通道、避难区设置的合理性进行考量,协助建设项目的安全管理人员在项目施工前进行管理策划,同时对施工项目进行评估与分析,确保项目安全施工方案的可行性。
2.1.2安全培训
传统建筑工程施工安全的培训,主要内容是增强现场施工人员的安全意识,而忽略了对项目施工存在的安全隐患处理办法的培训,即消除安全隐患的培训内容过少,且传统的安全培训多采用一对多、口头强调等形式,忽略了信息技术的应用,因此施工现场人员的收获微乎其微。而BIM技术的应用,使得现场施工人员能够通过可视化的三维模型,了解施工过程中存在的安全隐患,并采取措施,对于建设项目的安全管理人员而言,动态化的信息管理有助于其对建筑项目施工现场进行动态的监督管理,并对施工现场存在的安全问题进行排查。同时,BIM技术的运用,可以帮助现场施工人员提升自身技术水平,确保操作过程的规范性,从根源上减少安全事故的发生。
2.2施工中BIM技术与安全管理
从以往的建筑工程来看,在施工过程中发生安全事故的占比较大。在建筑工程施工阶段,参与方包括业主、设计单位、监理单位、总承包方、分包方、供应商等,施工现场人员综合素养参差不齐,且建筑工程的特点决定了现场施工人员流动量较大。同时,各种复杂项目的交叉作业增加了施工中的安全管理难度。因此有必要运用BIM技术对施工现场进行安全管理。
(1)运用三维信息BIM技术对危险源识别分区。应用BIM技术可以通过对施工现场危险源的识别进行等级划分,一般按照红、橙、黄、绿4种颜色代表非常危险、有一定危险、危险性较小、无风险,并在构建的项目模型中显示出来。
例如,在建筑工程施工的过程中,通常将施工作业区标为红色(非常危险),塔吊半径内标定为橙色(有一定危险),塔吊半径外标定为黄色(危险性小),办公区以及生活区标注为绿色(无风险区)。在实践中,通常通过在施工作业区以及有一定危险的区域通道口处设置警示牌,提醒作业人员已经进入危险区。
(2)结合BIM技术进行智慧工地建设。如前文所述,目前大多数建筑施工企业在对现场施工人员进行安全培训时,采用单一的说教形式,只向工人简单地介绍现场的情况,讲解在该工程施工过程中需要遵循的规章制度以及一些基本的生活安全保障措施。总体而言,这种单一的说教形式对受教工人所产生的安全培训效果不好,而BIM三维动态模型可视化的特点,能够借助VR虚拟技术让每一位现场施工人员真切地感受到安全事故的发生场景,将视觉、听觉、触觉、动感等效果融为一体,以真实的触动感提升现场施工人员主动接受安全教育的积极性,进而提升建筑工程施工安全性。
(3)进行三维管线碰撞检查
建筑工程的施工过程较为复杂,相关设计人员必须采取正确的方法,进行管线位置的提前规划,避免管线部件出现碰撞情况。传统的2D图纸显示不够直观,数据的作用有限,使碰撞检查的难度大为增加,如果操作不慎就可能会出现偏差,以及各种漏洞。相关人员必须要根据实际的工程情况,利用BIM技术可视化优势,执行三维碰撞检查工作,使各流程设计更加规范,将建筑工程施工过程中的碰撞风险降到最低,避免各工序之间出现冲突,减少返工问题。
3未来发展方向
3.1构建更加系统的安全设计方法
我国大多数建筑工程设计人员对施工安全知识以及如何预防施工安全事故的能力还存在不足。所以,需要采取新的系统安全设计方法,构建出更为完善的安全规则,进而弥补设计单位在这方面的不足,尽早消除工程施工的不安全因素。
3.2创建系统的安全培训平台
在不久的将来,可以开发研制出一个能够适用于多种施工场景的安全培训平台,在该平台中,能够建立不同工种的工作环境,进而对工人进行针对性的培训。同时,营造虚拟化的施工场景,通过作业人员互动、协同的方式完成安全培训,不仅有助于降低建筑施工企业安全培训的费用,还有助于改善现场施工人员接受安全培训的效果。
3.3构建全面的危险源识别与管理数据库
对危险源的识别与管理是减少施工安全事故的关键,因此,可以制定预防危险部件、临时结构以及空间冲突等相关危险源的措施,提升对危险源的识别与管理效率。
3.4对现场施工人员不安全操作的动态监测
目前对于工人位置监测的研究较多,对工人不规范操作关注较少,但大多数施工安全事故是由工人操作不规范引起的。因此,在不久的将来,需要针对现场施工人员不安全操作的动态监控进行研究,这也是BIM技术的发展趋势。
4结束语
BIM技术已经成为建筑工程中进行安全管理必不可少的内容,极大地提升了建筑工程安全管理的便捷性与可操作性。但在实际应用中,BIM技术的运用还存在一些需要改进的方面,就现阶段而言,BIM技术的发展势头迅猛,间接促进了不少新型技术的发展与应用,而与此相关的问题也随之产生,我国建筑工程在后续使用BIM技术的过程中,也应注意不断优化调整。
参考文献:
[1]廖富兴,张恒.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].城市住宅,2019,26(12):197-198.
[2]张丽.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].商品与质量,2018,(52):80.