摘要:我国建筑行业在进入到二十一世纪后得到进一步发展,越来越多的建筑结构形式和越来越大规模的建筑结构涌现到人们的视野当中。但是随着建筑结构功能性和特殊性的增加,施工安全管理难度也有所提升。在这种背景下,应用BIM技术开展施工管理能够创新传统安全管理中的不足,实现实时动态监测,提前预防可能出现的安全风险,达到优化安全管理水平的效果。
关键词:BIM技术;建筑工程;安全管理
引言
BIM技术与传统安全管理技术相比,它能够通过增加计算机屏幕显示的方式,使建设施工管理人员更清晰、准确的发现并找出危险源,从而及时的采取相应对策来防止危险的发生。同时,BIM技术还可以将建筑施工地点的安全技术交底、安全通知等信息由传统的纸质记录变为更加直观的动态图片,能够让工人随时随地掌握建筑施工的最新动态与要求,从而可以有效的防止事故发生。
1 BIM技术的概念与特点
BIM是“Building Information Modeling”的简称,译为建筑信息模型。BIM以“Building Modeling”为基础,依靠三维模型和数字化技术,实现了建筑模型的数字可视化,并通过相关平台,使建筑信息能够有效的整合与共享。BIM技术主要有三个方面的特点,即可视化、模拟性、优化性。首先,就可视化特点来说,随着建筑结构发展越来越多样,简单的图纸观察已经很难具体的明确建筑的形态,而BIM技术能够通过构建立体结构模型,使人们直观的对建筑形态结构进行了解,从而有效的对建筑施工方案进行整改与实施;其次,就模拟性特点来说,在施工方案设计中,往往会因为成本或操作难度大等问题,而造成建筑方案实验进行困难,而BIM技术能够很好的解决这一问题,因为BIM技术不仅能够有效的模拟建筑模型,还能够让人们进行虚拟的操作实验,像节能模拟、日照模拟等;最后,就优化性来说,建筑施工的优化往往受到信息、复杂程度和时间等因素的影响,而BIM技术能够很好的整合信息,使复杂的工程在短时间内得到有效优化,从而使得建筑施工不仅能够有效避免危险,还能使施工建筑得到优化升级。
2 BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用
2.1建立风险源数据库
(1)通过BIM云平台中的风险源数据库,可收集以往工程安全事故的案例及事故原因,并对数据进行处理和分析。从网上或通过其他的一些途径找到以前发生安全事故的案例,然后传输到BIM云子平台中进行分类(可以根据事故发生的原因如人工事故、机械事故或材料不合格等分类),加以统计后,分析即将开始的施工项目是否存在类似可导致安全事故的因素,再反馈给施工单位。施工单位可根据反馈过来的结果对施工方案进行调整;同时,可以组织施工人员学习以前的安全事故案例,以达到提前警示的作用。
(2)利用BIM模型对施工过程中的管线碰撞、机器移动等进行模拟,将可能导致安全事故的数据传输到BIM云子平台中进行集中分析和处理,分析事故原因(是设计因素、机器操作错误或是其他原因)后再反馈给施工单位,以便能根据结果做出相应反应。如果得出的结果是设计因素,施工单位将结论传输到项目BIM云平台后,设计单位会做出相应的修改;如果是机器操作因素,则将相应的数据给操作人员看,以达到提醒的目的。
2.2可视化安全技术交底
二维平面图常常作为传统的安全技术交底,但它无法直观的反映出详细的作业数据。例如CAD中通常用文字描述各个脚手架之间的间距,这就可能使脚手架搭设人员看混数据,导致脚手架之间的间距不够规范,很可能发生安全事故。而通过BIM技术则可以将脚手架搭建模型立体的描绘出来,并进行安全技术交底。
这样就可以使得脚手架搭设人员从立体图中直观的看到每个脚手架的位置及间距,并随时根据模型进行矫正。不仅保证了脚手架搭建的效率,还极大的保证了施工人员的人身安全。因此BIM技术可以彻底改变传统建筑模式下安全技术交底的方法,并通过可视化这一特点,将施工要求更准确的反映给各建设部门。
2.3施工危险源辨别
建筑施工是一个复杂且持续时间长的过程,在施工环境中存在各种危险源,因此也决定了该环节容易出现各种安全事故。在危险源鉴别过程中,出发角度不同对其的分类也不同。从能量释放理论分析,危险源可以分为意外释放的能量或危险物质和间接诱发意外能量释放的情况,前者主要是指直接诱发安全事故的事物,包括供电电压器、炸药和塔吊等;后者是指可能诱发前者的事物,如施工人员的错误操作等。文章主要从建筑施工中高处坠落、机械伤害以及坍塌这三种常见安全事故出发。高处坠落发生地多为落差较高的地方或升降装置,如塔吊安装与拆卸、吊篮以及施工器具作业等;机械伤害多出现在使用机械操作的情况,包括手脚架搭设与拆除、施工作业等;坍塌多出现在手脚架或材料堆放的地方,包括手脚架、基坑、基槽等。建筑工程危险源管理最重要的工作是辨识和评价危险源,之前最常用的方法是安全检查表法,但是安全检查表法相对传统,对于危险源的评价和管理只能限于对检查项的打分和文字描述,这种检查办法不够直观,也容易让建筑工程参与者与实际建筑物危险源认知上产生偏差。BIM建筑施工危险源自动辨别首先需要对危险源进行参数转化,在施工过程中实施采集危险源安全隐患信号,并通过对比分析危险源的影响和危害,从而决定厂区什么样的防护措施。因此需要利用BIM技术的自动辨识功能。辨识后的危险源具备了可视化,首先利于识别,其次也让管理者对于不同技术人员更加便利的技术交底。RFID技术目前在交通、金融行业中得到广泛使用。
2.4危险区域划分
在建筑施工中,BIM技术除了可以对危险因素进行识别外,还能具体的划分出施工中的危险区域,而这样一来,不仅能够减少施工损伤,还能更好的指导之后的施工进展。具体来说:首先,相关单位需利用BIM技术对危险因素发生的范围和时间进行分析;其次,相关单位需结合实际施工的进度和流程,对危险区域进行细致的划分;最后,相关单位需采取有效方法对危险区域进行有效的控制,像张贴警示标语或加强人为管控,这样就能让员工在施工时避开危险区域,从而提高建筑施工的安全水平。
2.5人员定位与预警
即便BIM技术预警与人工检测共同工作,施工场地的危险也不可能全部消除。因此通过预警可以更好的保障施工人员的人身安全。通过危险预警可以缩短施工人员与危险源接触的时间,从而减少施工人员出现安全事故的概率。同时,施工方应在施工人员的安全帽内安装定位装置,一是在施工人员靠近危险源时及时给出警告,使施工人员远离危险源。二是在安全事故发生后可以第一时间定位到相关人员,并组织救援。根据危险的不确定性,实现人员定位与预警是保障施工人员人身安全的最主要途径之一。
结语
BIM技术利用三维模型表现出的建筑,彻底改变了我国建筑安全管理方面的现状,真正做到了提前预警、及时处理以及事后防御,让危险问题无法潜藏在施工人员身边,保证了建筑施工的安全性。
参考文献
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