聊城市洪瑞水利工程有限公司 252000
摘要：随着国家推动各行业由高速发展向高质量发展转型迈进的过程中，提质增效成为了今后发展的关键，而在建筑行业，随着智能信息化及新型的建筑工艺术的大力推广，BIM技术和装配式施工也快速地融入建筑行业中，面对当前的发展趋势，为适应今后行业的发展和面临的挑战，对BIM技术和装配式施工安全管理展开研究和探讨具有重大的现实意义。目前，在BIM技术和装配式施工安全方面的管理经验缺乏，相关方面系统性的理论研究和成果较少。
关键词：装配式建筑；BIM技术；施工安全管理
1 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
1.1工程安全管理中BIM技术的应用
1.1.1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。
1.1.2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。此外，施工组织计划中的各职能之间相互独立。相互独立的计划制定，使得项目团队需要将大量的信息组织在一起，从而整合出一份十分复杂的计划。这样制定出的计划几乎很难顺利和高效地执行。更何况施工现场情况较为复杂，现场人员难以从感性上了解到现场的事情。利用基于BIM的可视化工具，搭载了处理施工环境中复杂的物理信息以及合同中的各项安排的构建系统，使之成为使项目透明化的理想工具。在项目施工前的建设策划阶段，我们就可以得到一个包含全部信息的BIM模型，借用交互式的虚拟环境，将已搭建的模型进行虚拟施工模拟，借此找出施工模拟过程中存在的问题并予以解决。使得参建各方都可以在一个近似实际施工情况下，发现施工方案中存在的问题。最后得到的改进效果更具有强效性和信服力，现场管理人员在施工前BIM策划阶段可以辨别和清除潜在的安全隐患。这将会在较大程度上排除因项目策划不到位引起的安全事故风险，进而让现场管理人员可以更着重于规范现场工人的安全行为。
1.2过程施工的安全管理
1.2.1安全培训中的BIM技术应用
BIM技术的特点是可视化以及信息完整性。传统施工管理培训情况下，不熟悉现场的新工人未能了解现场工作环境，就必须进入施工现场，因此存在较高的风险和隐患。而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。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。
1.2.2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。BIM因涵盖了建设项目的整体信息，能够让施工人员在模拟现场是直接发现情况所在，从而避免意外。尤其是大部分安全隐患在传统静态模型下是很难体现的，比如塔式起重机的工作范围呈扇形分布，在动态模型运行后可以显著发现塔式起重机在某个位置时容易与其他机械和建筑实体发生碰撞，从而尽早发现安全隐患，并针对识别出的安全隐患因素制定相对应的安全措施从而能够更有效更有针对性地进行安全控制。
2 BIM 技术在装配式建筑安全管理中的具体应用
2.1 模拟施工
模拟施工是利用 BIM 虚拟施工技术，对施工过程进行模拟，对施工方案等进行检验。根据模拟施工的结果，可以提前对存在碰撞冲突隐患的施工方案进行调整，持续优化施工方案直至满足施工要求，进而提高实际施工的效率。在施工安全管理方面，模拟施工可以全方位模拟现场施工环境，提前识别、分析、管理危险源，优化施工方案和现场布局，或者制定应急措施对安全风险进行控制，避免安全事故的发生。在大型复杂的项目中，交叉作业很多，施工现场的管理人员要事无巨细地对所有安全要点进行管理，难免百密一疏，进而酿成安全事故。而在虚拟施工模型中可以清晰地看到不同施工部位潜在的危险源，找出安全隐患。比如临边洞口的坠落问题，利用 BIM 技术可以建立临边洞口防坠落保护模型，运用信息化手段织密安全“防护网”，堵住安全漏洞。
2.2 预制构件编码辅助管理
对于预制构件的管理，可以通过对二维码和RFID的应用，实现构件从生产、运输、安装一体化管理和追踪，最终形成构件的全过程、可追溯性管理体系。同时，在运输构件的过程也要做好防护措施，利用软材料进行隔离，防止构件出现破损。构件与构件之间要分开存放，并且中间要采用阻隔措施，对构件的角要谨慎保护。
2.3 施工平面布置优化
装配式建筑平面布置内容需要考虑拟建建筑物位置、起重机械停放位置和作用区、其他施工机械停放和行进路线图、预制构件堆场、材料堆场、加工作业棚等。其场地布置相较于传统建筑施工更需要合理布局和规划，避免因施工过程中的机械之间冲突、机械对人员冲撞伤害、机械停放位置不合理导致边坡失稳塌方等安全事故。利用 BIM 技术可以建立三维场布模型，相较于传统的平面二维模型，施工现场环境更加可视化，便于项目管理人员全面掌握施工现场情况。三维场布模型也可以及时调整动态，合理规划不同阶段施工机械的位置和行动路线，有效减少施工安全隐患。装配式建筑施工吊装作业需要多台塔吊同时运行，塔吊的安装位置和作用区域规划相对较为复杂。塔吊安全管理主要是明确施工过程中各阶段塔吊的规划位置和回转半径，确保塔吊运行过程中塔吊之间、塔吊和建筑结构之间的安全距离。在施工过程中还能够根据施工进度和塔吊爬升高度实时进行碰撞检测，明确塔吊的活动范围并制订持续推进的塔吊安全管理计划，及时和施工现场作业人员进行沟通，降低安全风险。
结束语
近年来，BIM 技术与装配式建筑相关问题虽然得到了很多的研究和应用，但是 BIM 技术应用于装配式建筑的管理还处于较为初级的阶段，还有许多问题尚待解决。随着两者的不断发展、融合，建筑产业的变革将持续发生，未来会有更多的机会和选择。
参考文献：
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