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摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,建筑工程施工属于综合性的工作,结构比较复杂,其施工安全问题受到了全社会广泛关注。而BIM技术是新兴的一种技术,在建筑工程安全管理中有着十分重要的作用。基于此,文章主要探讨在建筑工程施工中应用BIM技术的优势,并提出具体的应用措施,以为建筑行业稳定发展作出贡献。
关键词:BIM技术;建筑工程;施工安全管理
引言
近年来,因具有信息共享、一体化和建筑全生命周期等方面的优势,BIM技术在建筑行业获得了越来越多的应用。建筑机电作为建筑业中必不可少的重要组成部分,在当前项目规模越来越大、涉及专业越来越多的趋势下,将BIM技术作为指导建筑机电工程设计和施工的重要工具应用到项目建设中具有积极意义,有利于保障设计质量、提高施工效率、完善项目效果。
1BIM技术概述
BIM也称作建筑信息模型,主要是针对建筑工程项目中所有数据建立三维信息模型,采用数字化信息技术建立共享平台,仿真的建筑工程就会在施工前事先得以实施。BIM技术被广泛应用在建筑行业,主要是因为其不仅具有模拟化、可视化的特点,同时还具有动态化的优点。现代建筑在结构上通常比较复杂,建筑中相关的数据很多,如果不采用先进的科学技术和设备,无法将信息有效地集成,进而给整体规划、施工和运营带来影响。另外,在整个工程项目从方案制定到实际运营维护等各个环节,都需要利用BIM技术将信息集成,并传输到三维模拟数据库中,施工单位、设计单位和运营维护单位等都是通过BIM技术建立的共享平台针对整个建筑工程项目的各个环节采取实时的掌握和监控。由于建设工程施工安全管理的复杂性,在施工安全管理上应用BIM技术,可以给施工管理人员提供有价值的信息和可视化平台,结合具体施工进行实操模拟,将传统的安全管理模式优化,让管理的难度降低,防止人力、物力的大量浪费,提升建设工程效率,保障建设工程项目质量。
2BIM技术的优势
2.1可视化
BIM技术具有可视化特点,可以用来构建建筑信息三维数据模型,并通过可视化手段提高设计方案的水平,提升施工方案的可操性,让工程建设过程更加科学、合理。与此同时,建筑工程安全管理人员利用BIM技术的可视化,可以随时掌握建筑施工安全管理中出现的各种问题,做到及时并准确地查找场地内的危险源,提高现场管理人员安全隐患排查能力,让施工人员的人身安全得到保障。
2.2协调性
现阶段,随着建筑工程的不断增多,规模不断扩大,异形复杂结构逐渐涌现,增加了工程施工难度。同时,建筑工程所涉及的内容较多,属于综合性工程,其中包含的学科和专业较多,具有施工周期长、施工技术复杂等特点,这样就需要进行建筑全生命周期的整合和协调。建筑工程施工管理在各项要求上比较高,需要管理人员掌握每一个阶段的安全技术,同时,针对施工中存在的安全风险要提前制定出解决方案,防止出现安全事故。另外,采用BIM技术,可以让施工中每一个工种的人员都可以进行有效的沟通,从而提高建筑工程施工整体效率,提升项目安全管控能力。
2.3模拟性
在整个建筑工程施工中每一个施工环节都可以应用BIM技术,目的是进行动态模拟,给管理人员在建筑工程施工过程中遇到的安全隐患和问题提供准确的信息来源。通过分析和模拟数据,让管理人员在制定应急预案和安全管理方案上有参考的资料,增强方案制定的可操作性和针对性,降低工程施工安全事故发生概率。
3BIM技术在机电施工中的应用体现
3.1应用BIM技术进行布局设计工作
就以建筑机电安装工程为例,在实际工作中,为了避免管线之间产生碰撞,同时也为了最大程度上地利用空间资源,合理设计线路安装路线也非常的重要。借助于BIM技术,机电施工人员可以理清不同功能线路之间的所属关系,从而能够合理优化布局,保证后续工作能够在规定时间内完成。采用多元化的施工技术,在高效利用施工资源的前提下提高施工效率,合理布局机电安装工程的整体管线效果。
3.2从整体上控制机电施工过程
如上所述,机电施工是一项大工程,为了保证施工过程的效率和质量,仅仅关注施工前的设计是远远不够的。施工前期的准备、施工作业的过程以及施工完成以后的验收等过程都要得到有效控制,这样才能从整体上把握施工活动。在过去,机电施工并不能形成一个完整的管理过程,一旦出现问题很难找到产生问题的原因。当然,要想将BIM技术的作用凸显出来,除了要有专业人士负责相关事务以外,还要具体问题具体分析,按照实际需要合理进行选择,这样将能够起到更为理想的效果。BIM技术还可以起到预警作用,那就是将设定好的数据录入系统,当出现超出正常范围内的数值时BIM就会做出相应的反映来提醒检测人员,从而更有效、更及时地处理机电施工过程中的问题,降低损失。
3.3在施工场地立体规划
施工场地立体空间要进行合理的规划和划分,才能降低安全隐患,给后续的施工管理提供便利,同时提升经济效益。采用BIM技术可以按照施工方案动态模拟施工过程,提前设计机械行进的路线和施工人员的活动范围,防止一些不确定因素影响施工。在模拟过程中针对施工场地采取BIM动态布置,可以有效地控制场地空间配置。以三维塔吊安全管理为例,施工现场会布置很多塔吊共同作业,塔吊会由于半径过大、多塔交叉作业的原因发生碰撞问题,为此,首先要确定塔吊的回转半径确定,然后在施工现场利用三维信息模型布置不同型号的塔吊。利用BIM动态模拟技术,可以在施工现场相应的位置提前设置好塔吊的位置,然后将塔吊进行动态旋转,一方面观察塔吊的覆盖范围符不符合施工要求,另一方面观察群塔之间会不会发生碰撞,确定出塔吊的详细位置以及顶升的相互时间顺序,最终形成实施性较强的塔吊方案。通过BIM动态模拟技术还可以模拟四周的建筑物和电线之间的安全距离。
3.4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。
结语
综上所述,BIM技术在机电施工过程中表现出非常强大的应用优势,机电施工设计人员凭借BIM技术安排施工总量,通过采用科学合理的施工工艺和技术手段,来提升整体的施工效率。因此,越来越多的机电施工设计人员为了提高工程设计的效率和准确性而频繁使用BIM技术。
参考文献:
[1]黄军才,杜运坡.BIM技术在公共建筑机电设备安装工程中的应用研究[J].工程建设与设计,2020(02):263-264.