BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年第19期   作者:蒋玉通
[导读] 进入21世纪以来,有关建筑工程的技术越来越先进

        蒋玉通
        黑龙江宇轩项目管理咨询有限公司 黑龙江 150028
        摘要: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結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。
        关键词:BIM技术;建筑施工;安全管理;应用
        1BIM技术的概念及特点        
        BIM技术适用于建筑构建的模型,在建筑工程中,BIM技术主要是以信息和工程建筑材料来为基础,来构建建筑模型。这种数字信息主要运用于建筑中,对施工过程中的各种环节进行模拟和设计,这样就可以清楚地看到施工环节中的具体步骤,通过这种方式进行合理的预估。BLM技术有一定的优点,通过具体分析我们了解到它能够有一定的协调性,同时可以通过收集各种资源来使施工环节的效率提高,有利于推动工程的进行。除此之外,该技术有一定的优化性能,能够合理地利用几何图形以及相应的建筑信息来促进工程的有序实施。通过在模型中提取信息并将工程图纸进行优化设计,这样能够确保工程的安全性。
        2建筑施工安全管理当前状况分析        
        2.1缺乏安全意识,责任未能落到实处        
        最近几年国内建筑工程安全事故的多发,其中一个原因就是施工现场的安全监督管理力度不够,管理人员缺乏相对较高的综合素质。随着城镇化进程的推进,大量的农民工进城成为建筑工程建设中的一员。为了追求工程进度的快速完成,一部分企业降低了对工程质量的要求,强行缩短工程建设时间,没有将安全管理责任落实到位,造成管理人员的懈怠,安全事故很有可能在这种情况下产生。企业太过注重与经济效益的提升,忽视安全监督管理,导致了施工现场各种问题的出现。        
        2.2安全管理设备落后        
        BIM技术在国外的使用已经非常娴熟,但是由于在我国引入较晚,现在使用率偏低。特别在其使用研究上,投入使用新功能的研究处于初级阶段,真正懂得这项技术的人员比较匮乏,导致施工安全管理方面缩手缩脚,不能有效使用,BIM也不能真正发挥它的作用。                
        3BIM技术在施工安全管理中的具体应用
        3.1将BIM技术应用于施工现场平面布置        
        建筑工程施工建设是一个较为复杂的施工过程,在施工过程中受到外界环境因素影响较大,如:地形因素、天气因素等,这些都对建筑施工现场的平面布置工作带来较大的难度。为了有效提升施工现场平面布置的科学性,促进后期施工建设的顺利开展,提升施工过程的安全性,将BIM技术应用于其中,利用其三维动态布置特性,弥补传统CAD软件二维平面布置表现出来的不足,在施工应用、现场安全管理中具有较为积极的意义。如:在施工现场各种材料应当如何进行摆放?在各个楼层需要做什么防护工作?外脚手架需要怎样搭设等,这些问题在CAD平面图纸中很难展现,难以对施工管理提供有效支撑。而在利用BIM技术下,通过三维动态模拟,能够及时发现各种材料摆放可能存在对施工的干扰和影响,各个楼层应该采取的安全防护措施,外脚手架与结构之间可能存在的冲突等,这些都能够在设计规划阶段做出处理,最终降低施工现场的安全隐患。                
        3.2施工安全技术交底的直观化        
        传统的安全技术交底,通常以文字描述为主,施工管理人员以口头讲授的方式对工人进行交底。

这样的交底方式存在较大弊端,不同的管理人员对同一道工序有着不同的理解,口头传授的方式也五花八门,工人在理解时存在较大困难,尤其对于一些抽象的技术术语,工人更是摸不着头脑,交流过程中容易出现理解错误的情况。工人一旦理解错误,就存在较大的安全隐患,同时,人员技能素质偏低的特点无法在短期内得到解决,而BIM技术正可以借助强大的大数据、物联网和互联网技术,从工程一开始就建立起交互共享的安全操作模型,让工人就像看电影一样对其所从事的工种存在的安全风险进行辨识,比传统的说教式交底效果更好。比如高支模施工,在作业前可以单独用BIM技术进行方案建模,反复模拟,找出最优方案,最后利用三维可视化实时模拟对工人进行技术交底,这种动态演示,脚手架的基础、立杆间距、扫地杆、步距间距、剪刀撑位置都一目了然,工人只需要按照演示操作即可,极大地提高高支模这种危大工程施工的精确性和安全性。        
        3.3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。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。
        3.4危险源识别与管控        
        危险源识别的全面性决定着安全管理工作的效果;传统的识别方法主要包括分析图纸和现场、类似工作经验、安全管理手册等,此类方法存在诸多弊端更无法满足异型、复杂建筑安全管理需要。从BIM模型危险源数据库和类似项目案例库中选取所需资料,对三维建筑模型进行分析,结合施工方案和进度计划对施工过程进行仿真模拟,动静兼顾地全面识别危险源;用适当的方法对危险源评估、等级划分,根据危险源的等级用红橙黄蓝四种颜色在模型中做出标记,以此确定安全教育培训与交底的侧重点、做好安全设防工作。                
        3.5安全评价以及监控        
        BIM技术结合VR技术,能够对建筑项目的施工现场进行监控,进一步提升安全管理效率。同时,BIM技术可以实现对虚拟施工中辨识的危害因素进行风险识别。通过对这些风险因素进行整合,从而制定出与之匹配的安全防护措施。在实际应用中,借助模糊分析、层次分析等方式,可以对项目整个生产过程中存在的风险因素进行评估。若在这一步骤中,风险评估的数值过大,则需根据项目的时间情况,重新对项目的施工方案进行设计,返回施工安全专项设计的这一步骤,同时采取相关的安全技术措施。此外,还需对BIM模型进行适当的调整,以确保项目施工安全。在对项目进行安全监控时,同样也需要借助BIM施工模型。结合现代建筑领域中常见的VR技术,采取视频智能监控手段。实现多方的实时监控,便于及时的了解项目进展的实际情况,同时多方都能够参与到可视化施工组织管理工作中,提升了管控的效率。通过监控,能够掌握项目的完成度以及安全活动执行的程度,以此对其进行调整,切实满足项目安全施工的需要。                
        4结语        
        BIM技术可为建筑施工安全管理提供多方面的技术支持,模拟项目未来任意场景,提前预判安全风险点,既能对施工空间管理理论和技术深入研究和探讨,也能指导现场一线施工。而施工方案优化可以避免沉没成本的发生,管理水平与工作效率的提升势必会带来经济效益的增长。BIM模型在安全管理中多方面的应用可以有效改进传统安全管理模式,提升建筑施工项目的安全管理状态。        
        参考文献:
        [1]吴旻.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用探析[J].中国住宅设施,2017(05):59-60.
        [2]马建平.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].住宅与房地产,2017(15):89.
        [3]张杨.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].绿色环保建材,2017(04):167.
        [4]何喜谷.建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用[J].建筑安全,2017,32(03):28-31.
       
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