BIM技术在水利水电工程施工安全管理中的应用分析 肖江奇

发表时间:2020/12/11   来源:《基层建设》2020年第23期   作者:肖江奇 张凯博 黑天鹏
[导读] 摘要:随着社会经济的不断提升,人们对于生活质量的要求越来越高,其中对水利水电工程提出极高的要求,但现阶段水利水电工程的施工过程依旧存在较多问题,若想要保证水利水电工程的施工质量以及施工进度,就必须克服这些问题全力做好相关的安全管理工作。
        陕西省水利电力勘测设计研究院  陕西西安  710001
        摘要:随着社会经济的不断提升,人们对于生活质量的要求越来越高,其中对水利水电工程提出极高的要求,但现阶段水利水电工程的施工过程依旧存在较多问题,若想要保证水利水电工程的施工质量以及施工进度,就必须克服这些问题全力做好相关的安全管理工作。BIM技术的运用更有益于水利水电工程施工管理的进展,可以提高工作效率,为水利水电工程安全管理工作提供可靠的保障。
        关键词:BIM技术;水利水电;安全管理
        1BIM技术概况
        BIM技术于1975年首先在美国出现并被应用于实践,对当时的美国传统建筑行业造成了巨大的冲击,不仅促使了美国建筑行业人员观念的转变,也推动了美国建筑行业的转型升级,在应用的过程中,产生了较大的经济效益。后来,BIM技术逐渐扩展到欧洲、日本、韩国等国家,这些发达国家纷纷对BIM进行了大量的研究和实际应用,在工程建设中都取得了极佳的经济与社会效益。
        在我国的发展我国于2004年开始研究BIM技术,是由于当时美国Autodesk公司在我国推广使用CAD产品,相比发达国家,我国BIM技术研究起步相对较晚;2004—2010年,相关研究与发展较慢,基本停留在概念了解与认识的阶段;从2010年至今,BIM在我国的发展速度几乎以指数的形式增长,尤其在2012年以后,BIM成为建筑行业的热点,国内的相关研究成果被大量地应用于工程实践,对我国的建筑行业造成巨大的冲击,人们逐渐开始转变对BIM技术的认识。由于建筑行业不断向信息化的趋势发展,政府及相关职能部门在政策和相应规范方面出台了一系列条文,对BIM技术的推广与应用给予了肯定和支持。
        2BIM在水利水电工程中的应用价值
        2.1专业
        水利水电工程所涉及的方面较多,其中包括水利水电工程勘测、规划、设计、施工、科研和管理等方面,与此同时个别方面还设有多个小组,在水利水电项目施工过程中,工作人员需要顾及各个方面,且不断学习创新,任务较重,新人无法短时间内上岗。BIM技术的投入使用可有效帮助工作人员完成设计,利用三维模型设计,将所涉及的工程数据信息进行整合,而且三维模型设计适用于各个专业以及不同工种的工作人员,可以在短时间内准确有效的完成相关任务。就拿勘测专业来说,勘测过程中所涉及的方面以及信息数据较多,而BIM技术能够借助模型的构建有效缩短工作且保证其勘查质量,大大减少外界带来的影响。
        2.2工程流程
        对于水利水电工程,其所涉及的项目较多且各个项目所需的技术都不同,但BIM技术可有效应用在各个方面,对工程进行整体把控。在开展工程前期,可使用BIM技术对施工现场进行整体的勘察工作,将现场的地理信息以及气候变化记录下来,并且查询相关地理信息以及科研材料,从而制定更为科学合理的施工方案。BIM技术不但可以构造三维立体模型,还可以自动生成平面设计。使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑、运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。在工程最后的完工时期,BIM技术可以对整个工程进行全面的总结,提供详细的施工过程,以及相关数据信息,便于工程的后期推进。
        3BIM技术在水利水电工程施工安全管理中的具体应用
        3.1水电工程安全管理BIM模型的建立
        要想确保水电工程管理工作的顺利开展就必须解决其中的安全管理问题,紧抓重点项目,提高对项目安全隐患的排查工作以及制定相关预防措施。

在过去的水利水电进行施工过程中,尽管采取了相关管理措施,但所反馈的效果并不好,部分施工人员并未具有较高的专业水平且安全意识薄弱,施工过程中存在较多安全隐患,相应工程的建设与前期计划有一定的距离,这大大阻碍了水电工程的开展。采用BIM技术更利于相关技术人员构建安全模型,在工程正式开工之前,可对现场进行全方位检测,将相关数据信息进行整理,以便施工人员对项目进行全方位的了解,从而大大减小安全事故的发生。并且可利用BIM技术对工程进行实时追踪记录,以便及时发现施工过程中存在的安全隐患,并在第一时间上报相关部门,做出相应的应急措施。对施工过程中发生的相关问题进行整理分析,并对其存在的问题进行讨论,制定相应的应对措施以及防范策略。
        3.2基于BIM技术的安全检查过程
        BIM技术帮助水利水电施工开展相应的安全检查工作,主要分为五个步骤:①在施工前期,要根据实际情况制定相关管理制度以及规范标准。不仅要满足现场施工的各项需求,又要保证相关技术的适配性,从而确保BIM模型具有自动检查功能,根据现场施工情况做出相关科学准确的管理措施。②构建模型。通过建立虚拟的建筑工程三维模型,利用数字化技术,为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。不同的模型所具备的相关属性都是存在差异的。③检测漏洞。通过模型所提供的相关数据信息,对当前工作进行全面检测。④总结检查工作。将检查过程中存在的相关漏洞以及问题整理成检查报告,报告主要分为检查表和可视化安全防护设备两种形式。⑤根据实际情况制定相关安全管理措施。既保障了安全管理工作的整体质量,要大大降低相应的成本以及工作量。要想使BIM技术发挥其自身最大的作用,就必须在工程开始施工之前对所构建的BIM模型进行全方面的检查并规定好相关指标,进行多次模拟操作,从而确保模型的可适用性。传统的施工安全评估工作是由多位专业评估专家共同协商完成的,这样的方法会存在较多问题,其中包括工作效率低、评估成本高以及准确度较低等方面,无法对施工环节进行全方位准确的评估。若将BIM技术应用到安全管理评估工作中,可大大提高评估工作的效率以及增加其评估结果的准确性与科学性。在实际操作过程中,BIM技术将结合现场实际情况以及相关工作进展,对之后的工作进行合理的规划考量,构建施工安全评估指标体系,在符合相关规定的前提下去分析相关问题,并结合评估专家的评估意见,从而得到最后的施工安全评估结果。随着科学技术的不断提升,有关人员开始对施工安全评估方法展开相应的研究实践,使得现阶段施工安全评估方法较以往相比得到了有效的提升,所运用到的方法也有了多种选择,适用于各类工程项目。现阶段施工安全评估工作开展时常用到以下四种方法:①层次分析法。在问题分析中结合使用定向分析与定量分析两种方式,让人们对所得出的分析结果进行投票,根据投票结果去体现人的主观意识,进而得到最终分析结果。②神经网络分析法。BIM的数据库是动态变化的,在应用过程中不断在更新、丰富和充实,通过不断补充更新施工安全管理系统中的知识系统,并对此作出相应的科学评估。③模糊综合评价法。其主要根据定量分析法对施工过程中的各项问题进行基础的判断,并结合其相应的结果进行评估。④灰色关联度分析法。该方法是以灰色理论为基础,主要采        取半定量半定性的分析方法去对评估结果进行一个准确的判断。
        结束语
        综上所述,BIM技术在我国的应用十分广泛,将其应用在水利水电工程安全施工管理中,通过建立参数化建筑模型,将水利水电工程各参与方联系在一起,通过对整个建设工程与工程施工现场进行动态的三维模拟,不仅可以识别危险因素、划分危险区域,而且可以提前发现施工过程中的安全隐患问题,从而提升水利水电工程施工安全管理水平,相信未来BIM技术在水利水电过程中的应用将会大放异彩。
        参考文献
        [1]王海龙,刘永睿,刘明东,等.BIM在建筑行业的应用现状及发展对策研究[J].科学技术创新,2018(1):140-141.
        [2]宋跃荣.基于BIM技术的建筑施工管理应用研究[J].工程技术研究,2017,(2):150-151.
        [3]陈少伟,陈剑佳,焦柯.基于Revit的BIM正向设计软硬件配置建议[J].土木建筑工程信息技术,2018,10(5):99-103.
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