陕西煤业化工建设(集团)有限公司澄合分公司 陕西省渭南市 715200
摘要:随着科学技术的发展,我国的BIM技术有了很大进展,并在高层建筑施工安全管理中得到了广泛的应用。作为中国人口最多的国家,中部和东部地区的土地资源相对紧张。高层建筑的建设有利于提高土地资源的利用率,显著提高人民的生活质量。然而,高层建筑的安全事故发生率远远高于工业厂房和普通多层建筑。这些事故直接导致社会和个人生命财产的损失。可见,提高高层建筑安全管理水平刻不容缓。本文将根据BIM技术的应用特点重点讲解BIM技术的高层建筑施工安全管理研究。
关键词:BIM技术;高层建筑;施工安全;策略
引言
随着我国经济社会的发展,高层建筑已经成为房屋建筑工程发展的必然趋势,但高层建筑安全管理难度大,对工人的专业能力要求较高,而BIM是一项把项目从设计、施工建造到运营维护的全生命周期各个阶段的信息融合在一起的储备技术,以模型作为信息载体,通过集成工程中所有的信息实现项目管理,为建筑构件或设备增加安全管理信息,可实现构件的安全检查和设备的安全监控;同时利用BIM技术的可模拟性,对项目进行模拟建造,工人通过模拟体验的方式经历事故,提升安全教育培训的效果,在一定程度上降低事故的发生。
1建筑施工安全管理工作中BIM技术的应用意义
BIM技术全称为建筑信息模型,主要借助核心技术三维立体化呈现建筑工程项目,为全面管理计划的执行奠定下良好的基础,同时优化全面管理效果,最终保障建筑工程施工质量的提升和建设价值的提高。BIM技术经过多年应用实践,在大多数的建筑工程项目中广泛使用,随着BIM技术日渐成熟,这一先进的技术理念也被各个施工单位所接受,得到了施工管理工作人员的专业认可[1]。目前,我国绝大部分建筑工程项目的施工建设中,有效采用了建筑信息模型,针对BIM技术的实践研究取得了突破性进展。为了提升建筑施工安全管理水平,必须强调BIM技术的合理应用,不断加强安全检查、监督管理、质量控制等,找到更多危险因素,排除相关安全隐患,建筑施工的安全管理更加科学,管理工作取得事半功倍的理想成效,极有利于建筑业又好又快、健康发展目标的顺利实现,对于城市化建设及和谐社会的构建来说也将起到促进的作用,一举多得。
2BIM技术运用
2.1利用BIM进行碰撞检查
高层建筑施工作业存在很多不同专业之间立体交叉施工作业,以及各类大型机具设备在施工现场参与施工,参与施工的作业人员与机械设备越多,影响范围越广,活动空间就越受限,越容易引发冲突。施工现场经常会出现施工冲突、作业打结、流程不合理的局面,施工现场空间布局不合理,或施工作业时间冲突,很容易导致建筑构件、材料或机械设备之间发生碰撞,容易引发安全事故。为了在施工前提前了解施工中的各类冲突,进行碰撞检查必不可少。而BIM技术中的碰撞检查能很好地解决这一问题。施工企业要积极培养BIM技术人员,利用BIM技术对建筑施工作业进行模拟,对施工中的可能碰撞作业进行检测,以确定施工人员、机具设备的合理作业空间范围,做到实际施工操作中能有效避免碰撞,避免安全事故的发生。在BIM技术中,通过各个专业信息模型合并成一个完整的建筑模型,再导入BIM相关软件(如Naviswork、鲁班BIM相关软件等)进行碰撞检查,实现施工人员、施工机具、施工空间的合理布局,得到最优方案,BIM碰撞检测程序。将碰撞检查的最优方案使用到施工方案中,形成最优的施工组织设计。通过碰撞检测可以有效避免因为设计不当、施工布局不当等原因导致返工、延期等问题,达到合理安排施工、节约成本的效果。
2.2基于BIM技术的施工进度管理
对于施工管理团队来说,把握施工进度的能力是一项综合能力,包括施工技术、方案规划、材料供应、人力配置等方面。该工程体量大,周期长,在施工过程中的各种变化因素都会对施工进度产生影响。利用NavisWork对施工过程进行模拟,同时对施工进度计划中的关键节点钢平台爬升过程模拟。
因此,在施工计划、材料供应、劳动力配置等方面可以利用BIM的4D、5D功能为管理人员提供决策依据。
2.3BIM技术辅助场地动态布置
BIM技术可精确体现场地与施工空间冲突之处,进一步完善平面布置工作。利用BIM技术辅助场地的动态布置,建立标准化和定型化的临建、临边防护及施工机械设备族库,可有效减少后期场地变更,节约成本。利用BIM中设施设备的族资源,充分考虑施工场地、设备占地面积及高度,加快布置场地的时间。
2.4安全教育和应急处置管理
采用BIM技术对现场管理及施工作业人员进行安全教育,第一结合项目实际特点对现场管理和作业人员进行常规必要的施工安全、消防、救助知识的培训和安全警示教育,根据项目实施情况及时的更新培训的内容,提高被培训者的接受程度,掌握基本的安全常识,降低安全事故发生的概率;第二针对性的对安全操作规程、规范、安全用电、高空作业、垂直运输等进行强制性的要求,进一步强化现场管理及作业人员的安全意识及安全管理责任;第三借助BIM技术优势模拟项目现场突发事件发生时的安全疏散、逃生、救助通道,制定直观有效的应急处置方式,提高现场管理及施工作业人员安全意识及突发事故应急处置能力,最大限度减少人为因素引发的安全事故以及非人为因素突发事件造成的人身伤害和财产损失。
2.5注意开展相关培训
建筑企业和施工单位应该重视现场人员的安全教育,定期组织以施工安全为主题的培训活动,要求施工人员熟练掌握施工技术,能与技术人员、管理人员主动沟通,从而实现各项工作的协调配合,使安全管理计划的具体执行变得异常顺利[3]。另一方面,还要利用培训机会增强施工技术人员、安全管理人员的BIM技术应用意识,通过列举相关案例,充分展示BIM技术的各项优点,促进现场人员安全意识的不断提升,才有利于建筑工程质量管理、安全检查等工作的有序推进。
2.6效果评价
将所建立的三维BIM模型与RFID技术相结合,可以很好地防止工人从高处坠落,实际应用效果显着。从来没有发生过严重的坠落事故。利用静动态三维模型,针对高层建筑特殊疏散模拟的特点,对每一施工阶段可能发生的火灾,提高疏散速度的危险性,确保施工人员的安全,通过狭窄的施工现场施工布局,对高层建筑进行优化,优化桩基的材料和仪器,有效利用空间,为逃生创造足够的逃生和畅通空间。此外,将BIM和GIS结合起来,提高了危机时期高层建筑救援的速度和效率。
结语
综上所述,对于超高建筑工程建设来说,合理应用BIM技术不仅可以制定出可视化的预演方案,也能够为管理人员提供良好的参考价值。通过BIM技术在超高层建筑中深化项目协同管理模式、施工进度编排、施工进度管理、施工质量管控等方面的研究,有效地解决了由于参与方众多引起的组织协调无法达到项目要求的问题,为施工方案的优化提供了重要的决策依据。另外,通过在三维模型中加入时间维度,实现向4D模型的变换,根据4D模型模拟施工过程。为现场施工人员更好地掌握施工难点提供可视化参考,从而保证施工的质量、安全、效率、成本,提高工程的整体效益。
参考文献:
[1]欧杰宁.BIM技术在高层建筑现场施工安全管理中的应用[J].智能建筑与智慧城市,2019(07):42-43+47.
[2]宋威.BIM技术在建筑施工安全管理中应用探析[J].城市建筑,2020,17(5):184-185.
[3]李晓晨.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].居业,2018(09):25+27.
[4]胡晓华,董建.建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用解析[J].现代技术研究,2019(25):100-101.