建筑施工安全管理中的BIM技术应用与前瞻

发表时间:2021/3/15   来源:《基层建设》2020年第28期   作者:郭永
[导读] 摘要:随着社会的发展和经济水平的提高。
        中建八局发展建设有限公司  山东济南  250000
        摘要:随着社会的发展和经济水平的提高。在建筑行业中使用BIM技术能够有效提高建筑企业向着信息化方向发展,对建筑行业的发展有着推动性作用。所以在现阶段,相关工作人员需要根据实际状况对传统建筑施工技术进行改进优化。就当前状况来看,BIM技术在建筑行业得到很大的关注度,并被广泛的使用,但是,在具体使用中还存在一些问题,需要对这些问题做进一步的完善。
        关键词:建筑施工;安全管理;BIM技术应用
        引言
        随着我国经济社会的发展,建筑已经成为房屋建筑工程发展的必然趋势,但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建筑施工安全管理现状
        从改革开放到现在,我国建筑规模一直在不断增大,其施工技术以及施工管理水平都得到很大程度的提高,从业人员的队伍也逐渐扩大,给我国建筑行业的发展打下了坚实的基础。而在建筑行业发展过程中,安全生产以及安全施工问题和建筑行业有着非常密切的关系,受到了广泛的关注,国家相关部门也根据实际状况制定了相关的条例,把安全生产管理主体责任制落实在每一个人头上,以此规范建筑行业安全生产管理,对建筑项目施工安全管理水平的提高有很大帮助。
        2建筑施工安全管理中的BIM技术应用与前瞻
        2.1基于BIM技术的建筑消防安全管理
        火灾事故主要是设备操作不规范和操作人员随意丢弃烟头造成的。施工现场临时用电最明显的特点是电气设备的频繁移动,特别是在建筑施工过程中,对临时用电的依赖性更明显。旧的电气设备和不良的电线是最大的威胁。施工人员在头脑中也比较保守,目光短浅,经常重复使用旧建筑电线,导致触电和火灾。过度使用设备容量、布线不当等不安全操作,会引起火灾等灾害;现场火灾、电焊管理普遍不到位,施工人员安全意识不足,防护措施也保持可有可无的态度。施工现场危险货物的管理不到位,如易燃易爆物品的堆放等。以上种种情况容易造成火灾事故,造成大量人员伤亡和财产损失,并产生不良的社会影响。由于建筑中标准楼板较多,大多采用三维交叉和平行流施工的施工期。因此会出现许多上层建筑为主体结构施工,仍是下层建筑已开始浇筑内部结构的二次甚至是内部,其中下层建筑在施工过程中起火等情况,往往会出现中、下层作业人员不能迅速撤离的现象,建筑由于形状的变化,堆积作用会更明显,火灾发生后火势更猛,蔓延更快。浓重的有毒烟雾将极大地影响救援过程,给消防队员和人员的疏散带来了很大的问题。救援高度也增加了救援的难度。
        2.2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。


        2.3数据传输、处理及分析模块
        利用Wi-Fi、WLAN等将采集到的数据传输到数据库,进行过滤、检查、分组,同时对风险数据进行系统化管理,通过单独开发API或者支持IFC标准软件将采集数据共享到BIM安全信息模型,完成数据格式转换、交互。BIM安全信息模型是由三维模型与MicrosoftOfficeAccess安全指标数据库关联形成,安全指标与转换交互后的采集数据进行分析对比,为下一步的数据反馈奠定基础。
        2.4协调设计
        最近几年,我国建筑规模随着社会的发展得到了快速扩大,但是建筑结构也逐渐变得更加复杂,在进行结构设计的过程中会涉及到诸多的内容,需要多部门多人员进行协同设计。在以往,都是使用二维的CAD,且没有一个统一的平台,没有办法进行协同设计,且对数据进行共享。而在使用BIM技术之后,建筑结构设计能够实现三维,在三维模型的帮助下,各个专业都能够在此模型中进行协同设计工作。例如,专业的队伍可以对三维实体模型进行建立,其他专业的队伍可以利用中间模型处理器修改模型,使得信息得到高速的传递,从而实现信息共享,避免安全事故的发生。
        2.5全教育培训
        建筑安全培训主要分为三级,其中班组级安全教育更加侧重对事故案例和应急处置措施的教育,传统的教育方式为多为安全讲座、事故案例视频及应急培训视频,这种教育方式的弊端是工人的参与度低,不能身临其境地体验事故,很多安全教育流于形式,不能引起对安全的足够重视,突发紧急事故时,也不能采取及时有效正确的处置方式,延误救治时机,导致工人的伤亡。建筑施工中很多工种操作过程繁琐,使工人没有耐心按照正确的操作流程进行操作,从而导致了“三违”行为的发生,从安全事故统计来看,很多“三违”行为是事故发生的原因,同时据调查,施工现场工人文化素质不高且多为男性,使用BIM与VR技术将繁琐的操作流程和“三违”导致的事故做成有趣的游戏场景,提供沉浸式体感互动,男性更容易接受游戏模式的安全教育培训,这种方式可使工人对安全教育培训产生浓厚兴趣,在场景中更容易记住正确的操作方法。工人通过可穿戴设备VR眼镜和操作手柄模拟进入施工现场(见图4),进行作业模拟操作过程,如操作不当或“三违”,则引发事故,工人在切身体验了事故的整个发生过程之后,心理会发生巨大的变化,心理状态将由“要我安全”向“我要安全”转变,从而提高对安全的重视程度和对自我的保护意识。
        2.6系统数据库存储
        系统数据库应对工人行为、机械使用及材料检查等信息建档存储。现场逐渐形成工人个人档案,成为具有征信价值的记录,能更好地进行人员管理;机械使用、装卸、维护保养情况和材料进场外观检查、性能复检情况形成档案记录,可帮助企业正确选择机械及材料供应方。项目安全管理数据库对接企业安全数据库,企业对项目安全数据去其糟粕,取其精华,将优异的安全管理方法沿用在下个项目上。
        结语
        总的来讲,随着我国国民经济的高速发展,建筑工程的规模化、大型化、复杂化程度不断提高,已对既有的施工安全管理工作构成新的挑战,导入现代科技技术,是提高施工安全管理水平的主要途径。BIM技术的应用推广,能够针对性地弥补现有安全管理工作的不足,有效提升安全管理水平。以BIM技术为核心的人工智能、工业物联网、5G传输技术、北斗定位系统等多项现代科技成果的集成创新运用,将成为安全管理技术发展的主要方向,为实现建筑施工安全管理工作的全面改善提供坚实的科技基础。
        参考文献:
        [1]欧杰宁.BIM技术在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.
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