BIM技术在建筑施工安全管理中应用分析

发表时间:2021/4/22   来源:《城镇建设》2021年3期   作者:董伟业
[导读] 建筑工程生产作为一种特殊的生产模式,存在工作环境安全系数低和施工周期长的特点,
        董伟业
        作者身份证:41102319900925****

        摘要:建筑工程生产作为一种特殊的生产模式,存在工作环境安全系数低和施工周期长的特点,因此,需要重点开展对于建筑工程的安全管理工作。应用BIM技术构建高层建筑施工的安全管理模式,充分的利用BIM技术的持久性、可操作性、全面性、定量性、空间性以及数字性等特点,可有效的确保高层建筑的施工能够安全顺利进行。
        关键词:高层建筑;BIM技术;施工安全管理;应用
        1.BIM技术的使用优势
        1.1模拟性
        三维模型不仅只是模拟设计施工,同时也是对施工错误环节的检查。通过模拟,一方面进行三维图纸会审、纠错;对全部设计管线、预留孔口进行碰撞检查,避免工程出错、翻工。另一方面在项目招投标和施工阶段可以根据施工的组织设计进行4D模拟,从而确定合理的施工方案来指导施工。
        1.2可视化
        现场施工过程、施工工艺可视化,是提高工程质量及工程进程的有效途径之一:BIM信息模型可以提供的各种施工、管理信息。在项目建设中技术人员可以通过三维交底方式,为业人员进行剖析、讲解各施工节点、重点、复杂点。确保现场作业的准确、高效。
        1.3协调性
        BIM技术的协调性主要体现专业与专业、参建单位与单位之间的协调管理。传统协调管理主要体现在项目实施过程中,遇到问题时再及时进行协调、解决,具有滞后性,这种相对滞后协调的管理方式,可能已给项目带来了重大损失。相比而言,BIM技术能成功够避免这一弊端,因为它可以实现建设信息精确化、可视化、共享化。即使项目某一环节出现问题,技术人员都能在施工前预先发现,并及时处理。
        1.4优化性
        事实上建设项目的设计、施工过程都是一个不断优化的过程。BIM技术通过对承建项目的几何信息、物理信息、规则信息进行整合分析,为设计、施工人员提供可靠的参考。尤其在施工工序控制、管理线优化设计等方面发挥关键性作用。
        1.5可出图性
        施工图纸难免因设计缺陷、人为因素等而出现错误。其次,很难实现对项目重点施工环节、复杂施工工艺全方位展示的施工交底要求。这些都可能造成施工质量问题。然而,BIM信息模型是具有将精确三维信息模型转化为二维图纸的功能。根据实际需要,可帮助技术人员提供质量更高、更全面的二维图纸。
2.BIM技术在高层建筑施工安全管理中的应用
        2.1BIM技术可以识别高层建筑施工中潜在的危险源
        危险源主要指的是可能致使健康损害或人身伤害的行为、状态或根源、组合,存在危险源最本质的问题就是潜在危险的部位或源点,它是导致发生事故最根本的源头。危险源主要包括财产损失、职业病、伤亡、危害组合或工作环境破坏。在高层建筑施工过程中识别危险源对于整个工程是非常重要的,施工企业得到授权之后就可以在BIM平台上得到所需要的信息,从而可以构建出集高层建筑项目的安全、资源、成本、进度、参数化模型为一体的综合信息管理平台。施工企业通过BIM平台就可以便捷及时有效的识别施工过程中可能发生的诸如高处坠落、坍塌事故、物体打击、起重伤害、机具伤害以及触电事故等危险源,识别出相应的危险源之后施工企业就可以有针对性的做出相应的解决措施,有效的避免了施工过程中发生事故,这不仅有效的避免了高层建筑施工对生命和财产可能造成的危险,而且还为施工企业降低了经济损失,最大限度的确保施工能够顺利的进行。


        2.2利用BIM技术实现对建筑工程的安全检查
        建筑企业还可以利用BIM技术对高层建筑项目进行安全检查,通过BIM平台模拟高层建筑施工过程中的涉及到的各环节和工序,然后进行综合分析和信息整合,充分的利用BIM平台的信息共享、参数化、可视化等优势,利用BIM技术建立关于高层建筑项目的安全检查模型,从而可以及时的发现施工过程中可能存在的安全隐患,继而有针对性的优化高层建筑的安全施工方案,有效的降低发生安全事故的可能性。施工企业可以通过IFC编写代码来实现外接检查点的挂接问题,同时还可以利用一些BIM软件的功能进行辅助。例如,施工企业可以利用位于广联达BIM浏览器上的视点外挂功能,用红线标出潜在的安全问题,同时备注安全问题的特征、类型、可能造成的危险及相应的整改措施,并将其保存为图片。这样只要需要就随时都可以提取相应的信息进行分析。
        2.3运用BIM平台开展施工安全方面的教育培训
        施工企业很多的工作人员基本都是民工,他们的文化素质和安全意识相对较低,如果是运用书本方式来对其进行安全教育是非常困难的,但是,如果把高层建筑项目中的模拟仿真影像以动画或视频的方式展现给工人们,使他们有切身体验到安全事故的危害,这样就会取得比较理想的安全教育效果。在开始施工之前,通过在BIM平台对施工人员开展安全识别、动态施工模拟以及危险源识别等教育培训,使其能够比较全面的了解到高层建筑施工过程中可能存在的安全问题及相应的危害,能够有效的提高施工人员的安全防范意识。施工人员在虚拟的环境中有效识别危险源并及时采取相应的控制措施可以使他们在施工现场安全快速的完成施工任务。由此可见,利用BIM平台对施工人员开展施工安全方面的教育和培训是非常必要的,不仅可以提高施工人员的安全意识,而且还能够使其全面掌握施工安全操作,最大限度的避免施工现场发生安全事故。
        2.4BIM技术协助制定安全管理措施
        在传统的建筑安全管理中,安全管理措施的制定往往是根据个人经验和一些管理规范。但是,通过这种方法制定的安全管理措施,并不能适用于实际的安全管理工作,从一定程度上也决定了安全管理的盲目性和不稳定性。因此,需要制定一个符合实际施工要求,对安全管理有着重要促进作用的安全管理措施。基于BIM技术的高层建筑施工安全管理系统,可以实现安全管理措施的系统制定,这些安全管理措施是通过数字模型对施工中各种安全隐患的具体分析,最终从SOPS中提取出来,成为安全管理部门制定安全管理措施的重要参考依据。
        2.5进行安全评估
        安全评估是指对高层建筑施工的潜在危险及其严重程度进行的分析与评估,并以既定指数、等级或概率值做出定量的表示,最后根据定量值的大小决定采取预防或防护对策。通过BIM技术进行的模拟施工,可以运用层次分析、模糊数学等安全评估方法,对高层建筑施工全过程进行安全系数的评估。对于安全系数较低、执行率较低的施工内容,施工部门则可以采取方案设计的更改或更替。直到安全系数评估达标之后,才能投入到具体的施工程序中,从而保障高层建筑施工的安全。
        2.6施工空间规划
        在高层建筑施工过程中,由于施工场地的限制,很多施工机械设备、施工材料、施工作业等相互交叉进行,极其容易引发重大的安全事故,不利于高层建筑施工的安全管理。因此,可以运用BIM技术的空间规划能力,对高层建筑施工空间进行提前的预测以及进行合理的空间规划,通过静态地检查和设计,并制定出有效的施工计划,从而解决了高层建筑施工空间上的相互冲突。同时,也极大地减少了机械设备使用的事故和其他安全事故的发生,提高了安全管理的效率,保障了高层建筑施工的整体安全。
        2.7BIM组织架构
        建筑工程管理组织架构,有着重要的作用,因此需要确保其施工的良好性,进而达到BIM施工的要求,在实际施工过程中,基于实际情况,构建了施工组织架构,BIM总负责人为项目工程管理总管理者,主要负责指导团队工作,同时还下设一名BIM协调负责人,架构主要由信息维护、施工进度与节点管理、模型整合协调、BIM深化设计等系统构成。通过进度与节点管理,进行建筑模拟施工,确保了建筑施工进度。信息维护作为BIM技术的后期维护管理,在BIM模型中,能够及时查询施工信息,为工程施工验收与物业维护提供便利。
3.结束语
        综上所述,在高层建筑施工的过程中安全是非常重要的内容,通过利用BIM技术建立高层建筑施工的安全管理模型,可以在很大程度上实现对建筑施工安全的动态管理。BIM模拟仿真模型可以从建筑项目的整体和全过程对施工过程中的安全管理问题进行综合考虑,利用模拟动态施工的方式识别建筑工程的危险源,最大限度的确保高层建筑工程的施工能后安全顺利的进行。
参考文献
[1]朱晓东.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[J].科技风,2018(08):195.
[2]李昂,石振武.BIM技术在建筑工程项目中的应用价值[J].经济师,2018(01):99.
[3]刘占省,赵明,徐瑞龙.BIM技术在建筑设计、项目施工及管理中的应用[J].建筑技术开发,2019,(3):65-71.
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