装配式建筑安全管理中BIM技术的应用研究

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:张梅 高德成 邱丰 关新伟
[导读] 摘要:分析装配式建筑施工安全风险和BIM技术对施工安全管理的适用性,将BIM技术引入装配式建筑安全管理,从施工方案优化、施工场地布置、安全教育培训等多个方面全面分析BIM在装配式建筑安全管理中的应用情况,最后借助案例进行应用过程和效果展示分析,为提高装配式建筑安全管理水平提供参考。
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        摘要:分析装配式建筑施工安全风险和BIM技术对施工安全管理的适用性,将BIM技术引入装配式建筑安全管理,从施工方案优化、施工场地布置、安全教育培训等多个方面全面分析BIM在装配式建筑安全管理中的应用情况,最后借助案例进行应用过程和效果展示分析,为提高装配式建筑安全管理水平提供参考。
        关键词:装配式建筑;BIM;安全管理;施工方案
        引言
        装配式建筑施工方法的应用,有助于减少施工垃圾、降低施工噪声污染和提高建筑施工质量。随着可持续发展理念在建筑行业的渗透,装配式建筑施工逐渐得到了市场的青睐。在此环节,着重提高装配式建筑施工质量以及安全,强化装配式建筑施工安全管理成为了必要性工作。
        1简析BIM技术的含义及其在安全技术中的应用
        1.1BIM技术的含义
        在建筑施工安全管理中,因为施工的情况较为复杂,加之人员的数量差度,所以在施工过程中容易出现许多安全隐患。针对这些来自工程内部与外部的安全隐患,需要采用一些技术手段进行有效的管理,减少安全事故的发生,因此将施工中的基本资料输入到BIM系统之中。BIM技术能利用模型对建筑施工安全管理中一些尚未发生的事情进行预判。在工程开始之前模拟建筑完成的情况,并且在模拟的时候分析一些可能出现的状况,提升整个施工的安全性。建筑施工安全管理需要将理论与实践相结合,不能出现马虎的情况,否则会有巨大隐患存在的风险。因为我国的施工安全管理存在一定的问题,虽然施工可能相对顺利,但是出现安全问题时会给施工带来很大的压力,所以要加强建筑工程施工安全管理的工作。BIM技术能对施工安全管理的各环节有一定的干预,通过可视化的安全技术,避免一些安全事故的发生,如果施工安全管理是一艘船,那么BIM技术就是这艘船的助推器。
        1.2BIM技术在安全技术方面的应用
        安全保障是杜绝客观危险源发生的重要条件,这便需要工程技术人员从施工方案的角度对个人存在的危险源进行处理。BIM技术能够在安全验证的时候,为施工人员提供更好的帮助。BIM技术能够对构建的分类进行定位与分析。例如,在建筑一栋楼层之前,工程技术人员能够结合BIM的三维信息模型,对不同支撑的高度以及负载的大小所需要的混凝土构件进行三维的信息分析。BIM技术还能够使安全计算快速生成,在进行安全验算的时候因为涉及的工程参数较多,安全验证的对象较为复杂,所以容易出现人为的疏忽而导致计算结果不准确。如今,人们已经对BIM技术进行了深刻的研究,已研发了一款BIM模板脚手架设计软件,让整个计算过程“一键化”,大大的提升了计算的效率。
        2装配式建筑施工危险源分析
        2.1施工方案编制不清晰
        施工方案对工程质量、安全、进度等均能产生直接的影响,涉及建设项目的环境、人力、物力、技术等多个维度的综合规划。装配式建筑配合环节众多,其施工方案编制过程中难免有疏漏之处,在临时性工程上表现尤为明显。比如预制阳台板、预制梁等预制构件的安装都需要在吊装时设置临时支撑体系,但施工方案中往往对固定连接方式、支撑点等表述不明,一旦安装偏差过大,临时支撑系统很容易发生受力不均,而导致预制构件失稳安全事故。
        2.2施工场地布局不合理
        建筑施工现场范围较大,工程建设需要大量的工人同时开展不同项目的具体施工,交叉作业情况普遍存在,同时需要将相应物资进行就近存储,以保证工程建设的顺利开展。若施工场地布局不合理,则在开展吊装、大件运输等工作时,极易与其他工作产生冲突,导致安全事故的发生。例如,装配式建筑构件现场存放位置与塔吊运转、物料运输等诸多环节密切相关,若存放位置不合理,则塔吊运转时将极易与对方的构件发生碰撞,引发构件坠落、倒塌等严重安全事故。


        2.3高空外围防护措施不完善
        装配式建筑施工当中,因为构件的吊装和运送,在传统施工中起到安全防护的内外脚手架的搭设就难以完成。因此,通过拼装预制构件来组成外墙,操作人员应当完成高空临边作业。假如外围防护措施没有完全符合要求,将会在一定程度上提升操作人员高空坠落的概率。
        3装配式建筑安全管理中BIM技术的应用
        3.1施工方案优化
        施工方案优化对于装配式建筑项目实现效益最大化意义重大。传统方式下施工方案的优化主要依靠施工前现场调研,制定多组施工方案以备项目经理做出最优化选择。此方式下制定的施工方案过多依赖现场调研人员的主观经验完成,对施工过程及技术细节很难全面展示和精准把握,方案中难免出现设计漏洞,不能满足装配式建筑构件精准化施工的要求。运用BIM技术对相关施工方案进行比选时,通过创建相应的安全信息模型对不同的施工方案进行三维模拟,在施工前仿真模拟出预制构件从进场到安装的全过程,并重点反复进行碰撞监测分析,使安全隐患在施工模拟中彻底暴露,为施工方案的优化比选提供依据,并根据系统出具的分析报告,不断深化改进预制构件的吊装、安装、运输、堆放、设计等方案,使最终的装配式建筑施工方案达到最优化安全施工效果。
        3.2深化人员管理
        提高装配式建筑施工人员的安全意识、服从意识以及责任感是提高装配式建筑施工安全管理质量的关键。在这一环节,要求管理人员积极开展安全培训和现场管理,让参建人员都能够自觉遵守安全管理要求,规范作业、听从指挥。比如,建立分级安全教育和责任管理机制,以公司、项目和班组为分级依据,分别开展针对性安全教育;树立安全第一工作理念,让施工人员从思想上重视安全问题,约束工作行为;构建现场管理机制,明确各岗位职责以及工作范畴,严禁乱走乱逛和未报备的交叉作业;强调个人安全防护,要求全员佩戴成套安全防护工具,保障个人安全。
        3.3识别产生安全危害的原因
        在建筑工程施工中,必定存在一定的安全隐患,而BIM技术能够良好的识别影响安全的因素,为能更好地完成建筑工程施工提供帮助。BIM技术能够将建筑内的信息施工进度等都纳入进施工安全管理系统中。因为施工进度的内容较多,BIM技术可以形成模型,对影响进度的因素进行识别分析,并为工作人员解决安全隐患提供帮助。
        3.4将危险区域进行合理的划分
        因为建筑工程的占地面积与建筑高度在不断增大,所以传统的方式已无法将各区域进行划分。BIM技术在实施时,能够将危险区域和安全区域重新划分,从施工安全管理的关键点进行分析,关注可能会出现的安全隐患,做好防护工作,保证施工的安全。运用BIM技术区分危险区域,能够最大限度提升工程的安全程度,可以运用不同的颜色对危险区域进行划分。
        结语
        综上分析,装配式建筑安全管理中引进和应用BIM技术,有效提高了施工质量并控制返工率,既降低了施工成本,在一定程度上又能够减少事故发生,达到经济化、安全化施工效果。同时,基于BIM技术建立的施工安全预防机制将使装配式建筑安全生产标准的制定、安全生产行为的规范更加直观可视,促使人、机、料、环境处于最佳运转和持续优化状态,从而助力装配式建筑安全生产过程规范化建设。
        参考文献:
        [1]赵金华,陈怀伟,范晓航.浅谈装配式建筑施工技术特点与安全管理[J].建筑安全,2020(10):78-80.
        [2]贺红伟.BIM技术在预制装配式建筑施工安全管理中的应用分析[J].智能城市,2020(11):102-103.
        [3]刘长江.基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理研究[J].住宅与房地产,2018(2):148.
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