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摘要:BIM是建筑信息模型的简称,在建筑工程领域得到了广泛的应用。BIM技术通过虚拟三维模型的建设工程和信息技术建立真实反映建筑工程信息数据库的实际情况,为施工工程的实施提供技术支持。采用BIM技术,可以实现施工项目管理的科学性和有效性,从而促进建筑业的发展。然而,BIM技术应用时间短,仍处于技术探索阶段。在实际应用中还存在许多不足。如果BIM技术在施工安全管理中发挥更大作用,工程技术人员应根据工程实际情况制定相应的技术应用措施,实现BIM技术与建筑施工管理的有机结合,从而保证建筑工程的顺利实施。
关键词:BIM技术;高层建筑;现场施工;安全管理;应用
导言:利用BIM技术建立高层建筑的工程模型,能够真实、客观地反映实际工程情况。管理者不仅可以实现项目的动态管理,还可以对管理措施进行模拟试验。特别是在工程量大、工期长、技术要求高的高层建筑施工中,采用BIM技术可以提高管理效率,降低工程造价,减少安全隐患,保证建设项目的顺利实施。
1 概述
目前,国家大力推广BIM技术的应用。随着这些年的发展,BIM技术在现代建筑中得到了广泛的应用。BIM技术在施工安全管理阶段的应用也在不断探索中。高层建筑具有高空作业量大、施工周期长、防火等级高、技术难度复杂、交叉作业多等特点,存在诸多安全隐患,极易引发安全事故。BIM技术,如三维模型和4D虚拟施工技术,可以有效地解决建筑施工中的安全问题,大大提高高层建筑施工的安全性。
2建筑施工安全管理中的BIM技术问题
2.1管理人员专业化水平有待提高
BIM技术具有技术性强的特点,安全技术人员必须具备高水平的专业技术能力,才能充分发挥BIM技术在高层建筑施工管理中的优势。如果安全技术人员的专业素质和实践能力不能满足要求,就会造成BIM技术应用的局限性。在工程建设中,存在着安全技术人员专业素质不高、管理思想保守、接受新技术能力不足等实际问题。这是BIM技术在推广和实施中受到极大阻碍的主要原因。虽然BIM技术可以提高建筑工程的管理效率和管理效果,但由于项目人员技术水平的限制,技术人员对BIM技术的理解和掌握不够,而不能实现BIM技术与施工安全管理的有机结合,最终导致BIM技术无法发挥最大的工程应用价值。
2.2企业管理制度不完善,缺乏科学的管理制度
法律法规能够对建设项目的实施形成有效的约束力。为了促进建筑业的发展,政府先后出台了《建筑安全管理实施办法》和行业规定,从法律层面保证了建筑的安全可靠。但由于一些施工企业对安全管理重视不够,没有建立科学有效的内部安全生产管理体系和安全管理实施措施。在工作中,安全责任主体不明确,权责范围不清。在工程实施过程中,由于施工方案整改不到位,安全隐患得不到有效防范,工程施工风险发生的概率提高,也给工程带来了新的安全隐患。
2.3项目参与者多,协同运作效率低
目前,我国建设工程的发展具有工程量大、工程技术复杂的特点。在实际施工中,需要更多的施工单位共同努力。比如装修工程、安装工程的施工现场会涉及多个专业、多个项目的协同施工,操作难度大。交叉作业要求项目管理人员具有高度的协调和沟通能力。通过BIM技术,建立建设项目信息共享平台。各施工方可接入信息共享平台,获取有用的数据和数据,上传相关数据和信息,丰富工程数据库,提高信息数据的利用效率,降低工程安全风险发生的概率,提高项目建设协同运作的效率和效果。
3BIM技术运用
BIM技术可以通过对施工过程和结果的可视化虚拟仿真,收集、汇总施工现场的有效信息并进行分析,提高施工管理人员和操作人员对施工现场安全管理的控制能力,在很大程度上降低施工安全风险。BIM技术在高层建筑安全生产和施工中的应用主要包括以下几点:
3.1图纸会审管理
采用BIM技术对三维图纸进行会审,可以在施工前直接暴露图纸中存在的问题,提高会审工作的质量和效率,对图纸中发现的问题和复杂部位的施工情况进行预先判断,制定解决方案,避免出现施工安全问题,减少安全施工,达到提高施工质量的目的。
3.2施工现场布置管理
拟建施工现场总体规划采用虚拟三维模型,重点研究材料、人员出入、材料加工堆垛面积、起重机械、竖向运输渠道、基坑开挖等危险区域。确保施工构件和施工人员在安全有效范围内工作;在建立项目现场模型和建筑模型后,收集和总结了以下要素:构件吊装路径、车辆、材料进出现场、塔吊布置、临时加工场地、原材料堆放场地、临时办公设施等,施工过程中的临时供电、供水设施及线路等,并以数据信息的形式连接到模型中,结合工程周围的实际环境,建立三维场地布置图;根据工程进度计划,模拟各阶段现场条件,灵活布置场地平面,有效避免机械设备与人员在运动中的冲突,实现场地布置的安全、合理、高效。
3.3可视化交底管理
采用BIM技术进行施工技术交底,直观模拟和演示施工方案、施工步骤、施工工序之间的逻辑关系,各工种、专业施工作业的配合,特别是重大、专项方案的施工,使隐藏的、复杂的图纸和方案变成简单、易于识别和理解的图像和模型。借助于BIM技术的可视化、参数化和智能化,可以进行多学科的碰撞检测,或者利用基于BIM技术的4D施工管理,对施工过程进行预模拟,提前采取措施,为降低技术人员和施工人员理解施工方案的难度,进一步保证施工技术交底的可行性和可操作性,明确分阶段施工安全质量管理的责任和任务,为后续施工作业的顺利实施创造良好条件,增强技术交底效果,达到精细化施工的目的。
3.4重大危险源辨识与管理
在BIM模型中绘制了施工现场的所有生产要素、环节和发电元件。通过基于BIM模型的安全分析软件收集数据信息,识别分析施工过程中的重大危险源和环节,快速找出施工现场存在的重大危险源并进行识别统计,直观地提前检查安全死角;根据工程特点、施工安全需求点,结合同类工程及以往施工过程中存在的安全问题,提出了工程实施过程中涉及安全管理的一系列具体数据,如边洞、垂直运输等,总结基坑开挖支护、临时用电等情况,编制安全管理规划方案,建立安全管理模式,制定切实可行的安全施工方案;最终实现项目全过程、全覆盖的安全管理目标。
3.5安全教育和应急管理
采用BIM技术对现场管理人员和施工人员进行安全教育。首先,结合本工程的实际特点,对现场管理人员和施工人员进行施工安全知识培训、消防救援和安全警示教育。根据项目实施情况,及时更新培训内容,提高受训人员的接受度,掌握基本安全知识,降低安全事故发生的概率;二是有针对性地对安全操作规程、规范、安全用电、高空作业、垂直运输等强制性要求,进一步强化现场管理人员和作业人员的安全意识和安全管理责任;三是借助BIM技术,模拟项目现场发生突发事件时的安全疏散、逃生和救援通道,制定直观有效的应急处置方法,提高现场管理人员和施工人员的安全意识和应急处置能力,最大限度地减少人为因素造成的安全事故和非人为因素造成的人身伤害和财产损失。
3.6BIM安全教育培训
生产工人文化素质普遍不高,通过书面培训和学习进行安全教育的效果往往较差。但是,以BIM模型为载体,通过施工仿真图像,工人可以体验到施工的真实场景,感受到危险源的存在,形成事前防范意识,并采取防范措施。
通过BIM模型开启漫游功能,工作人员可以在虚拟环境中浏览施工过程,识别和标注危险源,详细了解高层建筑施工阶段哪些部位和工序存在危险因素,从而深化安全培训的研究,提高安全培训的效果。
结束语
提高施工安全管理水平,可以有效降低安全事故率,减少施工损失,保障职工生命安全。本文首先梳理了当前高层建筑施工安全管理中存在的一些问题,结合BIM技术,从BIM事前控制、施工模拟、安全监控和安全教育培训等方面有效控制施工现场的安全,从而改善施工现场安全管理现状,提高安全管理水平。
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