建筑施工安全管理中BIM技术的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:张永刚
[导读] 伴随着近些年城市化进程的不断推进,我国建筑行业飞速发展
        张永刚  
        上海建工五建集团有限公司  710600
        摘要:伴随着近些年城市化进程的不断推进,我国建筑行业飞速发展,如何确保建筑施工安全,也成为近些年社会关注的重点。而BIM技术是基于计算机数据运算和处理,构建信息模型的一种技术,近些年在建筑领域得到了广泛的应用。本文笔者就如何运用BIM技术,进行建筑施工安全管理做出了相关研究探讨。
        关键词:建筑施工;安全管理;BIM技术
前言:
        建筑工程具有复杂性、持续性、流动性的特点,极易出现各种安全隐患问题,而这些安全问题一旦发生,将会对人民的生命财产安全造成巨大的损失,因此能够采取有效的措施,做好建筑施工安全管理工作十分必要。而BIM技术在建筑施工安全管理中的应用,将建筑施工和信息技术有效的结合在一起,可实现更可靠的安全管理效果。
1BIM技术及特点介绍
        BIM技术本质上是一种数据库,在建筑施工领域,可借助BIM技术将建筑设计、建筑施工、建筑管理等各项信息融为一体,构建建筑项目三维虚拟模型,这样通过该模型,就可以实现对建筑项目信息的可视化管理,实现对建筑项目的动态监测,而这无疑是可以助力实现更好管理效果的。具体而言,BIM技术具有以下几个方面的优势特点:首先,可视化,传统的建筑施工管理,只能通过二维图纸对施工工艺进行描述,显然这样的描述方式是存在一定局限性的,容易出现施工误差的问题,而BIM技术可进行三维渲染,实现3D模型打印,可到达视觉逼真的效果,同时施工管理人员,还可以借助BIM漫游技术,直观的对施工现场安全风险进行识别,BIM技术可视化的特征,可以极大的保障建筑工程施工安全[1]。其次,协调性,建筑工程施工具有一定的复杂性,需要多个部门协作配合,而传统管理方式,信息传递共享困难,容易出现沟通不及时的问题,从而诱发施工安全隐患。而BIM技术采用IFC体系作为共同数据标准,有效的解决了信息孤岛的问题,施工管理人员可以在BIM模型中,直接向设计单位提交反馈意见,这就为施工优化和施工安全提供了保障。最后,模拟性,传统的建筑工程管理多是凭借着项目经理的经验积累,容易出现主观性的问题,而BIM技术技术可通过录入的3D信息模型,实现4D施工模拟,并可通过成本信息的导入,实现5D模拟,而在5D的基础上,加入安全维度,还可以实现6D模拟施工,这样就可以选出最优的施工方案,从而为施工质量安全提供保障。
2建筑施工安全管理中BIM技术的应用
2.1构建立体施工模型,对重点节点具象标记
         在应用BIM技术进行建筑施工安全管理时,可以通过BIM数据库,集成完整的建筑信息,包括构件名称、属性、尺寸等,同时,还可以将现场施工涉及的机械、围挡、材料堆场、员工生活等相关信息纳入其中,构建如图1所示的立体施工模型。与传统参照图纸堆进行信息交流的模式相比,显然应用BIM技术的建筑施工安全管理效率要更加显著[2]。施工管理人员,可以清楚直观的看到立体化的建筑工程以及施工管理模拟过程,这样就可以更好的对施工安全的可行性进行论证,从而减少后期施工变革的问题发生,为施工生产安全提供保障。此外,由于BIM技术还可以对施工进度进行模拟演练,因此在应用BIM技术进行施工安全管理时,还可以通过该技术,在建筑模型中,对施工关键节点和危险源进行标记,这样在实际施工作业的过程中,就可以针对性的加以强化和整改,可以有效的降低施工安全隐患问题发生。

图1
2.2结合BIM模型,优化制定施工方案
         在建筑施工安全管理中,应用BIM技术,在建立BIM模型的基础上,可借助Navisworks软件对建筑项目进行碰撞检查和动态漫游,从而以此为依据,制定最优的施工管理方案。如要通过碰撞检查,明确建筑施工过程中,可能出现的各种建筑构件结构冲突安全问题,同时利用动态漫游功能,了解施工建筑建成后的效果,并以此为依据,辅助施工管理人员进行技术交底,制定施工方案。具体而言,在制定施工方案的过程中,施工管理人员,可以结合BIM模型,将所有施工区域进行安全划分,并使用红、橙、黄、绿四种颜色进行区分,并结合不同危险区域,采用不同的施工管理方案措施,如对于红色区域,危险性比较高,是非施工人员禁止进入的区域,而其次就是黄色区域,该区域必须要做好安全防护工作,而黄色区域和橙色区域,则可以适当的降低安全防控标准,通过危险区域等级的划分,确定不同区域所使用的机械和人员,并规定杂物堆放位置,这样可以极大的保障施工安全。
2.3进行灾害应急模拟演练
施工管理人员的素质能力,对建筑工程安全效果具有决定性的影响,因此在建筑工程项目开展前,做好对施工管理人员的培训工作十分重要。以往对于施工管理人员的培训,多是通过会议学习的方式,以理论培训为主,培训效果并不理想。而在应用BIM技术的建筑施工安全管理中,建筑施工单位,可以利用BIM技术优点,将虚拟施工过程中遇见的安全隐患问题,可视化的显示出来,并以此作为培训工具,组织施工管理人员进行培训,显然这样的培训方式是更易被接受的,可实现更好的培训效果[3]。此外,还可以借助BIM技术,进行灾害应急模拟演练,可以将VR技术与BIM技术相结合,为施工管理人员,演示建筑安全隐患问题发生场景(如图2所示),从而让施工管理人员,在真实的场景当中,掌握有效的应急预案,通过灾害发生后,BIM模型显示出的建筑物内部信息,找到最佳的救援和逃生路线,这样的培训方式,可以真正的让现场施工管理人员,参与到培训管理工作中,促使其在真正隐患问题发生时临危不乱,更好的保障现场生命安全。

图2
2.4建筑施工管理全过程监控
        建筑工程施工具有一定的复杂性和隐蔽性,而过往技术条件有限,很难无死角的进行监控,这就很容易遗留安全隐患问题。而在应用BIM技术的建筑施工安全管理中,为建筑工程的全程监控提供了保障,施工管理人员,可以通过BIM技术搭建监控系统,从而实现施工数据的可视化,在发生施工安全问题时,及时作出报警,从而为施工安全提供保障。具体而言,主要是利用BIM技术可视化、参数化的优势特性,将监控点布置建筑工程的BIM模型当中,并通过Web进行显示。如可以采用mvc模式来设计开发监控管理系统,建立程序框架,并通过B/S系统结构,将浏览器层、web服务器层、数据库服务器层连接在一起,这样在无需安装客户端的情况下,就可以完成对施工现场监控点的全面监控[4]。而在BIM模型监控系统下,就可以实现对测点数据、监控数据、预警数据的统一管理,从而对重点部位和重点机械进行记录追踪,通过监测数据与标准参数的比对,全面的掌握施工现场的安全管理情况,对建筑施工现场的安全状态做出预判。显然这样的监控管理效果,是过往人为设置旁站监测很难实现的,在BIM技术下,真正的实现了对建筑施工现场全天候无死角的监控,这可以更好的降低安全事故发生几率,为建筑施工安全提供保障。
总结:
   BIM技术本质上是一种数据库技术,具有可视化、协调性和模拟性的特点,在建筑施工安全管理中应用BIM技术,就可以对建筑项目进行三维可视化定位管理,而这无疑是可以极大保障施工安全性的,在今后的建筑施工安全管理工作开展中,施工管理人员要不断的更新自身的思维意识,加大对BIM技术的应用探索。
参考文献:
[1]华宣高.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].中国建筑金属结构,2021(05):40-41.
[2]唐飞,杨子扬.建筑施工安全管理中BIM技术的应用[J].四川建材,2021,47(05):228-229.
[3]宋振华,刘福江.BIM技术在建筑工程施工质量管理中的应用[J].福建建材,2021(02):97-99.
[4]许伟.建筑工程施工安全管理中BIM技术的运用研究[J].居业,2020(11):150-151.
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