姜東民　梁競之　蓋立庭　盧星宇

摘要：近些年，隨著我國人口的增加以及城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)建筑業(yè)的需求與日俱增，各種類型的建筑工程也隨之增加。裝配式建筑應(yīng)運(yùn)而生，以其優(yōu)點(diǎn)得到業(yè)內(nèi)一致認(rèn)可和好評(píng)。由于裝配式建筑相比來說，預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸困難，吊裝工序較多，存在很大的安全隱患。對(duì)此，裝配式建筑施工的安全管理成為首要關(guān)注的要點(diǎn)。伴隨著BIM技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域廣泛的運(yùn)用，BIM技術(shù)對(duì)裝配式建筑施工的安全管理有突出的意義，為BIM技術(shù)在裝配式建筑施工安全管理領(lǐng)域應(yīng)用提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；裝配式建筑；施工安全管理

中圖分類號(hào)：TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 章編號(hào)：1006-4311（2017）30-0064-03

0引言

裝配式建筑隨著BIM技術(shù)的興起，結(jié)合自身的優(yōu)勢，獲得更為廣泛的運(yùn)用。而裝配式建筑的施行，又進(jìn)一步提升了生產(chǎn)的效能。BIM技術(shù)的崛起，使長此以往的項(xiàng)目合作模式得到變革，施工單位能夠在項(xiàng)目實(shí)施前介入，更早的獲取設(shè)計(jì)模型，可以使模塊的劃分更為合理，充裕的時(shí)間去采購相應(yīng)的材料，預(yù)留充分的時(shí)間進(jìn)行工廠加工，提高效率。而正因?yàn)槿绱搜b配式建筑的施工安全是至關(guān)重要的，如何保證施工安全，是裝配式建筑實(shí)現(xiàn)安全發(fā)展的必要條件。

1裝配式建筑施工隱患分析

裝配式建筑最主要的特點(diǎn)就是建設(shè)速度非常快，在施工中基本不受氣候條件影響，極大地節(jié)約勞動(dòng)力并可提升建筑物的質(zhì)量。與普通建筑的施工相比，裝配式建筑工具有一定的特殊性，如以預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸、存放、吊裝、臨時(shí)支撐體系、腳手架工程、高處作業(yè)等等，由此導(dǎo)致安全隱患問題多。

1.1預(yù)制構(gòu)件吊裝

裝配式建筑和普通建筑相比，吊裝工序比較多，因此也存在著很大的安全隱患。主要安全隱患集中在兩個(gè)方面：第一，連接部位失效。在裝配式建筑的施工過程中，需要用塔吊將預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行吊裝，這一過程中塔吊的吊鉤與鋼筋直連，或與起吊點(diǎn)連接。實(shí)際施工過程中，預(yù)埋鋼筋長度不足和構(gòu)建脫鉤對(duì)作業(yè)人員構(gòu)成安全威脅。第二，吊裝設(shè)備問題。預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸主要靠塔吊，所以塔吊在裝配式建筑中是至關(guān)重要的，而塔吊出現(xiàn)問題，常導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件長期滯空，從而出現(xiàn)非常嚴(yán)重的后果。

1.2預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場存放

材料的堆放是裝配式建筑施工中比較重要的環(huán)節(jié)，其涉及到材料的運(yùn)輸、塔吊旋轉(zhuǎn)直徑、堆放地固定等問題，同時(shí)還要與各個(gè)施工環(huán)節(jié)相連接，要盡量避免構(gòu)件在現(xiàn)場的二次轉(zhuǎn)運(yùn)，不能因小失大。預(yù)制構(gòu)件的存放區(qū)要盡量保證場地平整，排水通暢，而且地基具有足夠的承載能力，預(yù)制構(gòu)件放置在固定的存放架上，所以需要控制好場地中構(gòu)建的堆放量，以及把握構(gòu)建進(jìn)場量。

1.3構(gòu)件間碰撞

由于傳統(tǒng)的2D平面圖有非常不直觀的缺點(diǎn)，我們無法根據(jù)2D平面圖進(jìn)行判斷構(gòu)件間的碰撞，施工現(xiàn)場技術(shù)人員即使有豐富經(jīng)驗(yàn)也很難憑借圖紙判斷碰撞的發(fā)生。預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)對(duì)節(jié)點(diǎn)的要求較高，可能預(yù)制構(gòu)件的連接發(fā)生極小的位移，就導(dǎo)致其他預(yù)制構(gòu)件無法準(zhǔn)確定位，導(dǎo)致施工無法進(jìn)行。預(yù)制構(gòu)件若采用吊裝運(yùn)輸，可能會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件開裂、吊點(diǎn)破壞，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。而由于構(gòu)件碰撞可能導(dǎo)致施工無法順利進(jìn)行，如遭遇擾動(dòng)等導(dǎo)致墻板傾覆極易造成人體擠壓傷害。

1.4臨時(shí)支撐體系

臨時(shí)支撐體系對(duì)于裝配式建筑非常的重要，在施工過程中，剪力墻、柱、預(yù)制梁、樓板等的安裝都需要臨時(shí)支撐，而在吊裝預(yù)制構(gòu)件時(shí)，吊鉤脫鉤前，需提前依照后期受力狀態(tài)與臨時(shí)架設(shè)穩(wěn)定性，用設(shè)置工具式鋼管斜撐、工具式鋼管立柱、盤扣式支撐架等形式以維持構(gòu)件自身穩(wěn)定。由于基坑不平整或者地形不同，易對(duì)臨時(shí)支撐造成受力不均現(xiàn)象，就會(huì)導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的不穩(wěn)定，極易導(dǎo)致安全事故。

2 BIM技術(shù)的研究及適用性分析

BIM技術(shù)是通過使用參數(shù)化建模來幫助建筑設(shè)計(jì)人員評(píng)估建筑建造的效率和完工后的質(zhì)量，其在將危險(xiǎn)源信息以及安全規(guī)范同資源、成本以及進(jìn)度計(jì)劃聚集的基礎(chǔ)上能夠辨別與察覺出施工中可能突發(fā)的問題，且可以通過計(jì)劃的制定來科學(xué)的保證安全風(fēng)險(xiǎn)的控制。

2.1基于BIM解決吊裝安全

由于在裝配式建筑中吊裝工序非常的繁雜，我們可以使用Navisworks或者Tekla來對(duì)吊裝中容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行模擬，從而防止在吊裝過程中出現(xiàn)安全問題。

Navisworks軟件是一款用于分析、仿真和項(xiàng)目信息交流的全面審閱解決方案。使用Navisworks建立吊車使用模型（見圖1），實(shí)現(xiàn)三維的吊車參數(shù)化工作模擬，且該軟件包含吊車選型可以更方便快捷的模擬出吊車運(yùn)行的吊裝過程，更容易判斷出吊裝時(shí)可能出現(xiàn)的問題。

Tekla軟件是世界上最領(lǐng)先的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件。使用Tekla的吊裝模擬插件，可以根據(jù)工況實(shí)現(xiàn)在Tekla選擇特定的起重機(jī)模型，并對(duì)吊車進(jìn)行控制，可以在Tekla中模擬預(yù)制構(gòu)件的吊裝過程，從而可以盡可能避免連接部位失效和吊裝設(shè)備問題，防止塔吊的不正當(dāng)使用導(dǎo)致的安全隱患。

2.2基于BIM解決現(xiàn)場存放安全

由于各施工場地大小不同，所以預(yù)制構(gòu)件的堆放場地和存量也是不同，就需要控制好預(yù)制構(gòu)件的進(jìn)場量，這時(shí)可以通過BIM來建立整個(gè)場地模型，根據(jù)模型來進(jìn)行分-析施工的計(jì)劃與現(xiàn)場的施工信息。由模型上的信息，還可以解決各施工設(shè)備的進(jìn)場路線，將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后同運(yùn)輸架一起堆置在塔吊的工作范圍內(nèi)，根據(jù)施工橫道圖和計(jì)劃節(jié)點(diǎn)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件、建材等使用情況盤點(diǎn)，用來統(tǒng)計(jì)材料實(shí)際用量與計(jì)劃用量的差別。有效避免因施工方案不詳細(xì)導(dǎo)致各環(huán)節(jié)配合上的矛盾及影響到施工工期的問題，可以有效保證施工各環(huán)節(jié)順利進(jìn)行，避免由于現(xiàn)場堆放不合理導(dǎo)致施工進(jìn)度和安全的隱患。

2.3基于BIM解決碰撞問題

針對(duì)在裝配式建筑施工過程中出現(xiàn)的構(gòu)件碰撞問題，我們可以使用REVIT來進(jìn)行解決。使用REVIT導(dǎo)入圖紙建立三維模型后，在各個(gè)預(yù)制構(gòu)件之間模擬安裝（見圖2），通過云對(duì)各種建筑進(jìn)行靜態(tài)分析。BIM技術(shù)的可視化優(yōu)點(diǎn)，可以放大展示施工各節(jié)點(diǎn)，使用AutodeskSubscription上提供的結(jié)構(gòu)分析，能夠簡便計(jì)算出模型在流程早期的不同變體，并參考分析結(jié)果為設(shè)計(jì)決策階段提供幫助，達(dá)到了優(yōu)化施工方案、減少后期安全隱患的目的，確保了施工的安全和有效的進(jìn)行。

2.4基于BIM解決臨時(shí)支撐體系隱患

臨時(shí)支撐體系的隱患，采用BIM技術(shù)建立信息模型，通過施工模擬以及受力分析，提出最優(yōu)方案。采用BIM技術(shù)來解決這個(gè)問題，比傳統(tǒng)方法的優(yōu)化在于，通過BIM模型的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)的受力分析。對(duì)施工開始階段進(jìn)行整體受力分析，優(yōu)化內(nèi)支撐，在桿件較密集部位設(shè)置不同的臨時(shí)支撐，保證土方開挖施工，并確保土方開挖階段整體內(nèi)支撐受力平衡，來保證整個(gè)工程中的臨時(shí)支撐的穩(wěn)定性和安全性。盡可能地在設(shè)計(jì)階段避免后期由于臨時(shí)支撐不合理導(dǎo)致預(yù)制構(gòu)件的安全隱患，保證工程的安全有效進(jìn)行。

3結(jié)束語

在建筑施工領(lǐng)域，安全永遠(yuǎn)是重點(diǎn)內(nèi)容，本文中，我們對(duì)基于BIM技術(shù)的裝配式建筑施工安全管理進(jìn)行研究，可以說，基于BIM技術(shù)的裝配式建筑安全管理模型，對(duì)目前裝配式建筑中出現(xiàn)的安全管理問題進(jìn)行了有效的解決，與裝配式建筑的系統(tǒng)原理相符合，通過BIM技術(shù)的三維仿真模擬的使用，則能夠從項(xiàng)目整體和獨(dú)立的角度對(duì)預(yù)制構(gòu)件的施工當(dāng)中出現(xiàn)的安全管理進(jìn)行全面考慮。并通過安全檢測和模擬動(dòng)態(tài)施工方法的來對(duì)危險(xiǎn)源提前辨識(shí)，在對(duì)施工前期的安全規(guī)劃連續(xù)調(diào)整的同時(shí)保障了施工的安全。endprint