康亮亮
(江蘇省蘇中建設(shè)集團(tuán)股份有限公司 江蘇省南通 226600)
BIM技術(shù)就是一種建筑信息化的模型,在建筑的設(shè)計(jì)到施工的全過程中都可應(yīng)用,尤其在建筑工程的安全施工管理中意義重大,能夠有效地降低施工安全事故的發(fā)生率,保障建筑施工人員的人身安全[1]。BIM技術(shù)不是最近幾年的產(chǎn)物,早在20世紀(jì)的70年代BIM技術(shù)的理念就被喬治亞理工大學(xué)的Chuck Eastn教授提出來了,其發(fā)展也經(jīng)過了好幾個(gè)階段,與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,經(jīng)過這么多年的發(fā)展已經(jīng)取得了累累碩果。
1.2.1 可出圖性
BIM技術(shù)能夠向人們提供一些重要的工程圖紙,這些工程圖紙與大家平常見到的建筑設(shè)計(jì)專業(yè)的設(shè)計(jì)師所畫的建筑設(shè)計(jì)圖以及一些工具零件的設(shè)計(jì)圖紙相比較是不一樣的。BIM提供的設(shè)計(jì)圖紙是經(jīng)過了可視化、協(xié)調(diào)、模擬以及改進(jìn)優(yōu)化之后展示給大家的高質(zhì)量的專業(yè)建筑圖,其中有經(jīng)過數(shù)次的建筑性能檢查和圖紙修正后的綜合管線圖、有些建筑物需要留出一部分空洞的綜合結(jié)構(gòu)留洞圖以及相關(guān)性能錯(cuò)誤檢查報(bào)告和詳細(xì)的改進(jìn)意見[2]。
1.2.2 可視化性
可視化簡單的理解就是可以看得見的性質(zhì),可視化成為現(xiàn)實(shí)對(duì)于建筑行業(yè)來說是一個(gè)再好不過的消息了,BIM技術(shù)的可視化是有關(guān)建筑建設(shè)全過程的可視化。在以前,一個(gè)建筑工程的完成首先建筑設(shè)計(jì)師要根據(jù)客戶的具體需求畫出設(shè)計(jì)圖,進(jìn)行修改、定稿之后給工程施工人員按照?qǐng)D紙進(jìn)行建造,但是在工程完工之后出來的效果可能差強(qiáng)人意,達(dá)不到客戶要求。這一現(xiàn)象之所以會(huì)出現(xiàn)是因?yàn)?,施工人員按照?qǐng)D紙進(jìn)行施工的時(shí)候需要看著圖紙對(duì)建筑的構(gòu)造進(jìn)行想象,人的想象力本來就是一個(gè)抽象的東西,因人而異,最后工程完工的時(shí)候出現(xiàn)的效果達(dá)不到設(shè)計(jì)師的標(biāo)準(zhǔn)是很正常的。BIM技術(shù)可視化實(shí)現(xiàn)了從設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)的理念、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、施工、效果、安全檢測(cè)等一整個(gè)流程都能展示給大家,人們可以親眼看到建筑完成的效果是怎樣的,真正的實(shí)現(xiàn)了人們用肉眼看到的就是工程完工之后所得到的建筑的樣子。
雖然,現(xiàn)在專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也提供清晰的三維建筑模型給大家看,但是各部分之間的聯(lián)系體現(xiàn)不出來,BIM技術(shù)就能將各部分之間的關(guān)聯(lián)也呈現(xiàn)給大家。
1.2.3 可模擬性
BIM技術(shù)的可模擬性不是簡單的將建筑設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出的建筑物模型模擬出來,最主要的是能夠用較低成本模擬出在在現(xiàn)實(shí)生活中很難進(jìn)行和不能進(jìn)行的一些工作,在初期的設(shè)計(jì)、建筑施工、建筑投入使用階段都可以進(jìn)行相應(yīng)事件的模擬。比如,在設(shè)計(jì)的時(shí)候,BIM技術(shù)可以進(jìn)行建筑物采光性能的模擬、能源利用率的模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等等;在施工階段,可以模擬建筑物的模型,將建筑物的效果圖清楚的展示給施工人員;建筑物完成之后,進(jìn)行緊急情況人員疏散模擬、逃生演練模擬等安全管理工作的模擬[3]。
1.2.4 優(yōu)化性
完成一個(gè)建筑項(xiàng)目的整個(gè)過程中會(huì)不斷的出現(xiàn)一些新的問題,我們就要針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行整改,運(yùn)用BIM技術(shù)就能夠更好的進(jìn)行優(yōu)化?,F(xiàn)代建筑物無論是外形上、結(jié)構(gòu)上還是功能上都比以前的建筑物復(fù)雜的多,所包含的各種數(shù)據(jù)信息也巨多,必須運(yùn)用BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)更好的優(yōu)化[4]。
除了上述所講解的特點(diǎn)之外,BIM技術(shù)還有很多其他重要的性質(zhì),例如:協(xié)調(diào)性、一體化性、信息完備性和建筑模型參數(shù)化性。
如今的一些建筑物的造型怪異、結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜、功能多元,建筑物在建造的時(shí)候就很困難,施工人員也面臨著更多的安全隱患。BIM技術(shù)的一些特性,尤其是可視化和模擬性,增加了施工安全管理的方法,提高了施工安全管理的效率。BIM技術(shù)能夠提供人員定位、緊急情況疏散演練模擬、識(shí)別危險(xiǎn)源、云端安全檢查等項(xiàng)目更好的保障施工人員的在安全。
之前的安全施工管理可能大多數(shù)是要項(xiàng)目管理的負(fù)責(zé)人定期的去工程施工現(xiàn)場檢查建筑施工的安全情況,容易忽略一些潛在的安全隱患。BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑施工安全管理方面可以讓建筑項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人更直接更全面的觀察到施工現(xiàn)場出現(xiàn)的危險(xiǎn)源,能夠及時(shí)的應(yīng)對(duì),做好防范措施,將事故的發(fā)生率降到最低,最大程度的保障人員的安全。
BIM技術(shù)為建筑施工安全管理提供了方便,接下來我們就探討其在建筑施工安全管理中的具體應(yīng)用。
因?yàn)榻ㄖ┕み^程中涉及人員復(fù)雜、用到的施工技術(shù)繁多、施工人員通常要進(jìn)行交叉施工還需要用到各種各樣的施工工具包括一些大型的機(jī)器,然而,建筑施工的場地是有限的,要想盡可能的保障施工人員的安全必須對(duì)施工場地的布局做出科學(xué)的安排、規(guī)劃。
施工現(xiàn)場的區(qū)域組成往往復(fù)雜又雜亂,可以利用BIM技術(shù)模擬出施工現(xiàn)場的三維立體模型,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人根據(jù)項(xiàng)目的具體情況做好規(guī)劃,保證施工過程中一些大型的機(jī)械能夠順利的進(jìn)入施工場地工作,建筑所需要的材料能夠及時(shí)的運(yùn)送到施工區(qū)域,工人能夠在安全的區(qū)域內(nèi)工作。
結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑物與普通的建筑物相比,一般在建造的過程中用到的重型施工機(jī)械和施工車的數(shù)量要多,若是安排不好就極易出現(xiàn)危險(xiǎn)。比如,塔吊可以說是建筑業(yè)中必需的施工機(jī)械,體積巨大,稍有不注意會(huì)出現(xiàn)碰撞事件,一旦碰到人,傷情比較嚴(yán)重。因此,必須用BIM技術(shù)合理的安排塔吊放置在施工現(xiàn)場的什么位置才能既安全又能更好的發(fā)揮作用。
項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人不僅要通過BIM技術(shù)安排好各種機(jī)械、材料的位置,也要根據(jù)不同施工階段所用到的工具和技術(shù)人員做好規(guī)劃,不同階段用到不同機(jī)械進(jìn)入施工區(qū)域的路線。根據(jù)不同時(shí)期用到的材料的種類和數(shù)量差異做好部署,減少機(jī)器與機(jī)器之間、機(jī)器與人之間的摩擦碰撞,避免將大量的材料和重型機(jī)械堆放在一起造成建筑物的坍塌。
BIM技術(shù)的一項(xiàng)功能就是可以識(shí)別施工場地的危險(xiǎn)源,我們要好好地運(yùn)用這一技能。首先,利用BIM技術(shù)識(shí)別出施工現(xiàn)場可能存在的危險(xiǎn)源,根據(jù)危險(xiǎn)源發(fā)生危險(xiǎn)概率的高低和發(fā)生危險(xiǎn)對(duì)施工人員人身安全造成的損傷程度等因素將所有的危險(xiǎn)源進(jìn)行等級(jí)的劃分,利用不同的顏色代表危險(xiǎn)系數(shù)[5]。利用BIM技術(shù)模型的可視化,將劃分的危險(xiǎn)源的結(jié)果告知每個(gè)在施工現(xiàn)場出現(xiàn)的人員,大家能夠根據(jù)這一結(jié)果作出判斷,施工人員在危險(xiǎn)系數(shù)較高的危險(xiǎn)源處工作的時(shí)候就會(huì)多加小心謹(jǐn)慎。
建筑施工現(xiàn)場情況復(fù)雜,施工的過程也很復(fù)雜,用BIM技術(shù)不僅可以模擬建筑物模型,還可以模擬施工的過程,因此,可以用BIM技術(shù)模擬出建筑物建造的整個(gè)過程,我們可以清晰的觀察到該過程中各種大型施工機(jī)械之間的配合工作和可能出現(xiàn)的碰撞現(xiàn)象,判斷工作人員的安全工作范圍。對(duì)檢測(cè)到的一些問題進(jìn)行優(yōu)化,并且要定時(shí)的對(duì)施工過程進(jìn)行模擬,不斷地優(yōu)化工程,在一次又一次的優(yōu)化中提高工程安全系數(shù),保證項(xiàng)目能夠按時(shí)保質(zhì)的完成以及施工人員的生命安全。
安全防范措施不能禁止安全事故的發(fā)生,危險(xiǎn)無時(shí)無處不在,建筑物施工現(xiàn)場人員隨時(shí)隨地都可能出現(xiàn)意外。即使我們已經(jīng)檢測(cè)出了危險(xiǎn)源,并劃分了危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)級(jí)別,但總會(huì)有施工人員不小心走進(jìn)危險(xiǎn)系數(shù)非常高的區(qū)域。為了避免這一狀況,可以將位置感應(yīng)器裝在施工人員的安全帽中,在危險(xiǎn)源區(qū)域安裝報(bào)警器。用BIM技術(shù)對(duì)工作人員的所處的位置實(shí)時(shí)定位,只要檢測(cè)到有人與高度危險(xiǎn)的危險(xiǎn)源的距離小于設(shè)置的安全距離的時(shí)候,報(bào)警器就被觸發(fā),發(fā)出警報(bào)來提醒工作人員這個(gè)地方非常的危險(xiǎn),阻止工作人員進(jìn)入該區(qū)域[6]。
建筑物施工場地因?yàn)榄h(huán)境復(fù)雜、水電系統(tǒng)不完善等因素可能會(huì)發(fā)生水災(zāi)、火,甚至有些地區(qū)會(huì)時(shí)常發(fā)生地震等自然災(zāi)害,災(zāi)危及施工人員的生命安全,經(jīng)常進(jìn)行實(shí)際的逃生演練不現(xiàn)實(shí),這是就得用到BIM技術(shù)。建筑項(xiàng)目的安全負(fù)責(zé)人要借助BIM技術(shù)定時(shí)的進(jìn)行緊急情況演練的模擬,將模擬的過程展示給施工人員,讓施工人員清楚在發(fā)生水災(zāi)、火災(zāi)、地震等緊急情況的時(shí)候該怎樣逃生,力求達(dá)到真實(shí)演練的效果。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使“云”這個(gè)詞出現(xiàn)在大眾視野中,有人們熟悉的“百度云”軟件還有云服務(wù)等。我們可以開發(fā)BIM技術(shù)的云安全檢查項(xiàng)目,就是將得到的建筑物三維立體模型傳輸?shù)皆贫耍嚓P(guān)負(fù)責(zé)人借助相應(yīng)的移動(dòng)設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)地的安全檢查,找到存在的安全隱患,拍攝照片通知技術(shù)人員修改計(jì)劃并通知現(xiàn)場工作人員做好防范[7]。
建筑工程的施工越來越難完成,在考驗(yàn)施工人員技術(shù)的同時(shí)也帶來了很多的安全隱患,生命健康受到更大的威脅。BIM技術(shù)的出現(xiàn)是信息時(shí)代的產(chǎn)物,代表著建筑行業(yè)進(jìn)入了信息化,能夠幫助施工人員更好的完成工程任務(wù),保證工程效果,更重要的是使施工人員的安全得到了更高的保障。從工程的不同階段、各個(gè)方面出發(fā),研究BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用,創(chuàng)新建筑業(yè)中的安全管理模式,降低工人受到傷害的概率和程度有重要的意義。