【摘要】隨著現(xiàn)階段社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑行業(yè)也加大了一定的進(jìn)步,在建筑工程施工當(dāng)中,建筑施工安全管理工作就顯得非常重要。在這當(dāng)中,應(yīng)用BIM技術(shù)能很好的將自身優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)出來(lái),在一定意義上對(duì)建筑施工安全管理起到很重要的作用。和傳統(tǒng)的建筑施工安全管理工作相比較,采用BIM技術(shù)能夠?qū)ㄖこ坍?dāng)中所存在的安全隱患及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和排除,從而保證建筑施工安全。另外,采用BIM技術(shù),建筑施工安全人員可以應(yīng)用三維動(dòng)態(tài)模擬實(shí)施相應(yīng)的安全工作,這樣能夠使得現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員對(duì)于施工當(dāng)中相應(yīng)安全操作和注意事項(xiàng)等合理了解。因此,加強(qiáng)BIM技術(shù)的運(yùn)用對(duì)建筑施工安全管理工作有著非常重要的意義。
【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù);建筑施工;安全管理;應(yīng)用
【中圖分類號(hào)】TU712
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
近些年來(lái),我國(guó)的建筑施工行業(yè)在飛速的發(fā)展,建筑施工的相關(guān)技術(shù)也進(jìn)行了更新。BIM技術(shù)作為一種新興的科學(xué)技術(shù),因其獨(dú)有的特點(diǎn),逐漸得到了人們的重視。該技術(shù)也被廣泛的應(yīng)用在建筑施工行業(yè),特別是建筑施工安全管理中。本文也正是圍繞著B(niǎo)IM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。
1、BIM概述
BIM是Building、Information和 Modeling三個(gè)單詞的首字母組合,分別代表的是建筑、信息以及模型。BIM技術(shù)的基礎(chǔ)依然是三維的數(shù)字技術(shù),但它在三維技術(shù)的基礎(chǔ)上,將各種各樣的建筑工程信息集成起來(lái)形成一個(gè)完整的工程模型,這個(gè)模型涵蓋了工程項(xiàng)目的所有數(shù)據(jù)和內(nèi)容。BIM技術(shù)是建筑工程上對(duì)數(shù)字技術(shù)的直接運(yùn)用,它可以解決用軟件描述建筑工程這一難題,幫助工程設(shè)計(jì)和技術(shù)施工人員正確認(rèn)識(shí)并分析建筑工程中的各類信息,為工程人員的協(xié)作提供了很好的基礎(chǔ)。此外,BIM技術(shù)還能夠進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)計(jì)和工程管理,提高了工程的效率,同時(shí)也控制了施工過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)。BIM技術(shù)具有以下特點(diǎn):(1)識(shí)別及判斷危險(xiǎn)。在BIM技術(shù)的系統(tǒng)中,需要掌握各項(xiàng)內(nèi)容的相關(guān)信息,依據(jù)施工進(jìn)度及管理調(diào)控方法,我們可以對(duì)活動(dòng)類型及信息進(jìn)行掌握,在已有系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上建立4D的管理系統(tǒng),這樣能對(duì)危險(xiǎn)因素進(jìn)行識(shí)別。(2)具有動(dòng)態(tài)化的特點(diǎn)。各個(gè)信息之間相互聯(lián)系,如果其中一個(gè)參數(shù)發(fā)生改變,就會(huì)對(duì)整體格局產(chǎn)生影響,對(duì)整體數(shù)據(jù)的關(guān)鍵性產(chǎn)生影響,這主要是因?yàn)锽IM技術(shù)就是把許多真實(shí)信息集合起來(lái)的重要載體。所以,在對(duì)其應(yīng)用的過(guò)程中,需要我們對(duì)動(dòng)態(tài)輸入的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行建立,這樣有利于相關(guān)的管理人員動(dòng)態(tài)化的檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的操作,使建筑施工的安全性得到保證。(3)具有可視化的特點(diǎn)。在建設(shè)過(guò)程中,使用BIM技術(shù)建立模型具有十分重要的意義,它可以使設(shè)計(jì)者和建造者進(jìn)行溝通。在BIM技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中整個(gè)工程的實(shí)際施工也可以相互進(jìn)行檢驗(yàn)與校核,進(jìn)而使施工安全事故的發(fā)生頻率得到降低。
2、建筑工程施工中安全管理的現(xiàn)狀
建筑工程的施工現(xiàn)場(chǎng)安全事故頻發(fā),在施工的過(guò)程中,由于施工作業(yè)的復(fù)雜性,施工環(huán)境的多變性、施工人員的流動(dòng)性及施工作業(yè)的連續(xù)性,工作人員的安全意識(shí)薄弱和現(xiàn)場(chǎng)防護(hù)的缺失,使得建筑施工中在安全管理方面存在著較多需要注意的地方。經(jīng)統(tǒng)計(jì),造成施工人員傷亡的主要原因有機(jī)械傷害、高處墜落、物體打擊、坍塌及觸電等因素,我國(guó)的建筑安全依舊需要得到重視。假如工作人員對(duì)建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)因素及危險(xiǎn)源不能進(jìn)行有效的控制,長(zhǎng)久以往,就會(huì)大大的增加建筑施工過(guò)程中安全事故發(fā)生的頻率,給建筑單位的施工進(jìn)度及施工效率造成一系列的影響,工作人員只有在建筑施工開(kāi)始之前確定危險(xiǎn)源的準(zhǔn)確位置,并采取防護(hù)措施,才能夠有效防止問(wèn)題出現(xiàn)。所以,進(jìn)行建筑施工前的應(yīng)對(duì)控制是建筑工程中一項(xiàng)重要的環(huán)節(jié)。但是,我國(guó)現(xiàn)如今的安全管理措施還是較為傳統(tǒng),缺乏創(chuàng)新的意識(shí),管理水平較低,一些建筑單位仍然按照傳統(tǒng)的安全管理手冊(cè)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)因素進(jìn)行辨認(rèn)及預(yù)防,或者借助設(shè)計(jì)圖紙來(lái)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行對(duì)比、校核,導(dǎo)致建筑單位的管理效率較低。而傳統(tǒng)的安全管理模式也較為的復(fù)雜,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的二維平面安全設(shè)計(jì)較為的繁瑣,對(duì)于一些現(xiàn)場(chǎng)的管理人員及施工人員來(lái)說(shuō)并不能準(zhǔn)確的將其理解。再者,建筑施工安全管理人員工作經(jīng)驗(yàn)的水平差異和施工現(xiàn)場(chǎng)的繁瑣多變性都會(huì)給建筑施工的安全管理工作的實(shí)施帶來(lái)一定的阻礙。所以,通過(guò)一種科學(xué)、有效的管理措施是當(dāng)務(wù)之急。
3、BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用
3.1 規(guī)劃建設(shè)場(chǎng)地,使其實(shí)現(xiàn)立體化
在我國(guó),由于人口密度過(guò)大,我國(guó)的二三線城市逐漸出現(xiàn)了建筑物密集化分布的趨勢(shì)。因?yàn)橛邢薜耐恋刭Y源,新建建筑的空間批復(fù)就會(huì)變得狹窄,這就為各個(gè)區(qū)域類型的設(shè)計(jì)布局帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。BIM技術(shù)的運(yùn)用,可以有效的整和各類信息數(shù)據(jù),避免空間位置上的誤差出現(xiàn),進(jìn)而高效的利用空間,達(dá)到科學(xué)的布置要求,營(yíng)造良好的效果。
3.2 BIM模型介紹
BIM模型的建立主要包括在現(xiàn)有二維平面圖CAD圖紙數(shù)據(jù)支持下,結(jié)合具體的施工計(jì)劃方案共同作用下形成的,同時(shí)還涉及到時(shí)間信息等參數(shù)。另外,在其模型當(dāng)中還包括對(duì)危險(xiǎn)源的識(shí)別以及相應(yīng)解決措施的制定,并將其內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一收集與整理,構(gòu)成危險(xiǎn)源清單及其應(yīng)對(duì)措施數(shù)據(jù)庫(kù)。另外在該模型的支持下對(duì)于安全培訓(xùn)效果的提升還有著極為顯著的作用?;贐IM模型的支持下能夠準(zhǔn)確分析出施工項(xiàng)目中存在的不足之處,從而對(duì)原有的施工安全計(jì)劃加以調(diào)整與優(yōu)化,在最大程度上保證施工項(xiàng)目的順利進(jìn)行。在本文的論述過(guò)程中主要選擇 Revit 構(gòu)建相應(yīng)的模型,具體來(lái)講,就是在中心數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下對(duì)建筑模型進(jìn)行信息儲(chǔ)存和編輯,其作用在于能夠更加清晰直觀的反映出項(xiàng)目各個(gè)階段以及各個(gè)過(guò)程、分部的變化情況。具體詳情 Revit 將內(nèi)部所涉及到的各個(gè)部分的信息數(shù)據(jù)加以統(tǒng)一收集并存儲(chǔ),在此基礎(chǔ)上形成建筑模型數(shù)據(jù)庫(kù)可以參考圖1。
3.3 在建筑施工安全管理中進(jìn)行4D施工模擬
隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)逐步的發(fā)展,建筑單位的規(guī)模也在逐漸的擴(kuò)大。在建筑工程施工過(guò)程中,工作人員一定要按照施工的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)施。所以,在實(shí)施的時(shí)候就應(yīng)該確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都要萬(wàn)無(wú)一失,不然的話就要重做或者返工。長(zhǎng)此以往,就會(huì)造成建筑單位的人、材、機(jī)大量的損失。所以,BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中進(jìn)行4D模擬,能夠借助施工現(xiàn)場(chǎng)的3D模型與施工的進(jìn)度鏈接來(lái)獲得資源及相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,一步步的塑造建筑施工相關(guān)的4D模型,使施工的工作人員能夠互相交流與合作。并且將建筑工程施工方案內(nèi)的4D施工模型進(jìn)行聯(lián)合,能夠最大程度的實(shí)現(xiàn)資源的合理配置,使建筑所用的原材料得到有效的減少,保證建筑施工過(guò)程中的科學(xué)性及穩(wěn)定性。
3.4 在建筑施工安全管理中進(jìn)行三維碰撞檢查
在建筑工程施工的準(zhǔn)備階段,設(shè)計(jì)人員要對(duì)施工前的管線位置進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì),以防出現(xiàn)部件與部件之間出現(xiàn)相互碰撞的問(wèn)題。在傳統(tǒng)的模式中,2D圖紙不能滿足碰撞檢查工作的相關(guān)要求及標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)遺漏、疏忽的問(wèn)題。所以,通過(guò)借助BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)能夠開(kāi)展三維碰撞檢驗(yàn),從而使建筑項(xiàng)目的設(shè)計(jì)更加的規(guī)范化,以防建筑工程在施工的過(guò)程中發(fā)生碰撞的情況,同時(shí)還能夠減少施工過(guò)程中出現(xiàn)返工問(wèn)題的次數(shù)。除此之外,建筑施工人員也能夠運(yùn)用BIM技術(shù)的碰撞功能來(lái)優(yōu)化3D結(jié)構(gòu)方案,進(jìn)行建筑施工模擬試驗(yàn),以確保建筑施工的質(zhì)量水平。
3.5 培訓(xùn)安全管理人員
在傳統(tǒng)建筑施工的安全培訓(xùn)中,往往是采取做題考核和應(yīng)急演練的方式進(jìn)行管理人員的安全培訓(xùn)。但是這種培訓(xùn)方式過(guò)于僵化呆板,不僅會(huì)使培訓(xùn)人員產(chǎn)生抵觸心理,在培訓(xùn)過(guò)程中自我放松,影響培訓(xùn)的質(zhì)量,而且這種安全培訓(xùn)方式與實(shí)際是相對(duì)脫節(jié)的,即使是進(jìn)行了安全事故的演練,也并不能夠很好的培養(yǎng)管理人員的應(yīng)急能力和解決問(wèn)題的能力。而對(duì)于建筑施工的安全管理人員來(lái)說(shuō),除了做好日常的安全監(jiān)督工作,及時(shí)有效的處置問(wèn)題也是非常重要的。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以為安全管理人員的培訓(xùn)提供一種新的思路。BIM技術(shù)可以將施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題進(jìn)行模擬,轉(zhuǎn)換成可視化的3D立體圖像,使得建筑施工的安全管理人員可以對(duì)施工安全有更為直觀的理解。在培訓(xùn)的過(guò)程中,使用了BIM技術(shù)之后,使得建筑施工安全管理的培訓(xùn)變得更容易被培訓(xùn)人員所接受,擺脫了以往傳統(tǒng)的培訓(xùn)模式,使得建筑施工安全管理培訓(xùn)的效率得到了有效的提高,培訓(xùn)的質(zhì)量也有了顯著的提升。
3.6 識(shí)別危險(xiǎn)因素
識(shí)別危險(xiǎn)因素是建筑工程項(xiàng)目安全管理工作中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié),通過(guò)危險(xiǎn)因素的識(shí)別能夠有效加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)的安全控制力度。利用BIM技術(shù)可視化的優(yōu)勢(shì)搭建可視化模型,將整個(gè)建筑工程項(xiàng)目中關(guān)聯(lián)到的不同流程全面立體的進(jìn)行展示,對(duì)其中存在的具有危險(xiǎn)性的因素一一列舉,為后續(xù)安全管理工作的開(kāi)展做好前期準(zhǔn)備工作。在這個(gè)過(guò)程中,還需要圍繞危險(xiǎn)因素借助BIM技術(shù)進(jìn)行模擬施工,分析制定相應(yīng)的控制措施,確保安全管理工作能夠有效開(kāi)展,落到實(shí)處。
3.7 加強(qiáng)事故安全防護(hù)
首先,BIM技術(shù)可以根據(jù)收集到的信息對(duì)建筑施工可能出現(xiàn)問(wèn)題的區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),并設(shè)定醒目的標(biāo)記進(jìn)行提醒。其次,除了對(duì)未發(fā)生事故的區(qū)域進(jìn)行預(yù)測(cè)標(biāo)記之外,BIM技術(shù)還可以對(duì)已經(jīng)發(fā)生安全事故的區(qū)域設(shè)置有效的安全防護(hù)措施,進(jìn)行“亡羊補(bǔ)牢”,將該區(qū)域以后發(fā)生事故的可能性降到最低,從而很好的保障建筑施工人員的人身安全。除了上述兩點(diǎn)之外,BIM技術(shù)還可以將建筑施工的安全防護(hù)措施寫(xiě)進(jìn)系統(tǒng),并進(jìn)行模型化。在虛擬環(huán)境下進(jìn)行安全措施的模擬,對(duì)于不合適的安全設(shè)備進(jìn)行增減拆除等,經(jīng)過(guò)多次優(yōu)化來(lái)達(dá)到最好的建筑施工安全管理的效果。同時(shí),需要注意的是,BIM技術(shù)可以對(duì)建筑施工的安全管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,并能夠收集安全管理人員的操作數(shù)據(jù),對(duì)管理人員的操作進(jìn)行評(píng)判,發(fā)現(xiàn)操作問(wèn)題可以進(jìn)行及時(shí)的制止。
3.8 控制施工沖突
矛盾與沖突是施工過(guò)程中比較常見(jiàn)的一種安全隱患問(wèn)題,這需要及時(shí)對(duì)存在的施工沖突做好調(diào)整,借助BIM技術(shù)分析在施工過(guò)程中可能存在的矛盾與沖突,通過(guò)模擬的形式進(jìn)行演示,在分析研究中找到解決時(shí)間、空間等矛盾沖突的有效辦法,選擇制定最可行的施工流程,指導(dǎo)施工作業(yè)開(kāi)展,有效降低安全事故的發(fā)生概率,規(guī)避安全事故發(fā)生可能造成的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失。
結(jié)語(yǔ):
伴隨著越來(lái)越高的建筑施工安全事故頻率的發(fā)生,越來(lái)越多的人對(duì)建筑工程施工安全管理方面的問(wèn)題投入了關(guān)注。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)建筑工程施工安全事故時(shí)有發(fā)生,這對(duì)人民群眾的生命健康安全產(chǎn)生了極大的威脅,與此同時(shí),還對(duì)經(jīng)濟(jì)造成了極大的損失。我國(guó)為了降低建筑施工安全事故發(fā)生的概率,將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑施工中,科學(xué)有效的管理建筑施工。通過(guò)對(duì)三維可視仿真模型的建立,結(jié)合施工的現(xiàn)場(chǎng)條件,宏觀調(diào)控建筑施工現(xiàn)場(chǎng)的布置及搭建,從而對(duì)建筑施工安全事故的發(fā)生頻率進(jìn)行有效的控制。綜上所述,以上內(nèi)容就是對(duì)BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用研究的論述。
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作者簡(jiǎn)介:
王式金,浙江省一建建設(shè)集團(tuán)有限公司,浙江杭州。