摘 要:建筑業(yè)快速發(fā)展的同時暴露日益突出的施工安全問題,要結(jié)合建筑工程施工特點,將先進的BIM技術(shù)引入到建筑工程施工安全管理過程之中,突破當前建筑工程施工安全管理存在的瓶頸,提出基于BIM技術(shù)的建筑工程施工安全管理措施。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);建筑工程;施工;安全管理
面對當前建筑工程施工安全管理的難點,要引入集成化、協(xié)同化、可視化的BIM技術(shù),進行建筑工程施工過程的全面安全管理,加強各參與方的協(xié)同和信息交流共享,確保建筑工程施工安全管理目標的實現(xiàn)。
一、 基于BIM技術(shù)的建筑工程施工安全管理技術(shù)
(一)BIM建模技術(shù)
可以利用BIM建模技術(shù)完成建筑結(jié)構(gòu)、管線的設(shè)計和建模操作,以Revit軟件構(gòu)建三維建筑信息綜合模型,并將BIM建模貫穿于建筑工程設(shè)計、施工、竣工等各個階段,在施工中直接利用設(shè)計階段的信息數(shù)據(jù)、設(shè)計成果和建筑模型,精準指導(dǎo)安全施工和管理。
(二)4D虛擬施工技術(shù)
考慮到建筑工程施工工序眾多、關(guān)系復(fù)雜,對項目施工整體進程有直接的影響。為此可以利用仿真技術(shù),將3D模型與項目進度計劃相結(jié)合,實施4D施工模擬,預(yù)先察覺實際施工過程中的缺陷和不足,進行施工方案的改進和優(yōu)化,規(guī)避安全管理故事的發(fā)生。
(三)沖突碰撞檢測
由于建筑工程施工是一個復(fù)雜的動態(tài)過程,存在諸多立體交叉作業(yè),引發(fā)構(gòu)件、設(shè)備、機械碰撞等不安全狀態(tài),為此要利用BIM技術(shù)進行設(shè)備管線沖突和碰撞檢測,得出合理的管線設(shè)備布置方案,為后續(xù)安全施工和管理提供指導(dǎo)。
(四)基于BIM的建筑工程施工安全管理模型
可以利用BIM技術(shù)進行建筑施工安全管理,運用建筑工程安全管理原理、安全風(fēng)險管理理論,建立基于BIM的建筑工程施工安全管理模型,動態(tài)控制施工不同階段的安全風(fēng)險,在虛擬施工和可視化施工的支撐下,進行風(fēng)險識別和管理。
二、 BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理的具體應(yīng)用分析
(一)施工場地規(guī)劃
由于建筑工程項目施工工藝復(fù)雜、立體交叉作業(yè)眾多,為此要進行施工場地的合理布局和規(guī)劃,模擬施工現(xiàn)場環(huán)境確定施工規(guī)劃內(nèi)容,如:施工現(xiàn)場主體工程位置、交通路線圖、施工機械停放及行進路線圖等,以塔吊為例,由于塔吊是工程施工必不可少的施工機械,極易出現(xiàn)碰撞和起吊安全事故,為此要運用BIM技術(shù)合理規(guī)劃塔吊的具體位置,可以根據(jù)塔吊運行軌跡模擬進行合理確定,避免塔吊在施工場域內(nèi)的沖突和碰撞現(xiàn)象。同時,還要利用BIM技術(shù)合理規(guī)劃施工場地,合理規(guī)劃不同時期車輛、機械的行進路線和作業(yè)人員的活動范圍,避免機械材料停放位置不合理的問題,避免因此而導(dǎo)致基坑邊坡荷載過大發(fā)生塌方的安全事故。另外,還要進行安全區(qū)域分級,列舉危險區(qū)域的危險源,利用可視化模型進行現(xiàn)場安全管理作業(yè)交流和溝通,作為現(xiàn)場施工安全管理的有效協(xié)同和保障。
(二)施工過程模擬
在建筑工程施工的現(xiàn)場實際狀態(tài)下,考慮到施工空間受限、立體交叉作業(yè)較多、施工方案相對復(fù)雜,為此要引入直觀可視的BIM虛擬施工技術(shù)和方法,進行建筑工程施工過程的模擬,檢測施工過程中機械之間、機械與結(jié)構(gòu)之間的碰撞、機械與工人施工操作空間的沖突等,從而更好地改進和優(yōu)化施工方案和進度計劃,改善施工設(shè)計缺陷。例如:在進行塔吊的虛擬施工模擬過程中,可以清晰地看到施工過程塔吊的運行軌跡,測量獲悉施工機械之間、機械與結(jié)構(gòu)之間的距離,據(jù)此調(diào)整存在碰撞沖突隱患的施工方案,再進行施工模擬和優(yōu)化,及時發(fā)現(xiàn)施工過程的不安全因素,使現(xiàn)場管理人員全面掌握項目全部信息,加強現(xiàn)場施工安全管理。
(三)塔吊施工安全管理
塔吊是建筑工程施工極其重要的大型機械設(shè)備,塔吊的安裝位置和作用區(qū)域規(guī)劃相對復(fù)雜,要尤其關(guān)注和加強塔吊的施工安全管理,要通過對塔吊的運行軌跡4D模擬,合理規(guī)劃塔吊的工作區(qū)域,包括塔吊的回轉(zhuǎn)半徑、影響區(qū)域、擺動臂在某施工段內(nèi)可能抵達的范圍等,并對塔吊爬升高度進行實時碰撞檢測,避免兩臺塔吊之間相互作用和安全區(qū)域的沖突現(xiàn)象。
(四)臨邊、洞口防墜落保護
高空墜落事故是建筑工程事故發(fā)生頻率最高的,建筑物難免存在諸多預(yù)留洞口和結(jié)構(gòu)臨邊,高空作業(yè)極易導(dǎo)致墜落傷害和物體打擊等安全事故,為此要充分利用BIM技術(shù)為高空作業(yè)提供防墜落保護措施,在3D模型和4D虛擬施工過程中查找不同施工階段、不同部位的墜落安全隱患,建立防墜落保護模型,將其導(dǎo)入結(jié)構(gòu)模型中進行檢測,及早發(fā)現(xiàn)所有需要防護的臨邊、洞口,將建好的臨邊和洞口墜落防護模型置于結(jié)構(gòu)模型之中,形成防墜落保護可視化管理系統(tǒng)平臺,并不斷優(yōu)化防墜落保護方案。如:樓梯井和天窗的周圍防護欄桿模型的4D導(dǎo)入模擬,可以模擬不同階段防護欄桿所發(fā)揮的作用,準確判斷安裝防護欄桿的具體時間及拆除時間。
三、 結(jié)語
綜上所述,將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工安全管理之中,能夠有效改善建筑工程施工安全管理,通過BIM建模和虛擬施工技術(shù)構(gòu)建3D模型,完成4D施工模擬和碰撞檢測,預(yù)先察覺施工過程潛在的安全風(fēng)險,提高建筑工程施工安全管理效率。后續(xù)還要將BIM施工安全管理與成本、進度、質(zhì)量管理相結(jié)合,實現(xiàn)建筑工程施工信息化、協(xié)同化的管理模式,確保整體目標的實現(xiàn)。
參考文獻:
[1]畢建軍.BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn),2018(8).
[2]吳智明.建筑施工企業(yè)推廣BIM技術(shù)的對策研究[J].宜春學(xué)院學(xué)報,2016(12).
作者簡介:
許大偉,江蘇建峰建設(shè)有限公司。