摘要：指出了BIM技術(shù)作為新興的信息化管理手段，不僅應(yīng)用于工程施工模型模擬、工程進(jìn)度模擬，也同樣應(yīng)用于安全管理中。天津港大沽口港區(qū)糧油區(qū)6，7號(hào)通用泊位工程（簡(jiǎn)稱(chēng)糧油6，7號(hào)泊位工程）開(kāi)展了“平安工地”活動(dòng)創(chuàng)建，BIM技術(shù)廣泛應(yīng)用在安全管理策劃和風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)中，極大提高了項(xiàng)目職業(yè)健康安全管理工作，可為今后BIM技術(shù)在項(xiàng)目部管理中的應(yīng)用提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);安全管理;信息化應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TU712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2020）04-0095-02

1 水工項(xiàng)目安全管理難點(diǎn)

水工項(xiàng)目安全管理難點(diǎn)存在以下幾個(gè)難點(diǎn)。

（1）人員流動(dòng)性大，特別是在北方地區(qū)寒冷季節(jié)不能施工，轉(zhuǎn)年復(fù)工時(shí)會(huì)有人員變動(dòng)，施工經(jīng)驗(yàn)少的工人會(huì)導(dǎo)致操作技能不熟悉從而極易引發(fā)生產(chǎn)安全事故。

（2）人員技能水平低，由于水工市場(chǎng)較其他類(lèi)型建筑市場(chǎng)范圍小，導(dǎo)致從事水工行業(yè)的工人作業(yè)經(jīng)驗(yàn)少且人員技能熟練程度低。

（3）水工市場(chǎng)工藝傳統(tǒng)、施工固化思維較為嚴(yán)重，創(chuàng)新管理熱情低且安全管理思維定勢(shì)頑固。

2 BIM技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)是以工程實(shí)際數(shù)據(jù)為依據(jù)建立仿真模型，將建筑工程實(shí)際情況以可視化形式展現(xiàn)出來(lái)的信息化技術(shù)，具有可視性、建筑形態(tài)模擬化、工序動(dòng)態(tài)模擬、工期4D模擬、信息協(xié)調(diào)性好等優(yōu)點(diǎn)。BIM技術(shù)的出現(xiàn)打破了傳統(tǒng)施工二維圖紙的固有形態(tài)，以更加真實(shí)的三維動(dòng)態(tài)模擬給人更直觀(guān)的判斷，有利于快速、清晰地辨別現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)信息，并及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施以預(yù)防安全事故的發(fā)生，讓安全管理決策更加信息化、科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、超前化，也大大降低了施工安全隱患[1]。

2.1 可視化

“所見(jiàn)即所得”，在傳統(tǒng)施工中施工安全質(zhì)量交底多基于施工經(jīng)驗(yàn)、二維圖紙進(jìn)行構(gòu)想，而面對(duì)越來(lái)越復(fù)雜多變的施工現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)驗(yàn)和構(gòu)想顯然已經(jīng)不能滿(mǎn)足安全需求，因此利用Ruzor虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以更加直觀(guān)地模擬還原施工現(xiàn)場(chǎng)原貌，在施工前便可直觀(guān)檢驗(yàn)施工方案的可行性，通過(guò)方案模擬實(shí)施查找過(guò)程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)與隱患，從而不斷完善方案，達(dá)到杜絕或減少安全隱患的目的。

2.2 超前性

基于Ruzor的4D施工模擬可以明晰各施工工序與建筑施工推進(jìn)等情況[2]，通過(guò)模擬優(yōu)化施工方案能夠使得施工人員分配、設(shè)備人場(chǎng)施工順序、材料進(jìn)場(chǎng)變得更具有及時(shí)性、合理性，也為各部門(mén)間的協(xié)同合作帶來(lái)了極大的便利。

2.3 經(jīng)濟(jì)性

創(chuàng)新在安全、質(zhì)量管理中有著舉足輕重的地位[3]，但由于創(chuàng)新過(guò)程中需要反復(fù)不斷地利用實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)創(chuàng)新成果的可行性，這就會(huì)對(duì)項(xiàng)目產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)壓力，很多人因此對(duì)工作創(chuàng)新望而卻步，但是利用BIM技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的功能可以使施工人員大膽創(chuàng)新，因?yàn)樵趧?chuàng)新實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅需人力資源便可通過(guò)可視化效果看到并了解創(chuàng)新施工的過(guò)程和結(jié)果，可以避免以往創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)壓力，從而激發(fā)人員的創(chuàng)新熱情。

3 BIM技術(shù)在工程施工中的具體應(yīng)用

3.1 BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

施工前工作人員使用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)采集現(xiàn)場(chǎng)信息，利用revit進(jìn)行總平面布置的一比一模型搭建，在討論施工現(xiàn)場(chǎng)整體規(guī)劃、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)場(chǎng)位置、材料區(qū)位置、船機(jī)設(shè)備位置及危險(xiǎn)區(qū)域等問(wèn)題時(shí)，利用三維建?？赡M施工過(guò)程如構(gòu)件吊裝路徑、危險(xiǎn)區(qū)域、車(chē)輛進(jìn)出現(xiàn)場(chǎng)狀況等，通過(guò)直觀(guān)、多角度、全方位地觀(guān)察規(guī)避了由于現(xiàn)場(chǎng)布置不合理而埋下的安全隱患，優(yōu)化逃生通道和應(yīng)急通道設(shè)計(jì)，給項(xiàng)目前期安全管理策劃提供了依據(jù)[4]。

使用Fuzor進(jìn)行場(chǎng)地監(jiān)控布置模擬，以攝像頭具體參數(shù)為依據(jù)通過(guò)虛擬技術(shù)進(jìn)行實(shí)際漫游施工現(xiàn)場(chǎng)，檢驗(yàn)視頻監(jiān)控位置的覆蓋性和科學(xué)性，避免僅憑經(jīng)驗(yàn)和圖紙?jiān)O(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)造成的失誤。

3.2 BIM技術(shù)在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別中的應(yīng)用

在中交集團(tuán)“三基四化十二到位”安全管理的引領(lǐng)下，風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控已列為安全管理的一項(xiàng)重要抓手。為了提高風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)管理，利用BIM技術(shù)采集信息來(lái)構(gòu)建建筑工程的時(shí)間和空間模型，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理進(jìn)行時(shí)間和空間上的模擬管理。如使用Fuzor Construc-tion將本工程各個(gè)構(gòu)件3D模型按照進(jìn)度計(jì)劃標(biāo)注時(shí)間標(biāo)簽，在三維環(huán)境下各構(gòu)件3D模型按照標(biāo)注時(shí)間依次成型完成，直至整個(gè)工程完工，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度計(jì)劃的4D動(dòng)畫(huà)展示。

項(xiàng)目部安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組在辨識(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，通過(guò)施工環(huán)境動(dòng)畫(huà)模擬的方式評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)設(shè)施、施工設(shè)備布設(shè)等的安全性、合理性、便捷性[5]，清楚地了解每一步施工流程，明確現(xiàn)場(chǎng)的資源使用情況及把控現(xiàn)場(chǎng)的安全管理環(huán)境，大大增加了過(guò)程管理的可預(yù)見(jiàn)性，促進(jìn)了施工過(guò)程中的交流溝通，形成了有效、有針對(duì)性的評(píng)估施工方法，過(guò)程中的問(wèn)題即發(fā)現(xiàn)即解決，避免出現(xiàn)由于人為因素導(dǎo)致的辨識(shí)不全面、不充分的現(xiàn)象及可能存在的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤，還可以完善施工安全管理控制措施和安全生產(chǎn)費(fèi)用投入計(jì)劃的編制，將PDCA循環(huán)管理前置。

3.3 BIM技術(shù)在專(zhuān)項(xiàng)方案編制中的應(yīng)用

本質(zhì)安全是安全管理的最高境界[6]。天津港大沽口港區(qū)糧油區(qū)6、7號(hào)泊位工程被天津市質(zhì)監(jiān)總站列為天津市“品質(zhì)工程”創(chuàng)建示范項(xiàng)目，堅(jiān)持以“品質(zhì)創(chuàng)新”為引領(lǐng)提高施工綜合管理水平，通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬能夠真實(shí)地驗(yàn)證方案的可行性和安全性，從而盡可能達(dá)到本質(zhì)安全。

在水上樁帽鋪底施工過(guò)程中，平臺(tái)搭設(shè)一直是安全管理的難點(diǎn)，項(xiàng)目創(chuàng)新小組在研討施工方案時(shí)通過(guò)Re-vit建模，3Ds Max動(dòng)畫(huà)模擬樁帽施工工藝過(guò)程，可視化地預(yù)判、分析水上樁帽鋪底施工標(biāo)高控制以及安全防護(hù)的施工重、難點(diǎn)，創(chuàng)新性地提出了雙樁鋪底工藝，在利用Fuzor模型模擬中發(fā)現(xiàn)樁帽平臺(tái)覆蓋四個(gè)樁基，不僅可以增加平臺(tái)的穩(wěn)定性，還加大了平臺(tái)施工的空間，通過(guò)加設(shè)護(hù)欄、通道使得安全性能得到提升，在實(shí)際施工時(shí)進(jìn)一步驗(yàn)證了工藝的可行性，形成了《雙樁鋪底十安裝施工水上圍欄》工藝并在實(shí)際中成功應(yīng)用，提高施工過(guò)程的安全性、經(jīng)濟(jì)性，此工藝創(chuàng)新得到了天津市質(zhì)量安全監(jiān)督總站的高度認(rèn)可。

3.4 BIM技術(shù)在安全技術(shù)交底中的應(yīng)用

人員流動(dòng)性大是水工的一大特點(diǎn)，也加大了安全管理的難度，究其原因是工作不知道怎么做，僅憑口頭交代或者一張圖并不能很好地交底，不清楚怎么做就不會(huì)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患和相關(guān)安全注意事項(xiàng)，所以“讓每名施工人員知道怎么干”是技術(shù)交底的一項(xiàng)重要內(nèi)容。深入挖掘BIM技術(shù)的可視化特點(diǎn)，項(xiàng)目部建立高樁碼頭重大工序施工過(guò)程模擬[7]，以VR、動(dòng)畫(huà)片的方式展現(xiàn)，過(guò)程中講解人可以隨時(shí)暫停以詳細(xì)告知每一步施工注意事項(xiàng)，讓其了解工序安全要點(diǎn)。目前項(xiàng)目部已制作鋼筋加工、模板施工、水上樁帽鋪底施工等虛擬交底視頻，讓所有施工人員交底后心里有底、干有所戒。

3.5 BIM技術(shù)在其他方面中的應(yīng)用

以提升安全防護(hù)水平為目標(biāo)不斷完善安全防護(hù)設(shè)施[8]。借助BIM虛擬技術(shù)研發(fā)安全防護(hù)設(shè)施提高作業(yè)過(guò)程中的安全性，同時(shí)借助BIM驗(yàn)證防護(hù)設(shè)施的可行性，避免了創(chuàng)新的想法由于不合理的設(shè)計(jì)而導(dǎo)致的失敗。

針對(duì)電閘箱更換頻繁、臨水設(shè)置時(shí)基礎(chǔ)不牢固的問(wèn)題，創(chuàng)新提出設(shè)置電閘箱專(zhuān)用基礎(chǔ)，以裝配式思路引導(dǎo)，通過(guò)BIM模擬演示建立專(zhuān)用電閘箱基礎(chǔ)在混凝土基礎(chǔ)內(nèi)加入電纜管，過(guò)程中討論優(yōu)化改進(jìn)，最終研發(fā)了可移動(dòng)式電閘箱專(zhuān)用基礎(chǔ)，解決了地基不牢固的問(wèn)題，同時(shí)也解決了電閘箱進(jìn)出線(xiàn)雜亂和防護(hù)不到位的問(wèn)題;在討論高處作業(yè)管理時(shí)，通過(guò)BIM模擬演示，虛擬設(shè)計(jì)制作高處作業(yè)輔助設(shè)施，利用BIM建立爬梯模型后通過(guò)演示虛擬人上爬梯，發(fā)現(xiàn)了設(shè)計(jì)的爬梯不符合人工學(xué)原理，由于爬梯臺(tái)階尺寸設(shè)計(jì)不合理，虛擬人員需要跳躍才能上去，存在安全風(fēng)險(xiǎn)，鑒于此及時(shí)修改了爬梯臺(tái)階和護(hù)欄尺寸。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)應(yīng)用極大助推了項(xiàng)目安全管理工作，但目前還是停留在相對(duì)簡(jiǎn)單的應(yīng)用階段，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合安全管理“人、機(jī)、料、法、環(huán)”五大要素，基于BIM應(yīng)用技術(shù)將每個(gè)要素的管理改進(jìn)完善后融入到PDCA中，使得安全管理工作科學(xué)合理并持續(xù)改進(jìn)。

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收稿日期：2020-01-10

作者簡(jiǎn)介：翟新永（1983-），男，工程師，主要從事安全管理工作。