摘 要:文章首先從數(shù)據(jù)化設(shè)計、協(xié)同化運行、可視化呈現(xiàn)三個角度入手,分析了BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中引用的主要特點;其后,圍繞圖紙設(shè)計管理、現(xiàn)場人員管理、工程場地管理以及安全教育優(yōu)化四個方面,提出了基于BIM技術(shù)的建筑施工安全管理策略。
關(guān)鍵詞:BIM技術(shù);三維工程模型;安全教育
1 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的主要特點
從本質(zhì)上來講,BIM技術(shù)就是將建筑產(chǎn)品和施工活動的物理特點、功能特性通過數(shù)字化方式呈現(xiàn)出來,從而為相關(guān)人員提供價值性管理依據(jù)的技術(shù)類型。將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑施工的安全管理當中,其主要可表現(xiàn)出以下幾個特點:
1.1 數(shù)據(jù)化設(shè)計特點
在BIM技術(shù)的軟件平臺當中,所有建模行為、模擬處理都是以具體數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行的。在實際應(yīng)用時,相關(guān)人員將設(shè)計圖紙及建設(shè)環(huán)境的各項參數(shù)輸入到軟件平臺當中,系統(tǒng)即可在三維空間中建立起與圖紙方案相一致的幾何模型,以此作為技術(shù)應(yīng)用的基本框架。其后,相關(guān)人員通過改動調(diào)整幾何模型各節(jié)點的參數(shù)值,就能對模型的形狀、結(jié)構(gòu)進行重新調(diào)整,從而不斷提高模型的安全優(yōu)化水平,直至形成最終的確定方案[1]。
1.2 協(xié)同化運行特點
在傳統(tǒng)時期,建筑主體、給排水結(jié)構(gòu)、電氣設(shè)備、采暖通風等設(shè)計環(huán)節(jié)是相互獨立的,進而很容易導(dǎo)致各設(shè)計圖紙之間發(fā)生沖突問題,埋下相應(yīng)的質(zhì)量風險與安全風險。而在BIM技術(shù)的應(yīng)用背景下,各類設(shè)計圖紙參數(shù)可被體現(xiàn)在同一三維模型當中,從而幫助各方設(shè)計人員更好地進行協(xié)作調(diào)整,降低圖紙沖突現(xiàn)象的發(fā)生幾率。同時,隨著BIM技術(shù)的持續(xù)發(fā)展,“碰撞檢查”模塊被開發(fā)出來,進一步提高了多種設(shè)計圖紙信息的協(xié)同運行能力。在啟動這一模塊功能后,BIM平臺的工程模型會進行自動模擬,并快速生成包含沖突點數(shù)量、問題描述、圖紙編號、檢察實踐、整改建議等多種信息在內(nèi)的報告文本,為相關(guān)人員設(shè)計調(diào)整的提供有力支持。
1.3 可視化呈現(xiàn)特點
可視化呈現(xiàn)是BIM技術(shù)最重要的功能特點,同時也是BIM技術(shù)被廣泛運用到工程建設(shè)領(lǐng)域的原因。透過可視化的三維模型,相關(guān)人員可獲得遠超傳統(tǒng)二維圖紙的工程信息認知體驗,從而更加全方位、多角度地對工程項目設(shè)計方案的可行性、安全性進行審視,實現(xiàn)各類施工風險的預(yù)先規(guī)避。此外,隨著Fuzor、navisworks、lumion等軟件工具的開發(fā)應(yīng)用,“模擬漫游”這一BIM技術(shù)手段產(chǎn)生出來,再次強化了BIM模型的可視化應(yīng)用價值。在“模擬漫游”的應(yīng)用背景下,相關(guān)人員可以第一時間對平臺模擬出的施工情景進行自由觀察,獲得與工程現(xiàn)場基本一致的視覺體驗,從而更加準確、全面地評估工程安全質(zhì)量,提出設(shè)計優(yōu)化方案。
2 基于BIM技術(shù)的建筑施工安全管理策略
2.1 基于BIM技術(shù)進行建筑施工中圖紙設(shè)計的安全管理
采用BIM數(shù)據(jù)模型替代傳統(tǒng)中手繪平面圖像,是當前建筑工程中常用的圖紙、方案設(shè)計方式。在設(shè)計前期,設(shè)計人員需要對工程用地的環(huán)境信息進行勘察采集,并以此為基礎(chǔ)按照工程的建設(shè)要求,應(yīng)用CAD制圖軟件初步進行由點至面、由局部至整體的平面圖秒回,以此形成基本的工程建設(shè)框架,并保證各項設(shè)計數(shù)據(jù)處在標準區(qū)間內(nèi)。其后,再將平面圖數(shù)據(jù)代入到BIM軟件平臺當中,實現(xiàn)2D平面設(shè)計向3D立體模型的轉(zhuǎn)化,并適當調(diào)整具體數(shù)據(jù),提升建筑模型的結(jié)構(gòu)合理性?;诖?,在建筑模型中模擬現(xiàn)場人員的施工活動,排查有無安全管理的危險點及盲區(qū),再根據(jù)排查結(jié)果對建筑模型作進一步調(diào)整。最后,在非必要危險區(qū)域全面清除后,即可才能夠安全管理角度確定設(shè)計參數(shù)的合格性,并將此建筑模型作為后續(xù)施工建設(shè)與現(xiàn)場管理的主要依據(jù)。
2.2 基于BIM技術(shù)進行建筑施工中現(xiàn)場人員的安全管理
對現(xiàn)場人員進行施工過程中的動態(tài)管理,是避免安全發(fā)生事故的最有效措施。此時,通過應(yīng)用BIM技術(shù),相關(guān)人員可從3D工程模型中實時觀察各崗位人員的施工情況與行動路線,從而及時借助遠程通訊技術(shù)與處在危險區(qū)域的人員進行指令傳達與溝通交流,以避免人員的生命安全受到威脅。
此外,還可將定位芯片埋設(shè)到安全帽、安全繩等護具結(jié)構(gòu)當中。這樣一來,相關(guān)人員通過監(jiān)督檢查BIM模型中遠程定位點的數(shù)量、位置,即可得知現(xiàn)場人員是否嚴格執(zhí)行了相關(guān)安全防護措施,并對未佩戴安全帽的人員進行及時提醒,為其施工安全提供外部保障。
2.3 基于BIM技術(shù)進行建筑施工中工程場地的安全管理
建筑施工具有現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜、機械設(shè)備眾多的特點,故而會形成場地性的安全隱患。此時,將BIM技術(shù)應(yīng)用到建筑施工的安全管理當中,相關(guān)人員可對施工場地的危險源、危險區(qū)域及其危險等級作出具體劃分,并據(jù)此實施出針對性、差異化的安全管理措施。
具體來講,可圍繞“危險區(qū)域”、“危險源編號”、“危險原因”、“預(yù)警等級”、“控制措施”五個部分,編制出建筑工程施工現(xiàn)場風險表格,并在BIM軟件平臺中賦予不同預(yù)警等級以差異性的顏色標記。例如,在“起重與吊裝機械區(qū)域”這一區(qū)域中,可設(shè)置出“A01-S-C2-2055 塔吊安拆單位資質(zhì)不全”、“A03-Q-A2-1002 塔吊施工無專項方案”、“A03-Z-A5-3033 現(xiàn)場人員誤入危險區(qū)”、“A06-B-E5-4005 塔吊支設(shè)不穩(wěn)”等危險源類型,分別給出“III級預(yù)警/協(xié)助安裝+單位檢查”、“III級預(yù)警/安全組責令整改+旁站監(jiān)督”、“IV級預(yù)警/安全組旁站協(xié)調(diào)監(jiān)督+人員安全教育”、“II級預(yù)警/協(xié)助安裝調(diào)整+支設(shè)質(zhì)量檢查”等危險評估水平與處理建議。其后,再將此類編號、信息輸入到BIM模型當中,并以藍、黑、橙等顏色做出明顯標記。
這樣一來,工程場地不同區(qū)域的危險等級、管理措施將得到有效明確,相關(guān)人員通過遠程監(jiān)督BIM模型中各施工數(shù)據(jù)、人員定位點的變化情況,便能了解各現(xiàn)場區(qū)域當前有無人員活動、有無施工作業(yè),并據(jù)此對施工、安全、安裝等組別人員進行保障化、科學(xué)化的調(diào)度協(xié)調(diào)[2]。
2.4 基于BIM技術(shù)進行建筑施工中安全教育的優(yōu)化開展
現(xiàn)階段,“安全第一”這一工程建設(shè)原則早已是老生常談,但仍有許多施工人員因文化程度不高或存在僥幸心理而對施工安全嗤之以鼻。對于此類人員,若采取平面化、理論化的安全教育方式,很難達到深層次、實效性的培訓(xùn)效果?;诖耍嚓P(guān)人員便可引入BIM技術(shù),以三維動畫的形式將各類施工風險、事故后果呈現(xiàn)到施工人員眼前,從而使其身臨其境般感受到危險隱患的存在,提起對安全教育、安全管理的主觀重視。這樣一來,人員在實際的施工作業(yè)當中,不僅能樹立起安全防護與風險排查意識,做好各類安全護具的科學(xué)佩戴,也能更加嚴謹、認真地對待施工行為,從側(cè)面達到提高建筑工程建設(shè)質(zhì)量的效果。
3 結(jié)語
總而言之,將BIM技術(shù)運用到建筑工程的施工活動當中,既是建筑行業(yè)現(xiàn)代化、信息化發(fā)展的必行之路,同時也是強化施工安全管理質(zhì)量的必要舉措。基于BIM技術(shù),相關(guān)人員可在設(shè)計階段對工程環(huán)境、施工環(huán)節(jié)的沖突問題、風險隱患進行排查分析,并據(jù)此對圖紙、方案實施針對性調(diào)整。在施工活動的實際運行中,相關(guān)人員也可從BIM軟件平臺中得知現(xiàn)場人員、環(huán)境的變化情況,從而通過通訊互動、遠程調(diào)度等手段,避免人員長期處在高風險的施工區(qū)域當中。
參考文獻:
[1]郭東詳.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用分析[J].中國地名,2019(08):55.
作者簡介:姓名:陳光照;性別:男;出生年月:1991.02.17;籍貫:鄒城;民族:漢;最高學(xué)歷:大學(xué);目前職稱:助理工程師;研究方向:建筑施工。