魏鑫 劉敬敏 秦康 肖承友
摘? 要: 建筑業(yè)是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),且生產(chǎn)過程不是單一的,危險(xiǎn)作業(yè)較多,屬于高危行業(yè)之一.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)因其具有施工過程環(huán)保、有效縮短施工工期等優(yōu)勢(shì)而快速發(fā)展起來,但由于裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝等屬于多維作業(yè)空間,其安全管理問題亟待解決.本文在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全管理中引入建筑信息模型(building information modeling,BIM)技術(shù),促進(jìn)建筑業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展,建立了基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全管理方案;結(jié)合工程實(shí)際案例進(jìn)行危險(xiǎn)源管理.結(jié)果表明,本文提出的安全管理方案可以實(shí)現(xiàn)安全管理目標(biāo).
關(guān)鍵詞:裝配式混凝土結(jié)構(gòu);BIM;安全管理;危險(xiǎn)源
中圖分類號(hào):TU17? ? ? ? ? ? DOI:10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2021.01.017
0? ? 引言
自2010年以來,我國(guó)建筑工程安全事故及由此造成的人員傷亡情況不容樂觀.其中2012年和2013年全國(guó)建筑市政工程安全事故的調(diào)查結(jié)果顯示:分別發(fā)生了451起和524起安全事故,導(dǎo)致的死亡人數(shù)為585人和670人.2013年的形勢(shì)顯然惡化,安全事故增加73起,上升了16.19%;死亡人數(shù)增加85人,上升了14.53%[1].由住建部數(shù)據(jù)可知,2018年建筑工程安全事故共發(fā)生698起,比2017年增加55起,導(dǎo)致800人死亡[2].總體而言,全國(guó)的建筑工程安全形勢(shì)依然嚴(yán)峻,安全事故頻頻發(fā)生,其導(dǎo)致的死亡人數(shù)僅低于煤礦業(yè)和交通業(yè)導(dǎo)致的死亡人數(shù).由此可見,做好建筑工程的安全管理非常重要.
裝配式建筑在工廠預(yù)制,運(yùn)輸至工地拼裝,具有質(zhì)量?jī)?yōu)、安裝快的優(yōu)勢(shì),同時(shí),減少人工,減少現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè),實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保.裝配式建筑正作為建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的方向,在全國(guó)范圍內(nèi)廣泛推廣.裝配式建筑與傳統(tǒng)現(xiàn)澆相比,增加了吊裝作業(yè),減少了現(xiàn)場(chǎng)支模、綁扎鋼筋、搭設(shè)滿堂腳手架等施工作業(yè)量,因此,兩者在施工安全管理方面也存在較多的不同.BIM(building information modeling)技術(shù)作為建筑業(yè)重要的信息技術(shù)之一,可為裝配式建筑施工安全管理研究提供立體、全面的信息支持.國(guó)內(nèi)很多學(xué)者對(duì)建筑施工安全管理問題展開了深入探究,明確了有效的安全管理辦法.賀國(guó)健[3]對(duì)建筑施工中可能存在的隱藏危險(xiǎn)源進(jìn)行了辨識(shí),對(duì)建筑施工安全的經(jīng)濟(jì)性及陜建一建集團(tuán)的安全管理現(xiàn)狀展開了研究,總結(jié)出了相關(guān)的施工安全管理對(duì)策.翟越等[4]通過與BIM技術(shù)相結(jié)合,可以對(duì)施工方案做出及時(shí)的調(diào)整,并明確了此安全管理系統(tǒng)可以提升施工的安全管理水平.左林濤[5]結(jié)合建筑施工過程中的規(guī)律,就當(dāng)前安全管理的現(xiàn)狀,對(duì)施工中安全影響最大的幾個(gè)方面展開了探究.吳偉巍等[6]就現(xiàn)今施工現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)研究的不足點(diǎn),建立起了危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控和實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)的模型,實(shí)現(xiàn)了利用前饋信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)控和檢測(cè)安全風(fēng)險(xiǎn)的方法.
為盡可能避免裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程施工安全事故的發(fā)生,查明事故的成因,反演分析影響裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程施工安全的關(guān)鍵因素,本文提出基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全管理研究,并與實(shí)際案例相結(jié)合,研究建立一種基于BIM技術(shù)的安全管理模式,對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目具有指導(dǎo)意義.
1? ? 理論基礎(chǔ)
Revit是BIM體系中使用較為廣泛的軟件,BIM是將建筑的平面信息轉(zhuǎn)化為三維模型,在建筑物的整個(gè)發(fā)展過程中均存在[7].裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程是將構(gòu)件在預(yù)制工廠內(nèi)提前生產(chǎn)好,從而在現(xiàn)場(chǎng)裝配而成建筑,其優(yōu)點(diǎn)是施工速度快,受氣候影響小,減少了勞動(dòng)力,提高了建筑質(zhì)量,達(dá)到了國(guó)家住宅產(chǎn)業(yè)化和節(jié)能減排的標(biāo)準(zhǔn)[8].安全管理(safety management)是為達(dá)到安全目標(biāo)開展的一些包括決策、計(jì)劃、組織和控制等方面的活動(dòng),借助融入現(xiàn)代化安全管理的原理和方法,分析研究危險(xiǎn)源,并采取有效的措施去控制技術(shù)、組織、經(jīng)濟(jì)和管理,降低不安全因素的發(fā)生概率,確保生產(chǎn)過程中的目標(biāo)安全[9].
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全管理,要按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和工程的特點(diǎn),確保安全良好的施工環(huán)境和有序的安全組織管理:參與人員的自身防護(hù)安全、作業(yè)環(huán)境安全、施工方法和工藝要求符合標(biāo)準(zhǔn);機(jī)械、設(shè)備及相關(guān)設(shè)施的狀態(tài)安全、作業(yè)環(huán)境安全;以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境作業(yè)面之間和三維空間中的協(xié)調(diào)問題.“安全第一,預(yù)防為主,綜合治理”是安全管理主要依據(jù)的方針[5],并統(tǒng)攬安全制度、計(jì)劃、組織和措施,整個(gè)過程中持續(xù)優(yōu)化安全生產(chǎn)管理和檢查的體系,實(shí)現(xiàn)全過程安全管理目標(biāo).
2? ? 安全管理方案
2.1? ?實(shí)施流程
與BIM技術(shù)相融合,現(xiàn)代的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了新的安全管理目標(biāo),使安全得到保障.BIM技術(shù)是一種信息化的工具,可用于工程設(shè)計(jì)、建造和管理.通過結(jié)合建筑工程數(shù)據(jù)化和信息化模型,在項(xiàng)目建設(shè)初期的策劃階段、建設(shè)階段和末期的運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段的全生命周期中進(jìn)行共享與傳遞信息,確保工程建設(shè)人員能夠?qū)Ω鞣N建設(shè)信息均可以做出正確的理解和高效的對(duì)策,從而可以為全部的建設(shè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造共同工作的平臺(tái).
建立基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全管理的實(shí)施流程:
1)基于BIM技術(shù)的危險(xiǎn)源辨識(shí);
2)列出危險(xiǎn)源清單,實(shí)施分級(jí)管控;
3)基于BIM技術(shù)的危險(xiǎn)源預(yù)管控措施模擬與驗(yàn)證;
4)基于BIM技術(shù)的危險(xiǎn)源過程管理;
5)危險(xiǎn)源評(píng)價(jià).
2.2? ?主要步驟
利用BIM軟件如Revit建立建筑三維模型,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工情況設(shè)置相應(yīng)人物參數(shù)及重力參數(shù),利用Navisworks軟件結(jié)合VR技術(shù)進(jìn)行三維可視化漫游,模仿施工過程中吊裝施工、鋼筋綁扎、支撐體系搭設(shè)等施工工序以及虛擬現(xiàn)實(shí),模擬人物進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)每一個(gè)角落以及可能進(jìn)行的施工操作,直觀地發(fā)現(xiàn)隱藏的危險(xiǎn)源,從而使施工人員在施工前可預(yù)估危險(xiǎn)源.危險(xiǎn)源存在于某個(gè)體系中,是隨時(shí)可能引發(fā)危險(xiǎn)、人員被傷害、財(cái)產(chǎn)受到損失或環(huán)境被影響的能量或物質(zhì),在某種介質(zhì)的作用下可能轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿实牟课?、區(qū)域、場(chǎng)所、空間、崗位、設(shè)備及其位置[10].危險(xiǎn)源辨識(shí)的過程中,需要確定隱藏危險(xiǎn)和有害因素是否存在及其大小量化,將這兩者合稱為危險(xiǎn)有害因素.常見危險(xiǎn)源位置有臨邊洞口、電梯井道等,如圖1所示,通過BIM建立模型后,通過三維視頻模擬,容易看出其危險(xiǎn)性.
危險(xiǎn)源辨識(shí)完成后應(yīng)及時(shí)記錄,最終形成完整的危險(xiǎn)源辨識(shí)清單,以利于后續(xù)施工中隨時(shí)查看,也便于后續(xù)可以及時(shí)添加前期未辨識(shí)出的隱藏危險(xiǎn)源.危險(xiǎn)源清單所列內(nèi)容應(yīng)盡可能詳盡、描述清晰,使施工人員和管理人員易于理解.針對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn),其施工工程可以分為5項(xiàng)子工程,分別為構(gòu)件運(yùn)輸、構(gòu)件現(xiàn)場(chǎng)堆放、構(gòu)件吊運(yùn)、構(gòu)件安裝以及高空作業(yè).通過運(yùn)用安全檢查表法,將5項(xiàng)子工程中所有可能導(dǎo)致安全事故的危險(xiǎn)因素進(jìn)行樣本收集和匯總,形成危險(xiǎn)源清單,并按經(jīng)驗(yàn)歸納概括,最后根據(jù)危險(xiǎn)源管理目標(biāo)對(duì)5項(xiàng)子工程施工中的一系列危險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別[11].
列出危險(xiǎn)源清單后,交付給專業(yè)人員查看,針對(duì)列出的危險(xiǎn)源制定對(duì)應(yīng)的預(yù)管控措施.危險(xiǎn)源的預(yù)管控措施可能有多種,按照可能發(fā)生安全事故的不同等級(jí)明確不同的危險(xiǎn)源預(yù)管控措施,考慮可能出現(xiàn)的后果,模擬發(fā)生安全事故時(shí)施工人員的第一反應(yīng),最后結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況和危險(xiǎn)源等級(jí)選用較為適宜的一種措施.制定危險(xiǎn)源預(yù)管控措施可將BIM技術(shù)貫穿其中,例如可將Revit軟件已完成的三維模型導(dǎo)入Navisworks軟件中做碰撞檢驗(yàn)和臨邊洞口的墜落模擬分析,設(shè)定相對(duì)應(yīng)人物參數(shù),觀察發(fā)生安全事故時(shí)的詳細(xì)過程,可視化分析事故發(fā)生的原因,針對(duì)性地制定預(yù)管控措施.
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際施工過程中應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)源清單和危險(xiǎn)源預(yù)管控措施進(jìn)行危險(xiǎn)源過程管理,施工人員要關(guān)注危險(xiǎn)源清單所列內(nèi)容,并根據(jù)實(shí)際情況將危險(xiǎn)源預(yù)管控措施及時(shí)做出調(diào)整,若偏差較大應(yīng)立即反饋給相關(guān)專業(yè)人員,以便及時(shí)提供解決方案.利用AR技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)特點(diǎn),為現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源賦予相應(yīng)教育案例以及預(yù)管控措施視頻,施工人員可隨時(shí)隨地掃描實(shí)體物件進(jìn)行學(xué)習(xí),結(jié)合實(shí)際,更能將危險(xiǎn)源管控措施深入人心.設(shè)置安全體驗(yàn)區(qū),同時(shí)設(shè)置VR體驗(yàn)區(qū),利用VR技術(shù)虛實(shí)結(jié)合特點(diǎn),制定各類安全事故場(chǎng)景,如高處墜落,物體打擊等,讓施工人員親身體驗(yàn)事故現(xiàn)場(chǎng).通過親身參與、體驗(yàn),寓教于樂,讓每個(gè)施工人員都有實(shí)際操作的動(dòng)手能力,真正達(dá)到“安全預(yù)防為主”的目的.同時(shí)利用EABIM云平臺(tái),施工人員可隨時(shí)將發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)源及安全隱患上傳至平臺(tái),與施工人員共享,減少安全隱患的發(fā)生率.
危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)指運(yùn)用指定方法計(jì)算危險(xiǎn)源等級(jí),根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果劃分得到不同等級(jí)的危險(xiǎn)源,根據(jù)不同級(jí)別的危險(xiǎn)源有針對(duì)性地進(jìn)行危險(xiǎn)源控制措施管理[12].定性評(píng)價(jià)、定量評(píng)價(jià)和半定量評(píng)價(jià)等都是危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)的方法,其中半定量評(píng)價(jià)法比較常用,MES法和LEC法是半定量評(píng)價(jià)法.大多是根據(jù)管理實(shí)際工程的經(jīng)驗(yàn),選擇合適的分值,危險(xiǎn)等級(jí)由發(fā)生安全事故的幾率和事故嚴(yán)重度的乘積大小來劃分危險(xiǎn)源等級(jí).危險(xiǎn)源分級(jí)可用表1[13]表示.按照危險(xiǎn)源等級(jí)可刪減或增添危險(xiǎn)源清單,更新后的危險(xiǎn)源清單可為下次施工提供一定的經(jīng)驗(yàn)?zāi)0?
3? ? 案例分析
廣西某裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建設(shè)項(xiàng)目的總建筑面積為9 019.36 m2,包含兩棟倒班樓,每棟建筑面積均為4 449 m2,地上部分6層,地下部分1層.項(xiàng)目1#、2#樓均采用預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu),兩棟倒班樓每層層高均為3.55 m,建筑高度為23.55 m.本項(xiàng)目裝配率為73.4%,根據(jù)評(píng)價(jià)等級(jí)劃分,為A級(jí)裝配式建筑,是目前廣西唯一的一個(gè)裝配率超過60%的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程.此項(xiàng)目工程使用的預(yù)制構(gòu)件包括預(yù)制柱、疊合梁、外掛墻板、預(yù)制沉箱、疊合樓板、預(yù)制樓梯、輕質(zhì)隔墻等.本文選取1#,建立BIM模型,并對(duì)其應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行安全管理.圖2為項(xiàng)目完工前期鳥瞰圖.
3.1? 項(xiàng)目特點(diǎn)
BIM在建筑和安全管理系統(tǒng)自動(dòng)化中起著關(guān)鍵作用[14].該項(xiàng)目采用裝配式加EPC模式,加入BIM技術(shù),滿足生產(chǎn)、運(yùn)輸、裝修和安裝等多種要求,實(shí)現(xiàn)了基于BIM技術(shù)的全生命周期管理.其主要具有以下特點(diǎn):
1)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段用BIM技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)方案推敲比選,滿足單間配套及8人間集體宿舍兩種功能需求,同一標(biāo)準(zhǔn)戶型通過裝修的調(diào)整實(shí)現(xiàn)兩種功能需求,均為開間3.5 m、進(jìn)深11.4 m,從而實(shí)現(xiàn)建筑平面的標(biāo)準(zhǔn)化.南北立面利用BIM技術(shù)進(jìn)行三維設(shè)計(jì)與展示,通過采用兩塊標(biāo)準(zhǔn)的外掛板進(jìn)行疊錯(cuò)編排如圖3所示,滿足建筑立面的多樣化,實(shí)現(xiàn)了立面構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化.結(jié)構(gòu)選型優(yōu)先選用框架結(jié)構(gòu),并將兩個(gè)建筑標(biāo)準(zhǔn)戶型合并為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)單元,中間采用輕質(zhì)隔墻分隔,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)平面的標(biāo)準(zhǔn)化.為提高建設(shè)效率,8 898 m2的倒班樓項(xiàng)目由兩種預(yù)制柱、5種疊合梁、5種疊合樓板 、1種預(yù)制沉箱、4種外掛墻板和1種預(yù)制樓梯組合而成,實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì).
2)基于BIM的構(gòu)件工藝選型
利用BIM技術(shù)三維可視化特點(diǎn)在預(yù)制構(gòu)件深化上考慮脫模吊點(diǎn)、臨時(shí)支撐點(diǎn)和起吊錨固點(diǎn),如圖4所示;利用構(gòu)建BIM模型進(jìn)行模具設(shè)計(jì),如沉箱邊模、沉箱模芯和沉箱總模具,確保裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工的高效進(jìn)行;設(shè)計(jì)帶休息平臺(tái)的預(yù)制樓梯,減少了現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè),提高了樓梯區(qū)域的整體穩(wěn)定性.疊合板采用密拼縫連接,避免了搭接法存在的漏漿、工效慢的問題,提高了安裝效率、樓板觀感質(zhì)量.疊合梁模板錨固點(diǎn)預(yù)留孔采用PVC貫穿孔,見圖5,相比預(yù)埋錨固螺栓節(jié)約施工成本.疊合梁腰筋采用直螺紋套筒連接,確保梁柱節(jié)點(diǎn)處鋼筋連接滿足抗震要求.
3)將BIM輕量化模型導(dǎo)入EBIM云平臺(tái),界面如圖6所示,運(yùn)用EBIM云平臺(tái)進(jìn)行業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)和監(jiān)理等多方協(xié)同,解決傳統(tǒng)建筑業(yè)信息孤島的問題.例如施工過程中安全監(jiān)管人員可隨時(shí)進(jìn)行安全巡查,當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不符合安全規(guī)定的部位時(shí),可拍照上傳至EBIM云平臺(tái),這時(shí)會(huì)在BIM模型的相應(yīng)部位出現(xiàn)“安全圖釘”引起有關(guān)負(fù)責(zé)人員注意,直至安全問題得到解決后,在系統(tǒng)上進(jìn)行閉環(huán)處理,“安全圖釘”會(huì)顯示已解決.
4)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工過程也會(huì)存在很大的安全隱患,例如腳手架只在大樓左右兩側(cè)搭建,前后兩面缺少保護(hù)措施,可能會(huì)引發(fā)安全事故;工程中有大量預(yù)制構(gòu)件需進(jìn)行吊裝作業(yè),高空作業(yè)占比大,容易導(dǎo)致高空墜落等安全事故,預(yù)制構(gòu)件通過貨車轉(zhuǎn)運(yùn),現(xiàn)場(chǎng)車輛多,也易造成安全事故等.
3.2? ?安全管理實(shí)施過程
將基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全管理方案運(yùn)用到實(shí)際中,主要包括以下內(nèi)容:
1)基于BIM技術(shù)的施工場(chǎng)地規(guī)劃;
2)基于BIM技術(shù)的吊車安全管理;
3)基于BIM技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)施工模擬及三維可視化交底;
4)基于BIM技術(shù)的高空防墜落保護(hù);
5)VR安全交底評(píng)估、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和應(yīng)急疏散模擬.
與實(shí)際施工需求相結(jié)合,預(yù)先合理規(guī)劃施工時(shí)的各種用地,并構(gòu)建施工現(xiàn)場(chǎng)的3D模型,如圖7所示,使施工過程中施工機(jī)械的運(yùn)行、材料的運(yùn)輸和工人作業(yè)的安全得到保障.
裝配式混凝土結(jié)構(gòu)項(xiàng)目施工過程中往往需要使用大量的吊裝機(jī)械和運(yùn)輸車輛,很大概率會(huì)引發(fā)安全事故.首先裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程中最常用的就是吊車,吊車運(yùn)行過程中非常容易引發(fā)碰撞和起吊安全事故.因而在施工前、在施工現(xiàn)場(chǎng)的3D模型中須合理規(guī)劃吊車的行駛和使用場(chǎng)地,既要符合施工安全的要求,也要滿足其功能的需求.? ?圖8為三維模擬施工現(xiàn)場(chǎng)中吊車吊裝預(yù)制柱構(gòu)件.其次還需滿足PC運(yùn)輸車輛通行的要求:道路寬度不小于12 m、轉(zhuǎn)彎半徑不小于15 m,如圖9所示.最后根據(jù)BIM模型和三維場(chǎng)地規(guī)劃提前找到最經(jīng)濟(jì)、最高效的吊裝和運(yùn)輸方案.
利用BIM技術(shù)三維可視化特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)拼裝,步驟見圖12,綜合考慮結(jié)構(gòu)連接的安全性以及生產(chǎn)施工的便捷性,在三維環(huán)境下對(duì)構(gòu)件的連接工藝進(jìn)行細(xì)致的研究.由于來回拆卸具有較大的安全隱患,調(diào)整梁錨固鋼筋,有效解決梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋碰撞問題,制定梁吊裝順序方案,確保裝配化施工的一次性完成,減少吊裝過程中出現(xiàn)因鋼筋碰撞導(dǎo)致構(gòu)件無法安裝的情況.
利用BIIM技術(shù)根據(jù)規(guī)范要求制作各類預(yù)制構(gòu)件吊裝、安裝視頻,詳細(xì)到每一項(xiàng)工序的步驟以及相關(guān)要求,并且強(qiáng)調(diào)吊裝、安裝過程中存在的安全隱患及預(yù)防措施.開工前,對(duì)勞務(wù)工人進(jìn)行三維可視化交底,在三維中直觀展示,能夠讓工人更熟練地掌握施工技能,提高其安全意識(shí),減少吊裝安裝過程中出現(xiàn)安全事故的概率.圖13為模擬吊車吊裝預(yù)制外掛墻板和預(yù)制柱的情景.
2012—2013年全國(guó)建筑工程安全事故中發(fā)生占比最多的就是高空墜落事故.若能運(yùn)用BIM技術(shù),在軟件上為可能發(fā)生墜落處預(yù)先設(shè)置保護(hù)措施,使墜落傷亡事故得到減少,降低安全事故的發(fā)生概率.例如將Revit模型導(dǎo)入navisworks軟件中,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況設(shè)計(jì)人物參數(shù)及重力參數(shù),模型中能夠明顯地觀察到施工時(shí)可能存在的臨邊和洞口,同時(shí)進(jìn)行三維可視化漫游,發(fā)現(xiàn)不明顯位置安全隱患,在人物失重位置做好標(biāo)記,將安全隱患區(qū)域提交給施工總承包單位,這樣就可以提前將盡可能多的安全隱患建立防護(hù)欄桿,在施工現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)可以減少安全事故如墜落傷亡和物體打擊等的發(fā)生.圖14為Revit模型中某層的臨邊洞口設(shè)置護(hù)欄前后對(duì)比.
在施工前,利用AR技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)特點(diǎn),為現(xiàn)場(chǎng)滅火器、預(yù)制構(gòu)件以及相應(yīng)消防器材等現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體物件賦予相應(yīng)教育案例以及使用教程,施工人員可隨時(shí)隨地掃描實(shí)體物件進(jìn)行學(xué)習(xí),結(jié)合實(shí)際,更能將危險(xiǎn)源管控措施深入人心.利用pathfinder軟件進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)安全疏散模擬,制定最合理的疏散路徑,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行標(biāo)識(shí),可以在有安全事故發(fā)生時(shí)更好地提高施工人員疏散速度.運(yùn)用VR技術(shù),戴上VR眼鏡:“身臨其境地感受高空墜落的感覺;在模擬火災(zāi)的場(chǎng)景中,很難看清路標(biāo)指示;在漏電場(chǎng)景中,似乎真感到被電流擊中;在機(jī)械作業(yè)旁被撞傷”等等,這些都是通過VR實(shí)現(xiàn)的,這些不用在現(xiàn)場(chǎng)就能感受的“親身經(jīng)歷”可以使施工人員了解到獲取防范知識(shí)以及掌握應(yīng)急措施的重要性.圖15為該項(xiàng)目在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的VR建筑安全體驗(yàn)館.
此前,該項(xiàng)目已完工,死亡情況為零,受傷情況也為零,實(shí)例證明通過創(chuàng)建三維BIM模型,以虛擬的第三人進(jìn)入三維模型,辨識(shí)的危險(xiǎn)源更全面、更徹底;同時(shí),在三維模型中布設(shè)危險(xiǎn)源管控措施,模擬措施的合理性和有效性,直至得到最優(yōu)的管控方案,從而有效地降低安全事故的發(fā)生率.
4? ? 結(jié)論
本文將BIM技術(shù)引入裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的安全管理,首先進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)、劃分等級(jí),并列出危險(xiǎn)源清單,進(jìn)而提出利用BIM技術(shù)進(jìn)行危險(xiǎn)源的預(yù)管控和危險(xiǎn)源的管理;然后進(jìn)行危險(xiǎn)源評(píng)價(jià),深入探討了BIM技術(shù)在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的理論應(yīng)用;最終建立了基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全管理方案,并與實(shí)際案例相結(jié)合進(jìn)行危險(xiǎn)源管理.研究表明:
1)采用本文提出的基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全管理具體實(shí)施流程,可以合理進(jìn)行施工場(chǎng)地規(guī)劃、施工過程模擬、三維可視化交底、AR技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、應(yīng)急疏散模擬和VR安全技術(shù)交底等,使施工和管理人員在施工前、施工中和施工后都得到安全保障.
2)本文提出的基于BIM技術(shù)的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)安全管理方案可以通過一系列的危險(xiǎn)源管控措施,以期達(dá)到降低裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工程安全事故的發(fā)生概率,實(shí)現(xiàn)安全管理目標(biāo).
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