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        建筑現(xiàn)場施工安全管理中BIM 技術(shù)的應(yīng)用

        2022-03-07 09:26:14
        石油化工建設(shè) 2022年11期
        關(guān)鍵詞:技術(shù)人員施工人員環(huán)節(jié)

        段 琨

        甘肅第一建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 甘肅蘭州 730050

        BIM 技術(shù)目前已經(jīng)在我國建筑行業(yè)得到了頻繁利用,包括建筑工程中規(guī)劃到最后施工所有環(huán)節(jié)。同時,相關(guān)技術(shù)人員也不斷嘗試進(jìn)一步的創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)BIM 技術(shù)在建筑施工現(xiàn)場更深度的發(fā)展應(yīng)用?,F(xiàn)代技術(shù)各方面在不斷更新、創(chuàng)新,包括信息技術(shù)、建筑技術(shù)等方面,針對信息技術(shù)的應(yīng)用廣泛性,提出將信息技術(shù)引入到建筑領(lǐng)域,為現(xiàn)場施工提供更精確、更有效、更安全的操作指導(dǎo),因此出現(xiàn)BIM 技術(shù)。其中BIM 技術(shù)的應(yīng)用思路如圖1 所示。

        圖1 BIM技術(shù)的應(yīng)用思路

        1 BIM技術(shù)在現(xiàn)場施工安全管理中應(yīng)用

        針對傳統(tǒng)建筑施工存在的問題,通過BIM 技術(shù)對施工的輔助能夠得到有效解決。首先,利用BIM 技術(shù)對工程圖、現(xiàn)場環(huán)境的勘測,相關(guān)參建人員、技術(shù)人員可以捕獲施工方案有關(guān)數(shù)據(jù),之后對數(shù)據(jù)進(jìn)行測算、驗(yàn)證,可對現(xiàn)場施工安全管理進(jìn)行整體把控,明顯促進(jìn)現(xiàn)場施工效率,同時也排除了一些危險警告、安全隱患。同時,根據(jù)專業(yè)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)對BIM 技術(shù)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)優(yōu)化、修正,更進(jìn)一步提高了施工安全、可靠性,也是對施工建筑物穩(wěn)定的一種保障。其中,BIM 技術(shù)在現(xiàn)場施工安全管理中的應(yīng)用主要有以下幾類[1]:

        1.1 場地規(guī)劃方面應(yīng)用

        首先,應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場施工環(huán)境、空間的掃描收集,構(gòu)建同條件下三維模型,通過計(jì)算機(jī)后臺的運(yùn)算快速將現(xiàn)場結(jié)構(gòu)進(jìn)行把控,繼而對現(xiàn)場施工進(jìn)行規(guī)劃,以動畫的形式呈現(xiàn),生動、真實(shí)將施工環(huán)節(jié)展現(xiàn)在參建方、技術(shù)方、用戶方面前,針對細(xì)節(jié)的不合理可以進(jìn)行及時的修繕、建議,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)建筑目標(biāo)物的規(guī)劃。除對建筑目標(biāo)物的規(guī)劃之外,也對現(xiàn)場施工流程進(jìn)行規(guī)劃,比如根據(jù)施工次序?qū)ξ锪贤ǖ?、人員通道、加工物料區(qū)等各作業(yè)段區(qū)域進(jìn)行有效的劃分,甚至還需要考慮臨時辦公、討論區(qū),以及根據(jù)周邊環(huán)境進(jìn)行合理的作業(yè)時間管控,實(shí)現(xiàn)對場地的整體把控,保障現(xiàn)場施工各環(huán)節(jié)的科學(xué)、高效、安全、可靠的原則。

        1.2 構(gòu)建安全管理指標(biāo)

        施工前,構(gòu)建安全管理指標(biāo)是必備環(huán)節(jié),通過BIM 技術(shù)對施工目標(biāo)進(jìn)行精確地計(jì)算、布局、制定相關(guān)施工方案,真實(shí)模擬現(xiàn)場施工環(huán)境,進(jìn)而列出各環(huán)節(jié)需要遵守的安全指標(biāo)基礎(chǔ)。當(dāng)然,出于安全風(fēng)險考慮施工過程中不可完全依賴BIM 技術(shù),更需要技術(shù)人員針對BIM 技術(shù)所得到的安全指標(biāo)進(jìn)行演算,驗(yàn)證之后方可確定安全管理指標(biāo)的可靠性。

        1.3 優(yōu)化安全管理措施

        BIM 技術(shù)涵蓋現(xiàn)場施工各生產(chǎn)環(huán)節(jié)、技術(shù)要素、質(zhì)量可靠性、危險信息識別等方面,基于BIM 技術(shù)對現(xiàn)場施工環(huán)境掃描后,進(jìn)行擬運(yùn)行測算施工過程中可能出現(xiàn)的安全問題,技術(shù)人員根據(jù)安全問題對施工進(jìn)行合理的優(yōu)化,建立更合理、可靠的安全管理措施,同時可以對各節(jié)點(diǎn)可能出現(xiàn)的危險設(shè)置不同等級進(jìn)行標(biāo)注,更好引起現(xiàn)場施工人員的注意[2]。

        1.4 三維碰撞檢測

        三維碰撞,即通過BIM 技術(shù)有效安排可能存在安裝矛盾的區(qū)域進(jìn)行三維擬施工,進(jìn)行合理的空間布局規(guī)劃,如施工過程中總會因排水、消防、通電等措施出現(xiàn)施工矛盾問題,耽誤施工進(jìn)程,BIM 技術(shù)的試施工可以將類似環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化處理,技術(shù)人員結(jié)合BIM 技術(shù)分析可以更快速、有效找到矛盾根源,進(jìn)而從根本上解決施工矛盾等困難。

        1.5 4d 仿真模擬

        城市化的速度在日益加快,有限的空間內(nèi)建筑更多的建筑物成為各地施工團(tuán)隊(duì)正在面臨的問題,同時建筑物的外觀設(shè)計(jì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)等也都提出更具體、更細(xì)致、更多功能的要求。為了滿足更具體的要求,需要通過BIM4d 技術(shù)進(jìn)行多次模擬、驗(yàn)證,進(jìn)而對施工現(xiàn)場、施工質(zhì)量等實(shí)現(xiàn)更好的管控。并且通過BIM4d 技術(shù)可以模擬采取不同施工方案得到的施工目標(biāo)安全穩(wěn)定性能,就可以在危險因素作用時進(jìn)行提前的防范與挽救措施[3]。

        1.6 云端操作施工

        云端操作,即通過BIM 技術(shù)與360Glue 技術(shù)的結(jié)合使用,相關(guān)技術(shù)人員線上即可實(shí)時對現(xiàn)場施工上傳的信息進(jìn)行施工操作指導(dǎo),保障了對施工過程信息實(shí)時管控。比如,針對現(xiàn)場上傳的施工條件,實(shí)現(xiàn)安全性評估預(yù)知即將可能出現(xiàn)的安全隱患,這樣就可及時對施工存在的問題進(jìn)行避免。另外其實(shí)還有一個作用,針對施工人員的每一處施工步驟、施工方式、施工缺陷、施工效率等都實(shí)現(xiàn)了實(shí)時監(jiān)督,提高工程多方之間交底的透明性。

        2 BIM技術(shù)在現(xiàn)場施工安全管理中存在問題

        2.1 管理人員專業(yè)水平有待提升

        BIM 技術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)操作、綜合知識掌握情況等各方面都需要操作人員擁有較高的專業(yè)技術(shù)水平,無論是在計(jì)算機(jī)BIM 技術(shù)在前期進(jìn)行現(xiàn)場施工環(huán)境的掃描抑或是對工程圖紙進(jìn)行掃描,另外,針對BIM 技術(shù)探測分析得出的施工方案、安全隱患等,以及所提及云端控制過程中對危險警告快速的識別方面,都需要技術(shù)人員能夠第一時間進(jìn)行反應(yīng),盡快對現(xiàn)場施工提出建議方面的專業(yè)能力;同時也需要技術(shù)人員擁有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對一些危險警告、現(xiàn)場方案可行性預(yù)告等信息的真?zhèn)芜M(jìn)行靈敏的判斷[4]。因?yàn)榧夹g(shù)人員專業(yè)、實(shí)踐能力的不足,而導(dǎo)致BIM 技術(shù)引入現(xiàn)場施工安全管理仍然未避免安全事故頻發(fā)等現(xiàn)象,極易被參建人員或BIM 技術(shù)評估人員將責(zé)任歸于BIM 技術(shù)的不成熟、不可行,進(jìn)而錯過建筑行業(yè)發(fā)生質(zhì)的突破的機(jī)會。因此,技術(shù)人員專業(yè)、實(shí)踐能力必須過硬,將BIM 技術(shù)優(yōu)勢盡可能得到發(fā)揮,才能真正地在現(xiàn)場施工安全管理中實(shí)現(xiàn)效率的提高、安全事故的避免、成本的降低等變化。

        2.2 施工人員素質(zhì)有待提升

        施工人員需要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度保障施工方案按部就班地進(jìn)行,傳統(tǒng)施工要求中,往往要求施工人員注意安全,但落到實(shí)處與否,針對施工中出現(xiàn)的問題即可明了。尤其,面對融入BIM 技術(shù)后,施工人員的安全教育更要落到實(shí)處,針對BIM 技術(shù)所預(yù)設(shè)的施工方案,施工人員能否落到實(shí)處進(jìn)行作業(yè),直接影響施工目標(biāo)建筑物質(zhì)量好壞,施工人員對BIM 技術(shù)必須有一定程度的信任度,結(jié)合BIM 技術(shù)預(yù)設(shè)施工方案以及安全隱患,進(jìn)行可行的施工作業(yè),切忌固執(zhí)己見。另外,在融入BIM 技術(shù)后,施工人員必須有一定的信息技術(shù)基礎(chǔ)培訓(xùn)、操作新機(jī)械培訓(xùn)等相關(guān)教育,避免因施工人員的誤操導(dǎo)致BIM 技術(shù)無法識別或識別錯誤對施工整體進(jìn)行誤導(dǎo)性指導(dǎo)。

        2.3 企業(yè)管理制度有待提升

        現(xiàn)實(shí)生活中,公眾往往對法律禁止之事心生敬畏,法律法規(guī)約束我們在生活、工作中恪守職責(zé),守法守規(guī),才能促進(jìn)社會形成良好循環(huán),各司其職各盡其力。建筑行業(yè)也不例外,在現(xiàn)場施工中,參建企業(yè)需要建立完整、科學(xué)、具體的責(zé)任制,對參建施工進(jìn)行一定的有效約束,規(guī)范施工過程中安全管理制度的踐行,有效防范可能出現(xiàn)的安全隱患,進(jìn)而保障每位參建人員的安全,以及施工目標(biāo)最終的安全性、穩(wěn)定性、可靠性[5]。

        3 BIM 技術(shù)在實(shí)際高層建筑施工安全管理問題及措施分析

        3.1 防控施工期間極易產(chǎn)生的安全隱患

        施工人員在實(shí)施建筑手段時,總是會在施工現(xiàn)場遇到因人員操作或施工環(huán)境而引發(fā)的不良安全問題,而采取BIM 技術(shù)能夠在一定程度上辨別現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)的安全隱患,同時要在第一時間內(nèi)予以解決,從而給安全施工保駕護(hù)航。實(shí)際上,科學(xué)靈活地采用BIM 技術(shù),可以有效地參照既定施工流程,而且還可以仔細(xì)地核查各個環(huán)節(jié),從而確保施工現(xiàn)場各個環(huán)節(jié)地順暢性;同時,還需要在第一時間內(nèi)挖掘施工期間極易誘發(fā)的安全隱患,而且還需要及時警示,并提出針對性的整改意見,避免產(chǎn)生諸多高空墜落、觸電等不良安全性問題,大大地提升施工環(huán)節(jié)的可靠程度。

        3.2 及時檢查施工總體安全性

        相關(guān)操作人員要逐步調(diào)用BIM 技術(shù),可以在項(xiàng)目設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)展開安全性檢查工作,BIM 技術(shù)可以對施工環(huán)節(jié)展開針對性的模擬預(yù)演,進(jìn)而讓建筑設(shè)計(jì)內(nèi)的參數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)具象化和可視覺化,同時還需要直觀辨別出施工環(huán)節(jié)中亟待完備的部分,同時在第一時間內(nèi)予以優(yōu)化。不僅如此,相關(guān)人員還需要綜合BIM 技術(shù)以及編碼技術(shù)手段,還需要及時參照建筑的一系列標(biāo)準(zhǔn)參數(shù),靈活地采取IFC編碼工藝技術(shù),對施工環(huán)節(jié)內(nèi)存在的缺陷方位和不良現(xiàn)象予以標(biāo)注,大幅度提升建筑施工調(diào)整的便捷程度。

        3.3 提高安全教育培訓(xùn)成效

        現(xiàn)如今,考慮到我國高層建筑建設(shè)水平逐步提升,此時各個時期施工作業(yè)工作者的技術(shù)水平有限,而采取BIM 系統(tǒng),可以有效地培育人們的的業(yè)務(wù)能力。根據(jù)BIM技術(shù)和VR 技術(shù),有效地構(gòu)建模擬性的培訓(xùn)機(jī)制,如此一來就可以進(jìn)一步增強(qiáng)培訓(xùn)體驗(yàn)和成效。例如,在該系統(tǒng)中,還可以根據(jù)實(shí)際情況,進(jìn)一步模擬實(shí)景高空墜落、火災(zāi)突發(fā)等災(zāi)害問題,這就可以讓受訓(xùn)練者通過多維感官感受安全隱患,大大地提升他們地責(zé)任意識。在實(shí)際操作期間還需要規(guī)范言行,同時增強(qiáng)自我防范意識,大大地提升建筑施工的質(zhì)量水平。

        3.4 營造安全的現(xiàn)場施工環(huán)境

        相關(guān)人員要充分利用BIM 技術(shù)內(nèi)模型搭建效能,然后再更深層次地建設(shè)現(xiàn)場施工高危過程中所形成的三維模型,為了更好地監(jiān)控施工進(jìn)度,此時就要求現(xiàn)場專業(yè)人員按時提醒,明晰各個環(huán)節(jié)的危險點(diǎn),而且還要在短時間內(nèi)采取針對性的安全防護(hù)舉措。

        4 結(jié)語

        綜上,BIM 技術(shù)在施工現(xiàn)場安全管理中發(fā)揮其足夠大的優(yōu)勢,包括預(yù)知性、共存性、可視化等特點(diǎn),快速、便捷地為實(shí)際施工過程提供了可行性方案,構(gòu)建了安全管理基礎(chǔ)準(zhǔn)則,避免了傳統(tǒng)建筑施工中依靠人為判斷、預(yù)測直接進(jìn)行施工容易出現(xiàn)的多種不穩(wěn)定因素。同時,通過糅合信息技術(shù)與施工技術(shù),顯著促進(jìn)現(xiàn)代化施工技術(shù)向更標(biāo)準(zhǔn)、更可靠、更前沿發(fā)展。目前,信息技術(shù)、建筑技術(shù)仍在不斷發(fā)展,而BIM 技術(shù)也必將在未來建筑施工領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

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