吳典龍

（宿州職業(yè)技術學院機電工程系 安徽·宿州 234000）

近十幾年來，我國建筑工程領域在施工及其后期運營維護過程中造成事故而引起人員的傷亡情況一直居高不下。 引一組數(shù)字為例，2012 年和2013年全國建設工程領域引發(fā)的事故數(shù)分別為451 起和524 起， 造成的死亡人數(shù)分別達到了585 人和670 人， 事故數(shù)和死亡人數(shù)分別比前一年度增加了16.19%和14.53%，毫無疑問形勢不容樂觀[1]。 根據(jù)近年的數(shù)據(jù)可以得知，2018 年全國建設工程領域產(chǎn)生的事故數(shù)為698 起，同比增加了55 起，造成800人死亡[2]。 就總體的情況而言，全國范圍內(nèi)建筑工程安全生產(chǎn)的形勢仍舊不容樂觀，建筑行業(yè)所導致的遇難人數(shù)僅次于煤礦工程和交通運輸工程這兩個高危行業(yè)。 因此，建筑工程的安全管理工作和對危險的預防工作刻不容緩。

一、BIM 應用于裝配式結構的理論基礎

Revit 是BIM 技術建模過程中不可缺少的重要一環(huán)，起著承上啟下的作用，而BIM 技術堪稱是建筑業(yè)的第二次工業(yè)革命， 將過去CAD 展示的二維平面模型轉(zhuǎn)化成了三維立體模型，建筑業(yè)從此進入了更加生動形象的時代，并可以展示建筑物和構筑物的全壽命周期。 裝配式混凝土結構工程，顧名思義，是將一棟建筑物的各個構件預先在工廠內(nèi)澆筑振搗并養(yǎng)護成型， 然后再運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行拼裝，組裝成一棟完整的建筑物或者是構筑物，有點類似于搭積木，這就從根本上顛覆了傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑混凝土技術，并且其具有一些不同于現(xiàn)澆技術的優(yōu)點，主要是加快了施工的速度，整個工程減少了養(yǎng)護的時間，天氣的影響相對小了不少，節(jié)省了勞動力，這對于越來越無法承受高強度勞動的現(xiàn)代人來說無疑是一個好消息，整個工程的質(zhì)量也得到了提高， 由于沒有了現(xiàn)澆技術所以也減少了粉塵污染。安全管理（safety management）是指在建筑工程活動的過程當中保證人員安全和財產(chǎn)不受侵害的一系列活動，通過開展策劃、決策、實施等一系列活動達到某種目標，隨著信息化時代的到來，要借助一些信息化手段對施工過程當中可能出現(xiàn)的危險源進行預測， 并對已經(jīng)出現(xiàn)的事故進行及時處理，同時要把成本或者投資因素融入到安全管理當中去。

二、BIM 對裝備式結構的技術支持及有關研究

建筑業(yè)屬于典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)過程復雜，包含多工種協(xié)同作業(yè)，這些作業(yè)具有一定的危險性。 其生產(chǎn)的過程不是單一的，而是極其復雜的，通常都要進行很多危險的操作作業(yè)，是高危行業(yè)中較為典型的代表。 針對以上情況，裝配式結構技術應運而生。 裝配式混凝土結構構件的生產(chǎn)過程比現(xiàn)場澆筑技術的污染要小很多，并且可以縮短工期和時間。 但是這種技術在具體的操作過程中會牽扯到多工種協(xié)同工作， 甚至涉及遠距離的運輸、生產(chǎn)，這樣的話不確定性因素就會增多，因此這種技術雖然避免了現(xiàn)澆技術的弊端，但也產(chǎn)生了一些新的問題。

裝配式建筑完全不同于傳統(tǒng)意義上在施工現(xiàn)場澆筑成型的混凝土結構，它是先在預制工廠澆筑成型養(yǎng)護好之后再通過運輸工具運送到施工現(xiàn)場組裝起來，形成一個完整的建筑物或構筑物，就像搭積木一樣，因此這種技術的施工速度要比現(xiàn)澆混凝土技術快，同時質(zhì)量也易于保證，由于不在現(xiàn)場澆筑而只是在現(xiàn)場組裝， 因此減少了許多的污染。這種裝配式的建筑技術正在逐步成為全國乃至全世界范圍內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和升級的一個大方向，正逐步在全世界范圍內(nèi)進行大面積的推廣和應用。 這種技術完全顛覆了傳統(tǒng)的現(xiàn)場澆筑混凝土技術，增加了現(xiàn)澆技術當中沒有的結構吊裝工作，去除了現(xiàn)澆技術中的支模板、鋼筋綁扎以及腳手架等需要大量人工的工作。

BIM 作為建筑業(yè)重要并且越來越廣泛使用的信息技術手段，可以為裝配式建筑這一越來越廣泛應用的技術提供立體化、全壽命周期監(jiān)控和展示全面而有力的支持，進一步形成了安全而有效的管理信息模式。 陜西建工第九建設集團有限公司的高級工程師賀國健對施工過程中可能發(fā)生的安全事故以及隱藏的危險源進行了一一概括，同時也對安全管理之于施工單位成本的影響進行了較深入的發(fā)掘，并進一步引入了具體的工程實例展示了BIM 技術在建設工程安全管理中的研究成果，最終給出了BIM 技術在建設工程中提供的可以實施的具體的安全管理措施[3]。 翟越等[4]將其他的施工技術與新開發(fā)的BIM 進行了有機融合，這樣的話不致使BIM 技術在整個施工過程的安全管理工作中處于孤立的位置，以便對時時處于動態(tài)變化的施工過程及時跟進并進行有效地調(diào)整，最終得出這樣一種系統(tǒng)性的安全管理模塊，完全可以保障施工安全并把施工安全管理提升到一個新的水平。

三、基于BIM 技術的安全管理方案

隨著信息化時代的到來，安全管理同樣需要融入信息化。 BIM 技術是建筑業(yè)領域最新出現(xiàn)的一項技術，而裝配式建筑同樣是建筑業(yè)領域新出現(xiàn)的一項實體技術，這就為安全管理帶來了一個新的需要去實現(xiàn)的目標。 BIM 技術作為建筑業(yè)領域新出現(xiàn)的一種信息化的工具， 在各種工程領域內(nèi)的設計、施工以及后期的運營維護等等都有了越來越廣泛的用途。 一個建設工程項目總是有幾個不同的參建方，而這些參建方之間并不是彼此獨立的，而是彼此之間有著密切的聯(lián)系，各自工作也有著承上啟下的關系， 因此各方之間需要達到信息共享的目的。這就需要將整個建設工程項目的數(shù)據(jù)庫和信息庫進行有機地結合，將大量信息在項目的策劃、決策、實施和運營等不同階段在項目參建各方之間進行有效地傳遞和共享。 這樣的話才能讓參建各方及時地了解項目的進展情況并及時地和其他有關各方進行溝通和協(xié)商。 這樣一體化的信息共享機制就可以成為參建各方密切配合共同完成項目平臺的基礎。

四、案例分析

本次研究的案例選取廣西壯族自治區(qū)某地的裝配式混凝土結構的工程項目。 該建筑物的總的建筑面積為9019.36m2，整個項目包括了多棟建筑物，其中最主要的建筑物是兩座工人生產(chǎn)倒班用的兩棟生產(chǎn)車間， 兩棟生產(chǎn)車間的建筑面積完全一樣，都是4449m2，并且?guī)в械叵率?，地上一? 層，地下1 層，兩棟生產(chǎn)車間的內(nèi)部結構也幾乎一模一樣，層高都是3.55m， 兩棟倒班樓的裝配式預制框架結構也是采用一樣的設計計算和施工，整個樓的設計高度和建筑高度均為23.55m。該項目在設計之初和后續(xù)施工完成時其裝配式結構占到整個項目的比率大約為73.4%。 依據(jù)國家給出的相關裝配率的評價等級標準，可以將此建筑物的裝配率的等級正式評定為A 級。 本棟建筑物截至目前是廣西壯族自治區(qū)唯一的一座裝配率超60%的建筑物，應該說裝配率已經(jīng)算相當高了。 這個工程主要采用了裝配式技術的構建部位，主要有鋼筋混凝土柱、鋼筋混凝土梁、外墻的裝飾用板材、預先制作好的沉箱、鋼筋混凝土樓板、鋼筋混凝土樓梯、房間與房間之間的不承重隔墻等。 本研究選取本項目工程中的一號辦公樓并對其進項BIM 技術的建模，然后針對此進行施工過程當中的安全管理的計算機信息技術的模擬。

當前，BIM 技術已經(jīng)越來越多地在建筑物的前期策劃、 中期的施工以及后期運營中得到了應用，作用也越來越關鍵，尤其是在自動化技術越來越發(fā)達以及越來越重視安全的今天。 本工程采用了當前國家鼓勵的EPC 總承包模式。 所謂的EPC 總承包模式就是指E—設計，P—采購，C—施工一體化，也就是說一個項目的設計、采購、施工全部由一家公司來完成。 這樣的話避免了后續(xù)施工中設計和施工的種種問題的對接，也為項目融入BIM 技術奠定了堅實的基礎。 鑒于此項目屬于生產(chǎn)性項目，因此也同時模擬出了后續(xù)投入生產(chǎn)、運輸?shù)鹊那闆r。 這樣的話就基本上實現(xiàn)了一個項目的全壽命周期的BIM 技術的管理，主要的描述如下：

在前期的策劃和設計階段對各種設計方案使用BIM 技術進行論證，選出最優(yōu)的設計方案。 由于員工宿舍有單人間和8 人間兩種類型，其內(nèi)部的戶型也不同，那么就需要借助BIM 技術對同一間房間模擬出兩種不同的居住人數(shù)需求的戶型，通過裝飾裝修的相關技術和設計將同一個房間做成可以容納不同人數(shù)的兩種房間， 這種房間的開間為3.5m、進深為11.4m， 這樣的話就符合了建筑模數(shù)的標準化。 建筑物南部的外立面和北部的外立面均采用BIM 技術進行三維立體化的渲染，為了達到建筑物的外立面多樣化的效果，不至于千篇一律，本工程特意使用了兩塊標準的外掛板材交錯鑲貼，從而達到了建筑業(yè)要求的建筑物模數(shù)的標準化。 本工程幾棟樓的結構仍然選擇了公共建筑結構最常用的框架結構。

結 語

BIM 技術越來越被廣泛應用于裝配式建筑結構技術中，其安全生產(chǎn)管理將會是不可避免的，既然涉及到安全， 那么首當其沖的就是要識別出哪些是影響到安全的危險源，并按程度劃分其等級，然后列出一個危險源的清單， 并且更進一步地引入廣泛使用的BIM 技術， 以便在危險來臨之前就對其進行預判并采取有效的預防措施。 同時需要對來臨的危險源進行分析和評價并計入數(shù)據(jù)庫， 并且比較深入地探討B(tài)IM 技術應用于裝配式結構技術的理論基礎，從而為后續(xù)的實踐打下基礎。 基于以上的種種分析，修訂完善以BIM 技術為基礎的裝配式結構在具體施工操作過程當中的安全管理方案和應急預案， 同時引入了實際工程實例論證了本文的論點。