BIM技术的建筑工程安全管理 高文龙 曹博 王宇

发表时间:2020/6/2   来源:《基层建设》2020年第4期   作者:高文龙 曹博 王宇
[导读] 摘要:由于建筑产品多样化、施工环境不稳定、高空作业多、施工人员技术和素质参差不齐等因素使得建筑工程施工中事故频发,施工现场安全管理问题面临巨大挑战,安全事故起数居高不下。
        中建铁路投资建设集团有限公司  黑龙江哈尔滨  150000
        摘要:由于建筑产品多样化、施工环境不稳定、高空作业多、施工人员技术和素质参差不齐等因素使得建筑工程施工中事故频发,施工现场安全管理问题面临巨大挑战,安全事故起数居高不下。因此需要对建筑工程进行有效的安全管控,若是在施工安全管理环节中融入BIM技术,则能有效地为项目施工安全管理工作提供信息技术支持,最终为工程施工总体质量优化提供有力保障。
        关键词:BIM技术;建筑工程;安全管理
        一、BIM技术在建筑工程中的优势
        在建筑工程中,BIM技术的优势主要体现在以下几个方面。
        1、3D可视化优质
        以往的建筑工程中,施工图纸通常为二维形式,很难通过图纸发现设计方案中存在的缺陷,导致可能会在施工中产生一定的问题,从而影响建筑工程施工的质量与安全性。通过BIM技术的应用,可以将施工图纸以3D可视化模型展示出来,通过这样的模型,可以将设计方案中存在的缺陷更加直观地显示出来,以便在施工开始前将其妥善解决,并对在施工过程中对施工安全性造成不利影响,保证建筑工程施工的正常进行。
        2、协调性优势
        在建筑工程施工中应用BIM技术,能够充分发挥这项技术的协调性优势,保证所有施工环节能够顺利衔接。建筑工程施工由多个环节构成,需要多个部门互相协调来完成,这对施工管理工作提出了协调性方面的要求。将BIM技术应用在施工过程中,能够协调并满足各环节与个部门的各类需求,避免出现顾此失彼的现象,及时有效地解决施工过程中出现的问题,提高施工质量与安全性。
        3、模拟性优势
        对于建筑工程而言,BIM技术的应用能够充分发挥其模拟性优势。BIM技术能够对设计方案的实现过程进行模拟,通过模拟情况判断其是否能够顺利进行,同时能够模拟在实际施工中可能出现的问题,对其进行提前的更正,保证施工过程的顺利进行。与此同时,BIM技术还能够对实际施工中无法完成的项目进行模拟,有效提高设计方案的合理性,降低施工中出现问题的概率。
        二、BIM技术在建筑安全管理上的应用
        1、建设场地规划
        众所周知,我国正处于快速城市化中,建筑用地面积正在急剧减小,而施工过程需要许多工作人员,无论是施工工艺和机械设备,因此合理规划现场作业办公区及生活区等,成为建筑施工安全管理中需要面临的当务之急。最好的解决办法是在保障工程安全的同时,提升施工场地的空间利用率,从而提高企业经济效益。考虑在场地规划中引入BIM技术,不仅能够实现建筑空间位置参数的测量,同时可测量建筑物红线范围。并对各种信息进行有效整合,使相关人员在可视化情景当中对场地的立体空间位置进行合理分析。这样既能实现对施工场地的规划,还能把控存在的安全事故隐患,并制定预防与应急处理方案。因此,通过BIM技术的应用,能够实现对各施工环节的合理协调安排,为施工人员和施工场地的安全提供重要保障。
        2、制定安全措施
        建筑施工过程中涉及的主体较多,因此保障工程质量和安全的关键点是制定切实可行的安全方面的管理措施。为有效提高施工质量和效率,借助BIM技术的虚拟能力,对建设过程进行模拟演示,根据模拟演示中的安全质量问题,制定可行的安全保障措施。可以构建施工安全管理系统,将施工过程中的事故隐患以数字模型的模式输出,从而实现在可视化下对事故隐患对的类型以及风险等级进行有效的分析评估,有针对性地制定安全管理措施。


        3、合理的开展安全培训
        虽然我国的建筑项目都在开展相关安全培训方面的工作,但是施工人员的安全操作,只能通过培训与灌输意识的方式,而没有具体的实践演示,培训流于形式,难以发挥管理的目的。为了能够保证安全教育的有效性,我们需要引入BIM技术,这样不仅能够实现施工人员明确现场的教学信息,而且可以更直观的感受到存在的弊端。提高施工人员的安全意识的同时,还可以规范操作,从而大幅度降低安全事故的发生,充分发挥BIM技术的优势,促进建筑工程的安全。
        4、定期开展安全检查工作
        高层建筑在我国的建设工程中占比较大,因此对高层建筑的安全管理问题较为复杂,涉及众多的主体和环节。若要有效降低施工安全隐患的概率,则需在建设过程中配合BIM技术,利用BIM技术的可视化原理,建造高层建筑的3D模型,将高层建筑施工过程中存在的危险因素找出来。通过BIM技术的应用,能够进行可视化检验,以管线为对象,实现三维碰撞检验目标,有利于设计人员工作,使其参考的准确性更高,在此基础上,提高工程的规范性,最大程度上防止软硬碰撞现象发生,整体提高工程质量,有效避免返工。
        三、BIM技术在建筑施工安全管理中的实例应用分析
        1、工程概况
        某建筑项目总体建设规模为155000m2,工期为3a,整体造价为4.8亿元。在该建筑工程施工安全管理中,充分应用BIM技术进行了防坠落保护规划及应急预案的合理设置。在该建筑项目中并建立BIM结构模型,基于3D视图的方式,相关安全管理人员汇总分析了内部工程实施中可能存在的多个坠落风险,在一定程度上保障了施工的安全。
        2、应用流程
        根据计算机软件(如Revit软件),对本工程建筑项目构建三维立体模型。在该模型中一一导入项目工程信息,包括建筑主体搭建、建设规模、建设结构、楼层布局、设备等。在完成3D模型信息数据收集后,构建BIM建筑信息库,统一处理建筑项目的阶段信息。在BIM信息库的基础上,可有效连接建设单位、设计单位、施工单位、材料供应商等,加强各个单位之间的沟通,有效传递和共享建筑信息,促进建筑施工的进行。最后,在综合BIM信息库运行的基础上,根据建筑工程安全管理现状,设置对应的子模块,从而科学合理地进行建筑工程安全管理。另外,在本工程施工安全管理信息模型中,还设置了建筑主体结构、施工塔吊安全管理等模块,在这些模块安全运维过程中,需对对应模块信息进行虚拟仿真碰撞,从而拟定相应的安全管理措施。
        3、BIM施工安全管理模型实施
        受施工环境外部因素和建筑多项立体交叉作业内部因素的影响,本工程整体施工规划方案显得比较复杂。为了保障施工的安全性,利用BIM技术对整个施工过程进行了模拟分析。通过分析方案进度规划、具体方案设计漏洞,可找到并确定施工安全管理模式,从而确保工程施工的质量和安全。以塔吊施工安全管理为例,对于该建筑项目来说,规模较大,需要多个机械塔吊设备,为了满足不同施工工序的需求,还要对相应的塔吊设备进行安全设置。具体来说,本工程利用BIM技术,统一分析了不同施工环节中塔吊的运行轨迹、回转半径,确保塔吊设备运行过程中与建筑结构及塔吊间距离在安全施工标准要求范围内,保障施工的安全性。并通过BIM数据信息库,模拟分析了某一塔吊摆动臂在具体施工阶段的范围,全面考虑了塔吊实际作业高程,最终获得碰撞检测结果,相关施工人员根据结果进行了塔吊安全运行维护方案的制定。
        结束语
        总之,在建筑工程的施工过程中,为了保证施工的顺利进行,必须重视施工安全管理工作,提高施工过程的安全性。为了实现这一目标,需要积极应用BIM技术,为施工安全管理工作提供坚实的信息技术支持,有效提高施工安全管理水平,避免在施工过程中发生安全问题,提高建筑工程的经济效益。
        参考文献:
        [1]胡一杰.探究BIM技术在建筑工程造价管理中的应用[J].住宅与房地产,2019(36):24.
        [2]毕建军.BIM技术在施工安全管理中的应用[J].住宅与房地产,2018(8):154.
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