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摘要:BIM技术具有数字化、信息化、模型化的特点,在施工安全管理中得到了广泛的应用。BIM技术在建筑行业具有很强的应用优势。它具有数字化、可视化、协同化、仿真化和优化化的特点。这些特点在班组安全管理中发挥了重要作用,使施工安全管理实现了规范化、信息化的管理模式。
关键词:建筑工程;施工安全管理;BIM技术;应用研究
1 BIM技术在建筑施工安全管理中的特点
BIM的中文名称是建筑信息模型化,它是Building Information Modeling的缩写。BIM技术涵盖了建筑工程全过程的所有数据,从工程项目的规划起始,到最后项目完成的整个过程,都需要利用到BIM技术。首先,项目人员通过BIM技术建立相应的BIM模型,将模型应用于项目的全过程,全面为工程部门提供信息数据,有效提高建设项目的安全管理质量。同时,建设项目相关部门也可以实时反馈数据,更新BIM模型。不难看出,BIM模式可以协同管理建设项目的全生命周期。它在共享的前提下生成数字三维模型,集成建设项目的所有信息,协调项目各部门的工作。
1.1模拟化
模拟化是BIM技术的一大特点,由于建筑施工现场的复杂性,一直以来,潜在的安全隐患无法及时地排查并解决,在一定程度上增加了施工的风险率,它可以根据施工现场的地质环境、裂缝和沉降情况进行模拟和恢复,及时发现现场环境存在的问题,便于制定科学的防护措施,大大提高建筑物的安全性能。因此,BIM技术对建设项目的安全管理具有重要的指导意义。此外,在施工前,该技术还可以模拟脚手架搭设、悬臂搭设、吊篮施工等高危因素的准备工作。试验结果出来后,可以及时整改,使建设工程有序、安全进行。
1.2 优化性
在建设项目的建设过程中,要不断优化建设过程,这是建设项目顺利完成的重要前提。BIM模型可以为建筑物提供真实的信息,如建设项目的物理信息和集合信息。并通过对建筑的模型仿真,对建筑进行可视化展示,对建筑后期的施工进行优化协调,帮助管理者做出更加科学的决策。
1.3 可视化
在施工中,为了有效地进行施工安全管理,必须尽快发现施工过程中存在的隐患,避免施工安全事故的发生。BIM技术有其独特的可视化。BIM生成的三维模型不仅包含了建设项目的物理信息,而且涵盖了与项目相关的所有功能信息。实时提取工程信息,在施工现场布置安全任务,更好地建立各种防护措施。
2 建筑施工安全管理当前状况分析
2.1管理方法太过传统,技术设备落后
目前,许多企业在建筑业领域具有丰富的传统安全管理经验。然而,这些管理经验在现代开始呈现出老龄化的趋势。企业管理思维陈旧、僵化,缺乏接受新技术的能力,使得企业整体管理技术水平较低。在这个信息技术发达的时代,建筑形式日趋复杂多样,施工难度大大加深。如果继续采用传统的建设项目安全管理模式,不仅不能保证建设项目的安全,还会漏掉很多安全风险。而且传统的管理方式效率低下,还会加大工程的成本投入,工程还需要更多的检修投入。建筑工程难度增加,安全管理方法与技术设备却依然落后,这无疑将造成更多的安全事故。
2.2 缺乏安全意识,责任未能落到实处
最近几年国内建筑工程安全事故的多发,其中一个原因就是施工现场的安全监督管理力度不够,管理人员缺乏相对较高的综合素质随着城市化进程的加快,大量农民工成为建设项目的一员。为了追求工程进度的快速完成,一些企业降低了对工程质量的要求,强行缩短工程施工时间,不落实安全管理责任,造成管理人员的懈怠,很可能发生安全事故案例。企业过于注重经济效益的提升,忽视安全监督管理,导致施工现场出现各种问题。
3BIM技术在建筑施工安全管理中的应用
3.1在施工场地立体规划
合理规划和划分施工现场三维空间,减少安全隐患,便于后续施工管理,提高经济效益。BIM技术可以根据施工方案动态模拟施工过程,提前设计施工人员的机械路线和活动范围,防止一些不确定因素影响施工。在仿真过程中,施工现场采用BIM动态布局,可以有效控制现场的空间配置。以立体塔机的安全管理为例,施工现场将布置多台塔机协同作业,由于半径过大、多塔交叉作业等原因,塔机相撞。因此,有必要先确定塔机的转弯半径,然后利用三维信息模型在施工现场布置不同类型的塔机。利用BIM动态仿真技术,可以在施工现场相应的位置提前设置好塔吊的位置,然后将塔吊进行动态旋转,一方面观察塔吊的覆盖范围符不符合施工要求,另一方面观察群塔之间会不会发生碰撞,确定出塔吊的详细位置以及顶升的相互时间顺序,最终形成实施性较强的塔吊方案。通过BIM动态模拟技术还可以模拟四周的建筑物和电线之间的安全距离。
3.2施工现场平面布置
施工项目的不同阶段易受地形、周围环境和天气的影响,给施工现场的布置设计带来很大的困难。因此,在施工过程中,施工现场的布置需要科学合理。传统的布局方法是用CAD软件绘制场地布局图。这样的二维布局只能对场地进行粗略的布局,无法应对复杂多变的施工状态。在实际施工中,会出现材料堆放、临时设施建设、重复搬运、倒运等问题,增加二次搬运成本和人工成本。而采用BIM技术进行场地的三维动态布置则可以有效解决二维布置带来的不便,施工现场对应部位应该摆放什么东西、楼层哪个位置需要做防护、外架需要怎么搭设、企业的宣传应该设置在什么位置等都可以采用BIM技术解决。另外,在外脚手架的搭设前利用BIM技术建立外脚手架模型,可以防止脚手架和结构之间出现冲突;优化消防、空调、安装工程等各专业设计图纸,防止出现不必要的管线碰撞;检验设计图纸是否合理,并及时进行设计优化,避免影响施工进度,提升施工质量。
3.3使用BIM技术进行三维模拟
随着建筑业的快速高效发展,建筑的规模和数量逐渐增加,因此建筑结构的复杂性也在增加,这增加了施工管理的难度。为有效保证工程顺利有序施工,必须严格监控施工过程中的各个环节,避免安全事故的发生和经济损失。为了保证施工过程的高效进行,采用基于BIM的三维动态施工仿真技术对施工过程进行反复仿真,并对几个主要环节的施工过程进行仿真。此外,为了缩短施工进度,提高施工质量和安全管理的有效性,还需要多视图仿真动画。三维模拟分析技术可以在施工过程中的各个点模拟实际的建筑结构,从而确保了整体施工的安全性。
3.4加强建筑工程施工的安全检查
BIM技术在建筑工程安全检测中具有很大的优势。首先,应用BIM技术,可以及时优化设计过程中可能出现的专业碰撞问题,缩短施工时间,避免施工过程中可能危及人身安全的问题。其次,该技术通过对大量数据的收集和动态分析,能够有效识别施工现场存在的风险因素,进一步完善施工方案。对于施工现场的安全管理,这种技术的优势也可以体现在施工的三维碰撞检测上。这种技术还可以及时发现管道或结构之间的问题,高效管理和控制了施工安全隐患,并且保证了安全管理工作的高效开展,且减少了施工中的安全隐患[6]。
结束语
综上所述,BIM技术在施工安全管理中的应用,将有助于改善我国施工现场事故频发的状况,为施工安全管理工作提供多种管理方法,提高安全管理工作的效率和质量。因此,施工企业应扩大BIM技术在建筑安全管理中的应用范围,为BIM技术在中国建筑安全管理中的应用打下良好的基础和积累经验。
参考文献:
[1] 王福旺.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].居舍,2018(36):152.
[2] 袁承.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].居舍,2018(36):153.
[3] 武秋霞.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].绿色环保建材,2018(12):159,161.
[4] 马银.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].建材与装饰,2018(49):213-214.