建筑工程施工安全管理中BIM技术的运用研究 李百花

发表时间:2020/7/21   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:李百花
[导读] 摘要:城市当中不同类别结构的高层建筑建设活动的逐步开展,就需要相关建筑企业对其进行安全管理分析。
        山东金正阳集团有限公司  山东临沂  276700
        摘要:城市当中不同类别结构的高层建筑建设活动的逐步开展,就需要相关建筑企业对其进行安全管理分析。考虑到不同建筑类型对从业单位安全管理提供了不同的难度,先进安全管理技术的引入就显得必不可缺。相对于传统的安全管理措施,BIM具有很多应用优势,如实际模拟、效果可视、动态控制优化等,在项目具体施工中,BIM技术的运用能够帮助现场管理人员充分发挥现场管理职责,直观地发现现场安全隐患工序,继而保障项目的工期、质量、安全等目标。为此,BIM技术在建筑活动中的应用具有重要的战略性意义。
        关键词:建筑工程;安全管理;BIM技术;运用
        1  BIM技术概述
        BIM技术即建筑信息模型技术,BIM技术涉及建筑学、工程学以及土木工程等多个技术领域,通过建立虚拟的建筑工程三维模型,以数字化技术为依托,为模型提供具有完整性和真实性的建筑工程信息库,其中包括有建筑物构件的几何信息、专业属性、状态信息以及非构件对象的状态信息。在当前我国建筑工程事业的发展中,BIM技术的普及与应用,极大程度提高了建筑工程信息集成化程度,并为建筑工程的相关利益方提供了良好的沟通互动平台,为我国建筑工程事业现代化发展提供技术支持。从实际应用角度来看,在建筑工程设计工作中,BIM技术能够将建筑的各项数据进行整合,通过模型的构建,为设计人员所完成的设计方案进行完美展示,进而有效避免设计误差产生。对于建筑电气设计工作来说,BIM技术同样能够将建筑内部隐蔽工程完整体现,促进设计工作内容可视化、透明化,进而有助于设计人员不断优化完善设计方案。在建筑工程施工安全管理工作中,充分利用BIM的数字化、空间化、定量化、全面化、可操作化等特点,结合相关信息技术,可以使项目参与者在施工前先进行三维交互式建设施工全过程模拟。在模拟平台上,项目参与者可以更为准确地辨识潜在的安全隐患,更为直观地分析评估现场施工条件和风险,并以此为基础制定更为合理的安全防范措施,从而改善和提高决策水平。同时,利用BIM技术在施工过程中还可以动态识别现场安全隐患,并及时调整施工方案。
        2  BIM技术的优势
        2.1可视化
        BIM技术具有可视化特点,可以用来构建建筑信息三维数据模型,并通过可视化手段提高设计方案的水平,提升施工方案的可操性,让工程建设过程更加科学、合理。与此同时,建筑工程安全管理人员利用BIM技术的可视化,可以随时掌握建筑施工安全管理中出现的各种问题,做到及时并准确地查找场地内的危险源,提高现场管理人员安全隐患排查能力,让施工人员的人身安全得到保障。
        2.2协调性
        现阶段,随着建筑工程的不断增多,规模不断扩大,异形复杂结构逐渐涌现,增加了工程施工难度。同时,建筑工程所涉及的内容较多,属于综合性工程,其中包含的学科和专业较多,具有施工周期长、施工技术复杂等特点,这样就需要进行建筑全生命周期的整合和协调。建筑工程施工管理在各项要求上比较高,需要管理人员掌握每一个阶段的安全技术,同时,针对施工中存在的安全风险要提前制定出解决方案,防止出现安全事故。另外,采用BIM技术,可以让施工中每一个工种的人员都可以进行有效的沟通,从而提高建筑工程施工整体效率,提升项目安全管控能力。
        2.3模拟性
        在整个建筑工程施工中每一个施工环节都可以应用BIM技术,目的是进行动态模拟,给管理人员在建筑工程施工过程中遇到的安全隐患和问题提供准确的信息来源。通过分析和模拟数据,让管理人员在制定应急预案和安全管理方案上有参考的资料,增强方案制定的可操作性和针对性,降低工程施工安全事故发生概率。
        3  BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用场景分析
        3.1构建合理的可实现的安全管理指标
        施工安全指标是施工安全管理工作的基础,只有明确了相关指标,才能够保证管理工作顺利开展。施工企业可以利用BIM技术的一致性、实时性和共享性,获取准确的建筑模型并进行计算,从而确立合理的施工安全指标。

在BIM技术的应用过程中,相关的数据之间实时关联,利用BIM技术构建建筑模型之后,施工方就可以实时获取建筑信息数据并进行计算分析,为建筑安全指标的设立给提供可靠的信息支持,充分掌握该工程的施工安全风险,制定出科学合理精确的施工安全指标。
        3.2确认安全风险点、识别危险因素
        建筑工程施工过程中,安全风险是普遍并随时存在的,如果能够对事先这些风险因素进行识别和控制,就可以实现更有效的针对性管理。在施工安全管理工作中,可以利用BIM技术的可视化特性,建立工程施工的三维动态模型,对工程的施工环节进行展示,警示临边洞口等高风险点,进行三维碰撞检查,从中了解工程项目施工中可能面临的各种危险因素,然后利用该技术来构建模拟防范机制和措施,从而来消除施工中可能面临的危险因素,预先防范安全事故发生。
        3.3优化施工现场配置
        随着建筑功能要求的不断提高,工程结构、设备、材料和施工工艺、流程日益复杂,大量不同专业的施械设备、班组、人员交叉作业,在有限的施工场地空间内,为防止生产安全事故发生,必须合理规划并使用施工场地。通过BIM的3D/4D模拟技术应用,可以创建虚拟施工现场,以现场模型为依据,合理规划物料堆场、装卸平台、通行路线和施工人员的安全施工区域,对塔式起重机、物料提升机等机械设备进行精准定位,防止机械设备在水平和垂直空间内发生碰撞,消除安全隐患。
        3.4确立施工方案防护性能
        以施工方案为对象,检查并确立分部分项工程的防护性能,是建筑施工安全管理的重要内容,与施工现场安全性息息相关。利用BIM技术的数字化特征,结合水文、地质、气象条件等多重因素针对建筑支撑系统进行校对核算,有助于形成科学合理的支撑方案,满足安全生产要求。
        3.5进行4D(3D+时间)施工模拟,优化施工方案
        建筑工程规模的大型化和工程结构的复杂化,导致施工难度与强度大大增加,给施工安全管理带来巨大挑战,要从根本上保障建筑施工安全顺利进行,管理者必须精细化严格控制施工各环节。应用BIM技术进行4D施工模拟,把建筑施工进度及其三维立体模型相结合,模拟施工场景,结合施工方案实现对资源、时序配置的优化,确保施工的有序性和科学性,可以最大限度规避安全风险,保证施工生产的安全管理水平。
        3.6教育培训
        BIM中包含的各种信息,不但能做到可视化,同时还包括较大信息量。在施工安全教育和培训过程中,运用BIM技术需在常规化安全教育前提下,依据不同施工专业需求展开针对性较强的安全管理培训,让每个工种的工作人员都充分认识到自身在施工期间需注意的相关安全隐患问题。施工人员能切身体会到不同安全隐患下所带来的后续伤害,这样能大大减少安全教育培训时间、资金及精力方面的投入。以BIM技术为前提的安全教育同时还有较强的灵活性,结合施工人员综合状况多元培训,使不同受教育水平及不同年龄的施工人员都能感受到培训效果,使施工团队整体安全意识及安全行为得到有效提升。
        结束语:
        总而言之,BIM具有良好的应用优势,已经被广泛应用于建筑工程安全管理中。BIM技术的自身特点能大大改善管控过程,且BIM技术不仅有助于场地规划,同样能够准确地对风险因素进行识别,继而提醒相关人员进行预防。除此之外,BIM技术在施工现场安全监控、人员教育培训等方面也有着较好的应用。BIM技术的推广应用能促进整个建筑行业的规范化发展。
        参考文献:
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