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摘要:信息化进程的迅猛发展,越来越多的建筑工程项目开始应用信息化手段进行全过程管理。BIM技术的出现因其具有可视化、三维立体化、动态化、信息共享等特点,使得建筑行业发生新的技术革新。在建筑工程项目全过程管理过程中,安全管理有着举足轻重的地位,BIM技术在设计、造价、施工阶段都有了应用,取得了很好的成效,但在施工安全管理上的应用还没有成型。文章从BIM技术的特点及现有应用研究出发,结合对建筑施工安全管理现状的分析,找到利用BIM技术提高建筑施工安全管理工作质量的途径。
关键词:BIM技术;建筑施工;安全管理
1 BIM在建筑施工技术安全管理中应用的意义
对于现代大型复杂建筑而言,很多建筑性能己经超越了规范的界定,尤其是表现在建筑材料的集约化和建筑结构的效率化上,而这些的实现需要依赖于对己有的参数化模型或者BIM模型的分析和性能化设计才能实现,BIM在以一种更经济、更高效的方式推动者技术的进步和建筑工业的发展。通过BIM技术实现建筑施工管理信息化,可以提高建筑产出效率,模拟施工工期,节约建造成本,排查质量及安全风险。具体体现在一是精确计划,减少浪费,让相关管理条线快速准确获得工程基础数据,为建筑施工企业制定精确人材计划提供有效支撑,大大减少了资源、物流和仓储环节的浪费;二是多算对比,有效管控,通过合同、计划与实际施工的消耗量、分项单价、分项合价等数据的多算对比,实现对项目成本风险的管控;三是碰撞检查,减少返工,通过优化工程设计及管线排布方案,减少在建筑施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性,提高施工质量;四是三维渲染,宣传展示,给人以真实感和直接的视觉冲击,大大提高了三维渲染效果的精度与效率;五是虚拟施工,有效协同,通过BIM技术结合施工方案、施工模拟和现场视频监控,减少建筑质量问题、安全问题,避免返工和整改;六是快速算量,精度提升,快速准确计算工程量,提升施工预算的精度,有效提升施工管理效率;七是冲突调用,决策支持,通过BIM基础数据准确及时提供,为决策者制订工程成本管理、进度款管理等方而的决策提供可靠的依据。
在保证满足建筑使用功能的条件下,通过BIM系统软件的建筑性能分析可以进一步提高建筑的舒适度和健康指数。BIM软件平台构建的深度BIM模型通过安装相应的插件输出为不同专业分析软件支持的数据格式,经过这些不同专业分析软件的单项分析以后,可以根据分析结果最终确定建筑性能平衡点,以提高建筑的整体性能。
2建筑施工安全管理的现状
2.1危险源监控不到位
建筑施工是高危作业,施工过程中存在的危险源较多,其中有较大部分是重大危险源,一旦将危险源触发,就会造成各种伤亡事故,给参与各方带来较大损失。在正常情况下,每个建筑项目都会存在各种危险源,特别是施工阶段更为突出。现阶段大多数施工项目片面地盯着一些所谓的重要危险源,而不是认真识别出所有的,同时工作仅仅局限在记录危险源,在施工时没有有效地对危险源进行动态监控,如施工图变更时,没有及时监控因此产生的问题,方案没有对应更新,容易引发建筑施工安全事故的发生。
2.2安全管理制度不完善
一项制度的制定,需要考虑建筑项目实施的实际情况,安全管理制度也应如此。但现在很多工程项目的安全管理制度都是按照其他工程项目的照搬照套,没有结合自身项目特点、所处环境及危险源,导致制度在运行过程中存在很多问题;另外,安全管理制度的制定多流于形式,制度上墙,执行跟不上,进而对工程项目的安全带来特别大的隐患。
2.3安全管理人员素质良莠不齐
大多数施工企业一直是重经济效益轻安全,施工现场的安全管理人员配备相对其他管理人员一直较少,而且很多安全管理人员属于短期内培训拿证上岗,自身的安全管理知识和意识并没有及时跟上,使得违章操作、违反安全规程、不按安全管理制度执行等行为屡禁不止,直接引发一些事故的发生。
3 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究
3.1基于的施工过程模拟
施工现场通常集中了大量的设备机械、材料和人,而且,随着建设工程项目复杂度的提升,不同作业或者施工工序在施工时会存在大量的冲突,致使安全事故频频发生。因此利益相关者可以利用虚拟施工技术,结合视频智能监控技术,进行施工全过程模拟和碰撞检查,进行可视化施工安全管理。通过技术和对机械与机械的碰撞、机械与人的碰撞、道路的可行性、临时设施的布置、消防要求和场地的规划等方面进行危险因素和安全隐患识别,根据各类危险因素和安全隐患发生的概率和影响程度,以及各施工工序随进度对人材机的需求变化不断调整计划,动态规划,合理部署,最大限度的提高场地利用率,这对缩短工期,降低成本和减少高处坠落、机械打击等安全事故都具有重要的意义。
3.2基于BIM的数字化安全培训
BIM具有可视化、协调性、信息完备性和交互性等特点,在BIM平台上各利益相关者共享资源,由此可将BIM作为安全培训的数据库,施工人员和现场管理人员可以在三维可视化环境中学习特殊工种、复杂工序的施工方法,现场大型机械设备的的使用方法以及现场用电培训,实现完全区别于传统安全管理方式的智能化、信息化、数字化安全培训。这不仅可以提高安全管理的效率,还能降低由于安全事故造成的财产损失和工期增加。
3.3基于BIM的安全奖励制度体系建立
目前安全管理低效除了安全培训和安全投入不足等原因,另一个重要因素就是缺乏科学的安全管理制度,各人员责任模糊不清。如果单单依靠提升技术来提升安全管理的效率,也是不能够从本质上解决安全管理问题。通过国内外大量的研究表示,如果能够利用BIM技术和其他信息技术如技术制定一套完善、科学、高效的安全奖惩制度体系,那么安全管理必将成为企业的一大优势。
基于BIM的安全奖励制度体系具体流程如下:首先,给现场每一位工作人员分配一张带有射频识别功能的卡片,该卡片是其身份的表示和象征,现场的安全管理人员通过本地服务器中的BIM模型以及利用RFID的识别功能对工人实时监控和预警,工人的每一次违规行为都将被记录在卡片中。每周清查一次工人的卡片记录,给予相应的加分和减分。如果发生不是由于工人个人过失造成的安全事故,如坍塌等,这将给设计方、施工方、监理方等责任方的卡片扣分。这样的安全奖惩制度能够明确责任而且不具有感情色彩和主观因素,具有较高的说服力。
3.4基于BIM的事故调查与分析
当前的研究主要集中在项目生命周期的各个阶段发现潜在的安全隐患,然后采取对应的安全措施予以排除。但是再好的预警系统也不能保证100%不发生安全事故,所以基于BIM技术对已发生的事故进行调查,防止在以后的施工中出现类似的安全事故是对当前安全管理研究的一种补充和完善。具体做法就是在事故发生以后,首先保护好现场,然后将事故的发生经过进行影像扫描,录入到本地服务器中的BIM模型中,BIM安全管理技术人员结合监控录像对整个事故进行情景重现,找出导致事故发生的根本原因,以便下次遇到同样的状况时,能够提前做好安全预防措施。
4结束语
BIM 技术在建筑工程领域的应用越来越广泛,应用在安全管理中能够解决现阶段安全工作的种种弊端,尤其在地下工程中,能够解决诸多安全技术难题。未来进一步推广 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用,能够避免不必要的安全事故,从而提高项目经济效益。
参考文献:
[1]方兴,廖维张. 基于BIM 技术的建筑安全管理研究综述 [J]. 施工技术,2017,46(S2):1191-1194.
[2]徐华,周桂香,蒋凤昌,等. 工程建设安全管理中的 BIM 技术应用研究 [J]. 江苏科技信息,2018,35(07):49-51.