基于BIM的装配式混凝土建筑施工安全管理研究

发表时间:2020/8/24   来源:《基层建设》2020年第12期   作者:孙海荣
[导读] 摘要:国内人口的增加使得人口密度不断提升,这促使人们对建筑工程提出了更高的要求。
        凉市规划建筑勘测设计有限责任公司  甘肃平凉  744000
        摘要:国内人口的增加使得人口密度不断提升,这促使人们对建筑工程提出了更高的要求。时代的发展催生出很多的新型建筑技术,装配式建筑便是其中一种,其表现出的特殊优势受到了一度好评。因为装配式建筑存在运输困难、建筑难度大等特征,因此装配式建筑施工的安全管理工作受到了人们的广泛关注。如今,在建筑体系内,BIM技术的应用较为普遍和广泛,实用性较强,因此需要强化BIM技术在装配式建筑物体系中的应用,为建筑施工安全性的提升奠定基础。
        关键词:BIM技术;装配式建筑;施工安全管理
        引言:随着BIM技术的逐渐兴起,其在装配式建筑物当中的应用逐渐深入。装配式建筑物体系的落实,使得生产效能得到了有效提升。BIM技术的运用是的传统的合作模式得以改变,施工的企业可以在建筑项目落实之前进行干预,从而获取到更佳的设计模型,模块规划合理性更高,用于加工的时间更加充裕,促使建筑施工效率水平的提升。在对建筑物进行建设时,施工安全是非常关键的板块,相关施工单位需要予以重视。
        一、装配式建筑物施工问题分析
        就目前的状况而言,装配式建筑物表现出的显著特征是建设速度较快,施工进度受天气的影响相对较小,避免了人力资源的浪费,为建筑物修建品质的提升奠定了基础。相比于传统形式的施工过程,装配式建筑系统会涉及到运输和存放预制构件的工作,同时具有一定数量的高空作业等,因此可能会引发不同形式的安全问题。
        1.存放预制构件
        在对装配式建筑物进行施工的过程中,材料堆放是相对关键的环节,会涉及到材料运输、存放区域固定等不同的问题,除此之外,还需要不同的施工环节之间建立其联系,降低预制构件进行二次转运的概率。对预制形式的构件予以存放的区域需要保持平整、干燥的状态,当然承载能力也需要比较强。如果将预制构件存放在存放架当中,需要提前明确预制性构件数量,不能超出存放架的承载能力。
        2.预制构件互相碰撞
        因为传统的平面系统呈现出不直观的特征,因此无法借助平面图来对预制构件之间可能发生的碰撞进行预判。在现场进行施工的技术人员即便是拥有较为丰富的经验,也无法借助图纸对碰撞的出现进行预判。预制装配式结构往往对节点提出了比较高的要求,构件连接过程可能会出现小的位移,这使得构件无法被准确安装,影响施工工作的正常进行。若是借助吊装的方式对预制构件进行运输,那么可能会出现构件开裂、吊点断裂等问题,进而引发严重的安全事故。同时,当构件出现比较严重的碰撞时,施工工作的顺利进行可能会受到影响。
        3. 吊装预制构件
        相比于一般形式的建筑物体系,装配式建筑物需要进行数量比较多的吊装作业,因此可能会出现安全事故,其具体表现在以下几个方面:
        首先,连接的部位存在失效的问题,在对装配式建筑物进行施工时,在开展吊装作业时,需要塔吊的辅助作用,此时,塔吊的吊钩与钢筋相连,在这种状态下,若是预埋钢筋长度不够或者是构件出现脱钩的问题均会对相关的作业人员形成不同程度的威胁。其次,吊装设备存在一定的问题,运输预埋构件主要是借助塔吊进行,因此在装配式建筑物体系当中,塔吊占据着非常关键的作用,但是若是塔吊出现问题,便会使得预制构建长时间滞留在控制,进而导致严重的后果。
        4.临时性的支撑系统
        临时性的支撑系统对于装配式建筑物体系来讲至关重要,在进行施工操作的过程中,对剪力墙、预制梁、楼板等部件的安装需要临时支撑结构予以辅助。在对预制构件进行吊装的过程中,在吊钩脱离之前,需要结合受力状况,借助钢管立柱、盘扣支撑等形式不同的构件来对自身结构的稳固性进行维持。由于基坑不平整或者其他形式问题的存在,临时性的支撑结构受力不均匀的问题比较常见,这会降低预制构件系统的稳定程度,进而导致安全事故的出现。


        二、BIM技术与装配式建筑物的施工安全管理
        随着科学技术发展水平的提升,BIM技术被运用在各行各业中,也为不同的行业带来了发展的动力,为行业的健康发展提供了技术支持。建筑行业近些年的发展速度空前,装配式建筑也出现在人们的视野当中,BIM技术在装配式建筑施工过程中的应用有助于降低施工安全事故出现的概率,保证施工工作的顺利进行,为装配式建筑行业的稳定健康发展奠定坚实基础。
        1.BIM技术与构件现场存放
        因为不同的施工场地状况不同,因此预制构件存放场地以及存放量也存在一定的差异性,此时就需要对预制构件进入到施工场地的数量进行控制,借助BIM技术可以对场地模型进行创建,结合相关的模型展开分析,查看施工计划与现场施工进度的匹配性。基于模型上所反映的信息,能够对不同施工设备进入到场地的路线进行解决,将预制构件运输到施工现场之后在施工区域内集中进行存放。结合施工计划图,对预制构件、建筑材料等的使用状况予以盘点,对实际施工,保证施工工作的顺利进行,避免因现场材料堆放不合理导致安全事故问题的出现。
        2.BIM技术与构件碰撞
        在对装配式建筑物进行施工的过程中,构件碰撞的问题较为常见,此时可以借助REVIT技术予以应对。借助REVIT技术,可以对图纸进行导入操作,实现创建三维模型的效果,在不同的预制构架之间展开模拟操作,结合云计算体系静态分析建模体系。BIM技术能够直观地展示建筑动态,放大施工细节,参照分析的结果能够更好地进行设计决策工作,实现对施工方案进行优化的效果,降低施工危险性,保证施工工作的顺利开展。
        3.BIM技术与吊装安全
        因为在对装配式建筑物进行施工的过程中,工序的繁琐性比较强,因此可以借助BIM技术来对比较常见的问题展开模拟操作,避免吊装操作不当导致安全问题的出现。Navisworks软件可以实现分析项目具体信息,模拟项目结构的效果,并且提供相应的解决方案,借助这一软件,能够对吊车使用模型进行模拟,对吊车参数进行模拟,同时能够模拟出更加便捷的吊装路线和过程,预判可能出现的吊装问题。Tekla软件是目前世界上比较领先的钢结构设计软件,借助这一软件能够对起重机模型予以模拟操作,监控吊车行为,避免出现连接失效的问题,降低安全事故出现的概率。
        4.BIM技术与临时支撑系统
        借助BIM技术能够对施工过程进行模拟,分析体系的受力状况,对最优的方案进行明确。借助BIM技术能够对临时支撑体系的问题进行有效解决,与传统的方法相比,BIM技术的优势主要体现在以下几个方面:
        在施工开始时,BIM技术能够对系统展开受力分析,对内部支撑体系进行优化,在构件密度比较大的区域内对临时性的支撑进行设置,保证在进行开挖作业时整个系统的受力处于平衡的状态中,从而为整个装配式建筑工程施工安全提供保障,降低临时性支撑使用不合理导致安全问题出现的概率,提升施工过程安全管理的水平。
        结束语
        在开展建筑工程施工的过程中,安全是永恒的话题。随着BIM技术应用的深入,其在装配式建筑物施工安全管理工作中表现出的优势越来越明显。借助BIM技术进行三维模拟和仿真,可以站在项目整体以及独立性的角度上对预制装配式建筑物施工过程中可能出现的安全隐患进行分析,辨别可能出现危险的区域和施工节点,在进行施工之前开展安全规划工作,从根本上提升装配式建筑工程安全管理的水平。
        参考文献:
        [1]刘欢. 基于BIM的装配式混凝土建筑施工安全管理研究[D]. 2019.
        [2]朱娟. 基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制研究[J]. 地产, 2019.
        [3]朱恩林. 基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制研究[J]. 科学大众, 2019(8):5-6.
        [4]袁娜. 基于BIM的装配式混凝土建筑施工质量控制研究[D].
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