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摘要:根据住建部有关统计数据表明,近年来我国建筑工程的安全状况不容乐观,虽然从总量来看呈现缓慢好转趋势,但随着建筑工程规模、建筑面积、建筑高度的增高,安全事故和伤亡人数都出现了反弹增长。本文对VR技术的建筑工程施工安全管理体系进行分析,以供参考。
关键词:VR技术;建筑工程;安全管理
引言
随着建筑行业的蓬勃发展与新技术不断涌现,人们不断寻求能够完善设计及施工质量的创新技术。一直以来,建筑效果难预测、施工质量难控制是建筑行业存在的两大难题。目前许多建筑效果采用效果图、模型等静止画面呈现,很难让施工方全面把握设计意图,业主方难以预知施工状况。在施工过程中缺乏统筹规划,因项目组之间的沟通问题往往导致施工工期、质量、成本难把控。由此可见,建筑设计需对庞大的数据进行有机整合,形成一个完整的可视、可控、多方参与协同的系统。
1相关理论概述
随着建筑业的发展和新技术的出现,人们不断寻求能够提高设计和施工质量的创新技术难以预测建筑的影响和控制建筑质量一直是建筑业的一个主要问题。目前,许多构造效果都由静止图像表示,如效果渲染、模型等。,承包商很难充分把握设计意图,业主也很难预测施工状态。施工期间没有综合规划,项目小组之间的沟通问题往往使监测施工时间、质量和费用变得困难。因此,建筑设计需要大量数据有机集成,以创建一个全面、可见、可控制和协同的系统。VR技术安全实验培训是近年来发展起来的虚拟技术和新的实用技术。同时,在VR技术的实验应用中,主要是利用计算机设备模拟环境等方面形成三维虚拟空间,为用户提供视觉、感觉等体验。此外,随着VR技术的发展,VR技术的应用范围逐渐扩大,发挥了重要作用,特别是在建筑安全培训方面。
2特点分析
(1)VR技术的体验式安全培训主要是以计算机为媒介,在视觉感知之外产生听觉、触觉、嗅觉等感性表现,形成一定程度的多重感知,能让人产生身临其境的感觉,提高感知能力,让人们通过VR技术的体验式安全培训,真正感受到建筑施工安全事故的严重性。(2)体验安全培训。VR技术利用计算机的各种功能对真实环境进行虚拟化和还原,可以方便人们了解环境,从而进行处理,避免任何异常现象,保证建筑施工的稳定性和安全性。
3建筑工程施工安全管理控制路径及实施框架
(1)利用VR技术对建筑工程的现场布置、作业环境、施工组织、施工方案以及管理范围进行模拟分析,找出以上存在的安全问题并制定安全防控预案。(2)将建筑工程安全管理人员发现的安全问题输入到BIM模型当中,关联对应的建筑模型,输入安全监管类措施,利用VR技术的安全感知功能,查看安全问题的整改效果,并优化安全监管措施。(3)为了降低因为人的“安全技能”“安全意识”“安全投入”等不达标造成的安全事故,可以运用VR技术沉浸式的交互功能,让相关施工人员、安全管理者可以在安全培训中掌握必要的安全技能,同时还能亲身感受违反安全管理制度后产生的安全后果,进而提高相关人员的安全意识和安全技能。
4“互联网+VR”建筑安全培训新模式
4.1 VR安全体验区,身临其境强化记忆
VR即虚拟现实,就是利用计算机技术,模拟出逼真的三维虚拟世界,并通过视觉、听觉等让接受安全培训教育的体验者感受到身临其境的效果。科学家对大脑的研究也表明:亲身经历过的事件更容易被记住,记忆时间更长。VR场景软件可以根据现场实际进行个性化定制,形成典型安全事故情景体验模块,体验者通过VR眼镜可以直观地体验典型安全事故,通过虚拟的现实环境,“亲历”安全事件,判断潜在的安全风险和安全隐患,以及如何寻求正确的预防措施和避免安全风险,从而起到警示教育、提高安全防范意识的作用。(体验模块有:高处坠落体验、物体打击体验、机械伤害体验、触电伤害、坍塌、火灾、爆炸、防护用品展示等)。
4.2规范安全培训教育制度,增强培训教育的指导性和针对性
(1)安全教育培训需做到系统性、长期性和基础性,是为安全生产提供各种支持的重要手段。公司根据不同的生产内容、岗位、技能需求等内容,找准安全教育培训的切入点,重点抓好安全教育培训的事故案例分析。因为通过案例分析能让农民工更直接地了解安全事故带来的危害,以及各类安全事故多发的原因和关键点。通过案例分析能让建筑工人更容易形成长期记忆,提高安全意识。在生产过程中充分了解本岗位存在的安全隐患、谁会受到伤害、伤害如何发生、如何不让伤害发生以及如何做到不伤害自己、不伤害他人、不被他人伤害、不让他人伤害他人等,从而进一步减少安全事故的发生。
4.3 VR技术的体验式安全培训的具体运用
作为建筑物安全培训的一部分,可以利用VR技术进行实验培训,模拟事故发生的环境,其中包括建筑场地环境、建筑材料、建筑机械以及安全事故的原因、过程和影响与此同时,VR技术经验不受教员级别、培训地点、培训期限等因素的影响并通过使建筑安全培训内容更加全面以满足建筑安全培训需要,确保了建筑安全培训的有效性。此外,VR技术的经验可用于模拟建筑安全培训过程中难以建造或风险较高的实验,这不仅有助于降低成本,而且使培训过程比传统经验更安全。
5基于VR技术的建筑工程施工安全管理体系
5.1安全动态模拟
结合本工程的总施工要求,在平面图的基础上,利用BIM技术将整个工程的所有建筑信息进行可视化输入,实现了施工现场布置的三维模型建立,包括车辆流线、施工区域、材料储藏区、材料加工区、机械设备区域。然后利用VR技术对三维模型进行动态模拟,查看不同机械设备作业过程中是否存在相互影响,材料的流线运输是否会与施工人员产生交叉。一方面优化整个工程的现场布置,另外一方面通过优化作业顺序和作业分布,对施工方案进行安全优化,从而避免安全事故的发生。
5.2警示案例教育学习
在安全教育过程中,为了提高施工人员的安全意识,本工程还运用VR技术对常见的安全事故场景进行了还原,让施工人员可以直观的感受到安全施工的重要性。通过沉浸交互式体验,施工人员不仅能够了解违规施工的后果,而且还会学习到安全事故发生的具体原因以及如何规避安全事故发生的操作事项,实现了安全警示和安全教育的融合。例如:因为依靠栏杆导致的高空坠落安全事故,就明确了施工过程中严禁依靠栏杆,并重视对栏杆的检修与维护。
结束语
随着建筑业的发展、装配式建筑的推行,建筑业面临的各类安全隐患日益突出。提高从业人员的安全意识、安全生产技能、安全知识水平显得格外重要,如何提高安全培训教育的效果更是重中之重。这就需要安全培训教育体系的标准化、系统化和相关制度支撑。“互联网+VR”安全培训教育模式实现了安全培训教育的自动化、程序化、管理的动态化、持续改进和个性化定制等,有效地解决了目前施工现场安全培训教育存在的问题,提高了施工现场安全培训教育管理效率,进一步提升了从业人员的安全意识、安全生产技能、安全知识等。
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