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摘要:基于建设项目施工环境复杂,交叉作业多,技术难度大,工人行为难以监控等特点,建筑业已经成为全球的一大高危行业之一。施工现场的安全不仅会影响了施工的效率和效益,如果管理不善也会给社会带来负面影响。基于BIM技术创建的建筑工程模型具备可视化、动态化、协调性、模拟性、预算可控性等优势,能及时洞察施工阶段的各种安全隐患,避免安全事故的发生。因此,研究BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用十分重要。
关键词:BIM技术;建筑工程;施工安全;管理研究
1建筑工程安全管理中存在的问题
1.1安全管理意识淡薄
目前,施工现场主要是通过监理单位的管理如现场安全员的监督或者制定一些安全规章制度来管理施工现场的安全。基于成本和技术条件的限制,很少有施工单位愿意利用BIM和其他可视化技术来进行现场的安全管理,即使使用了BIM技术,也是主要放在成本的控制和进度管理,而非安全。这主要是由于承包商或者分包商现场没有预计到BIM给项目安全管理带来的价值增值。总体而言,目前大多数承包商缺乏使用BIM技术进行安全管理的意识,并且也没有意识到BIM在建筑工程安全管理的潜在价值。
1.2安全教育培训不足
由于我国建筑行业不论是企业还是个人的准入门槛都较低,导致施工现场的人员的学历和受教育程度参差不齐,有些现场操作人员极其匮乏安全教育知识,加之企业又不愿意在安全教育培训上进行大投入,致使施工现场安全事故频频发生。目前施工现场也缺少利用BIM技术管理安全的尖端人才,所以让BIM技术进行安全管理一直都是纸上谈兵。
1.3场地狭小,协调困难
随着地价的不断飙涨,当前开发商总是想方设法对建设用地进行最大化极限使用,竭尽全力用最少的地赚取最大的利润,这导致施工现场可利用的施工场地和施工空间极其狭小、材料摆放不合理和运输困难、加工棚无法搭建。各专业交错施工时,致使在传统项目管理方式下施工难度增加,生产效率低下,结果是安全隐患和安全事故越来越多。
2.BIM技术在施工安全管理体系的应用
在整个建筑施工安全管理工作中,其最为根本的内容就是要能够构建起科学合理的施工安全管理体系,为了实现这一目标,就需要在开展施工前期,对各方面的因素开展综合性的分析,对其中所涉及的对施工安全管理具有影响的危险因素予以明确,在此基础上提出具有针对性的控制措施。实际应用中,除了应用到BIM技术以外,还可以将其与多方面的技术进行有效的结合,便于根据模拟结果对施工安全方案以及操作等进行调整,依靠切实可行的事前控制措施避免安全事件的发生。BIM技术具有动态性,在施工模拟过程中具有动态性特点,在建筑工程安全管理中,BIM技术可在建筑施工安全管理方面发挥重要作用。BIM技术建筑施工安全管理体系主要是由资料基础、BIM虚拟施工以及安全管理等三部分组成的。整个安全管理体系的运作,先是建立资料基础(包括施工图、水文地质资料等其他建筑信息),然后根据基础资料进行BIM的虚拟施工,虚拟施工先是进行施工设计(包括施工技术方案、施工组织设计、安全专项设计的编制)接着是模型建立(比如三维数字模型、引入信息维度、基于VR虚拟施工),最后进行安全管理进行安全分析评价整个方案是否可行,其中安全管理主要包括危险源识别体系和安全措施计划。若BIM技术建筑施工安全管理体系的评价可行则进行安全控制,若评价不可行则返回BIM虚拟施工重新进行施工设计以及模型的建立。该系统中除了BIM技术外,还包括其它相关的技术,比如:虚拟现实技术(VR)、智能监控技术、虚拟原型技术(VP).该建筑工程管理体系能够为实际的建筑工程安全管理提供参考。具体实现过程如下:
2.1有效地划分不同危险区域
通过BIM技术具有的动态性能够对施工过程进行模拟,在对各类危险源识别的基础上,通过BIM技术具有的可视化特点,划分不同等级的危险区域。按照大多数预警采用的颜色标记进行标识,具体的主要是红橙黄绿,其中绿色表示安全区域。而红色则表示安全因素多、事故发生率较大的施工区域,针对不同安全等级采取措施,同时对相关施工作业做出说明。在基坑施工过程中,根据开挖的进程,采用不同的颜色标记出危险区域。
2.2施工空间管理以及冲突的解决
施工现场相对封闭,在封闭的空间内同时集中了建筑材料、机械设备、施工人员等。与此同时,施工过程较为复杂,工期较为紧张,这些都使得实际建筑施工过程不同工种之间存在着较大的冲突。因而需要科学的对不同工种之间的作业进行规划,避免同一个工作面出现多个工种同步工作的问题。基于BIM技术的建筑施工安全管理能够对施工过程中存的各类冲突进行静态检查,然后动态模拟不同工作面不同工作施工所需的空间大小以及进度等,在上述基础上进行有效地规划。
2.3施工安全措施的制定
以BIM技术为基础能够集成安全管理系统,根据不同安全管理需要自动性的给出相关的安全措施,依靠设定的安全管理措施保证施工安全,而这些施工安全措施都是由专业的、经验丰富的安全管理人员在综合施工实际情况的基础上编制而成。并以BIM技术为基础形成独立的安全管理平台,并将其纳入safeoperatingprocedures(SOPS)中,制定的相关措施均是从编制的SOPS中获取。保证了建筑工程安全管理措施的针对性。在实际管理过程中还能够根据工程进展动态性的更新安全管理措施,全程动态性的实施建筑施工安全管理,落实各项安全管理措施。
2.4安全管理的评价
建筑施工安全管理中通过识别各类安全源,建立施工安全管理措施,而对于施工安全管理的实际情况还需要进行评价,评价方法也较多,比如:模糊数学方法、层次分析方法、蒙特卡罗方法等,通过上述安全评价方法对建筑施工安全管理实际情况进行分析,对于评价后安全度较高的,则可以根据模拟情况进行实际管理。如果安全度评价后认为不可靠,就需要对建立的模型进行分析或者是调整安全管理措施,并重复性的进行安全管理评价,依靠对施工安全的评价保证在模拟中各项施工措施能够发挥较好的作用。
2.5有效地识别危险因素
建筑施工安全管理实际就是对各类危险因素的事前控制,而在以BIM技术为基础的建筑施工安全管理体系中,涉及到施工进度、建筑构件信息等。一切活动信息都包含在施工进度中,并以4D模型的方式呈现出来,能够帮助施工人员更好的对施工危险因素进行识别,根据不同危险源采取技术措施、管理措施等多项措施进行综合管理,消除危险因素可能引发的安全事故。比如:危险识别系统是建立在RFID基础,该系统可以对建筑施工中的存在的安全风险因素进行预先识别,便于采取措施进行管理。
结束语
综上所述,建筑工程施工的安全管理十分重要,利用BIM技术创建建筑工程施工安全管理模型,模拟真实施工现场,提前预测施工过程中潜在的以及可能出现的各种安全问题,及时制定配套的应对措施,能有效避免在实际施工中出现各种安全事故,提高施工的安全性。但在实际运用BIM技术的时候必须结合实际情况,全盘考虑可能对施工安全造成影响的各个因素,并将其纳入BIM模型中,为整个施工过程中的安全提供全面保障。
参考文献:
[1]翟越,李楠,艾晓芹等.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术,2015(12):81-83.
[2]曹坤.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].工程管理,2017(01):146-147.
[3]张冰磊.基于BIM的建筑工程施工安全管理[J].建材与装饰,2016(06):100-101.