基于BIM技术的建筑工程施工安全管理研究

(整期优先)网络出版时间:2022-07-18
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基于BIM技术的建筑工程施工安全管理研究

刘明

浙江亚厦装饰股份有限公司  310000

摘 要:建筑工程的工作比较多样化,结构也很复杂,很容易发生安全事故,而BIM技术目前已经在建筑行业得到广泛应用,可以有效推动建筑企业的发展,对传统建筑施工技术进行优化和改进,提升建筑工程施工水平和效率。基于此,本文就对BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用展开研究,为建筑工程行业发展提供参考依据。

关键词:BIM 技术;建筑工程;施工安全管理

引 言

BIM 技术是计算机技术及数据库技术融合发展的产物,其在建筑工程项目管理中融合应用,具有明显的技术优势及优化效果,可以推进我国建筑工程项目建设质量及管理水平的提升发展。建筑工程项目的施工准备、施工工序、建材设备、资金预算等都需要进行有序规范的管理,而且其管理质量直接决定着建筑工程效果及质量。因此,建筑工程企业应积极认知并应用 BIM 技术优化其项目管理,加强项目各部门、各环节之间的交流配合,强化各项目工序的工作监督,从根本上提升其管理层次及质量,为建筑工程企业的现代化、竞争化发展奠定基础。

1 应用BIM技术的优势

1.1可视化交底增强施工精确性。采用BIM技术,发挥其可视化优势,辅助建筑施工技术交底,能够使得方案浅显易懂,施工一线人员可以掌握技术的关键和要点,进而保障生产作业的质量,达到标准化与精确性的要求,增强施工的精细化水平,促使效率得到提高,减少生产环节的返工。除此之外,危险性很高的建筑施工方案,借助BIM可视化模型,能够基于专业角度决策;

1.2多个专业统筹,实现进度的可视化管理。利用搭建的4D建筑施工进度模型,能够制定各个作业区每个专业的施工次序方案、作业面交接的时间要求以及场地移交条件,促使计划得到自动化分解,使得施工任务可落实到具体人员头上,同时实时反馈工程监督管理状态,掌握建筑施工进度,保障数据的精准度和及时

性,强化施工作业的管理;

1.3标准化施工。借助建筑BIM模型,辅助水电和临时设施等的布置,通过优化设计方案,避开或者充分利用实体工程,进而提高施工现场的标准化施工水平。若为装配式建筑,采用BIM技术,可以提供精准度较高的构件预制图纸和方案,把关建筑施工的标准化,严格控制项目的质量和效益。

2 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用

2.1 施工现场平面布置

建筑工程施工不同阶段容易受到地形、四周环境和天气等方面的影响,给施工现场平面布置设计带来了很大难度,因此在工程建设过程中,施工现场平面规划需

要科学、合理地布置。传统的平面布置方法是采用 CAD软件画图进行现场场地二维平面布置,这样的二维布置只能对现场进行粗略的布置,无法应对复杂多变的施工现状,在实际施工中会出现很多问题,如物料的存储和堆放、临时设施的搭建会出现反复搬运、倒运等,增加二次搬运费及人工费。而采用 BIM 技术进行场地的三维动态布置则可以有效解决二维布置带来的不便,施工现场对应部位应该摆放什么东西、楼层哪个位置需要做防护、外架需要怎么搭设、企业的宣传应该设置在什么位置等都可以采用 BIM 技术解决。另外,在外脚手架的搭设前利用 BIM 技术建立外脚手架模型,可以防止脚手架和结构之间出现冲突;优化消防、空调、安装工程等各专业设计图纸,防止出现不必要的管线碰撞;检验设计图纸是否合理,并及时进行设计优化,避免影响施工进度,提升施工质量。

2.2 在施工场地立体规划

施工场地立体空间要进行合理的规划和划分,才能降低安全隐患,给后续的施工管理提供便利,同时提升经济效益。采用 BIM 技术可以按照施工方案动态模拟施工过程,提前设计机械行进的路线和施工人员的活动范围,防止一些不确定因素影响施工。在模拟过程中针对施工场地采取 BIM 动态布置,可以有效地控制场地空间配置。以三维塔吊安全管理为例,施工现场会布置很多塔吊共同作业,塔吊会由于半径过大、多塔交叉作业的原因发生碰撞问题,为此,首先要确定塔吊的回转半径确定,然后在施工现场利用三维信息模型布置不同型号的塔吊。利用 BIM 动态模拟技术,可以在施工现场相应的位置提前设置好塔吊的位置,然后将塔吊进行动态旋转,一方面观察塔吊的覆盖范围符不符合施工要求,另

一方面观察群塔之间会不会发生碰撞,确定出塔吊的详细位置以及顶升的相互时间顺序,最终形成实施性较强的塔吊方案。通过 BIM 动态模拟技术还可以模拟四周的建筑物和电线之间的安全距离。

2.3 实现4D仿真模拟

随着建筑行业不断发展,建筑的数量和规模不断增加,给建筑施工安全管理增加了难度。要想让建筑工程有序地开展,监控施工中每一个环节,降低安全隐患,

预防安全事故,降低经济损失,就需要利用 BIM 技术中4D 施工动态模拟技术模拟施工的过程,尤其针对施工中的重点节点,实现多视点的模拟动画,给施工质量、安全管理提供有效的参考。在模拟建筑结构中采用 4D 仿真分析技术针对变形状态和力学性能采取分析,给施工安全奠定基础。如利用 BIM 技术的上传功能可以实现对现场安全隐患的实时监控,并将发现的安全隐患问题传到 BIM 模型上,在模型上可以监控隐患是否处于受控状态,做到心中有数,极大地降低了安全事故的发生概率。还可以通过 BIM 模型对施工现场的危险区域进行管理,

在 BIM 模型上设置好施工现场的危险区域并结合红外线的功能,当作业人员闯入危险区域后会自动报警,这样可以对危险区域进行更有效的管理。另外,结合 4D 技术、BIM 技术针对易产生变形的结构进行分析、监控,及时捕捉危险状态,并采取有效安全措施,规避安全事故的发生。

2.4 虚拟应急逃生

通过 BIM 技术,建立建筑物三维实体模型,在施工作业过程中,遇到脚手架垮塌、火灾事故、模板支撑体系垮塌等紧急危险状态时,管理人员可以通过指挥动画里虚拟人物进行逃生演练。传统的应急演练都是事先编制预案,按照方案来进行场地准备、人员培训、开展演练活动,这种模式在演练过程中会出现很多不可预见的危险因素,不利于演练活动的开展。而通过 BIM 的虚拟应急逃生功能则可以避免这个弊端。利用 BIM 技术可模拟性的特点,搭建施工现场应急演练的场景、设定疏散人员和设置演练障碍物,即可将应急预案的文字说明转换成三维动态的模拟方案,方便查找过程演练的不足,以便及时对预案进行调整,使得演练方案更具有实际的操作性。

2.5 立体安全技术交底

传统的安全技术交底仅仅是通过一纸文书给施工作业人员进行讲解,起不到好的教育交底效果。通过 BIM技术的三维动态交底则可以有效解决这个问题。以脚手架安全技术交底为例,传统的脚手架安全技术交底只能通过 CAD 图纸标明杆件的间距、尺寸,搭设人员容易出现理解不深、记忆模糊的情况,导致现场落实与交底不一致,埋下安全隐患。通过 BIM 技术,可以使施工人员立体感受杆件搭设的先后顺序、位置、尺寸要求等,效果更明显。另外,在工程施工前,利用 BIM 可视化技术提前进行危险源识别、动态施工模拟,做到充分了解施工现场的安全生产情况。在对施工作业人员进行安全技术交底时,可利用 BIM 可视化技术进行三维动画交底,并且还可以利用 BIM 技术制作出安全操作规程的动画演

示,生成二维码张贴于作业现场,作业人员只需扫码即可实时观看正确的操作流程。通过这种方式,一方面使得管理人员工作量减少;另一方面可以提升施工人员安全意识,起到更好的教育效果。

3结束语

BIM 技术属于信息化管理的一种,在建筑行业建设中得到了广泛的应用。建筑施工过程中采用 BIM 技术,在降低安全隐患的同时安全事故的发生率也大大下降,不仅让管理水平得到提高,还可以实现对建筑工程施工项目进展的实时性、持续性分析管理,推进建筑工程项目监督管理力度及方式的持续性调整优化。使得成本的管控更合理,有助于推进我国建筑行业的发展。

参考文献:

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