基于BIM的建筑工程施工安全管理研究

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  摘要:当前我国建筑整体建设规模的扩大,对其实践中的施工安全管理提出了更高的要求。在加大对建筑工程施工中安全生产宣传和执法力度的同时,针对目前存在的部分施工企业中安全意识淡薄以及安全管理操作流程不够规范等问题,国际相关部门也针对建设单位明确规定其安全管理职责,且在此基础上建设单位需要对先进的工具和方法进行应用来确保有效的安全管理控制措施的实施,确保项目安全目标的实现。
  关键词:BIM技术;建筑工程;安全管理;施工安全
  1 BIM在建筑工程施工安全管理中的优势与应用
  BIM技术中的项目数据管理帮助建立信息互动平台,形成各人员组成部分的便利交流模式,消除了工程建筑中的安全隐患因素,4D模拟技术能最大化模拟施工现场的布置情况和资源信息,便于合理安排工作任务及科学配置建筑资源,降低了工程的安全风险。此外,BIM三维碰撞检查技术利于优化行为的实施,减少工程错误,BIM算量技术能利用自动识别功能构建和利用信息,能计算出材料的生成数量及尺寸,BIM虚拟技术可以呈现建筑物的外形及周围的环境,从而提升工程建筑的效率进度。
  1.1在设计阶段安全管理中的运用
  在项目设计阶段中,设计单位在对各项法律法规以及安全管理标准进行执行来进行安全设计的同时,也通过对BIM综合信息模型的创建来进行轻量化处理。这就可以对BIM技术可视化的特点进行利用来进行建筑功能查验,重点就是通过BIM模拟仿真来实现对房间构造、设备布置、消防通道和安全通道的布置、安全设备设施等是否符合规定进行查验。这样就可以在设计阶段就可以发现错误以及漏洞并进行修正,而且也可以通过BIM技术来让施工和管理人员更直观化低了解到设计效果和意图,实现了项目设计质量和本质安全性的提高。此外,通过BIM技术中的模拟系统还可以对室内火灾进行模拟,然后在此基础上可以及逆行消防疏散路线的设计,以及對建筑防火安全设计的合理性进行检查和改善。也可以在此基础上进行应急措施和预案的制定,还可以实现通过BIM技术中的VR功能来模拟火灾发生时的人的主要感官感受,实现工作人员安全意识的提高。
  1.2施工总平面布置的施工模拟
  由于在项目建设中的临建施工方案确定时,采用传统的方式会存在较多的局限性而难以确保其完整和准确性,而且仅通过平面图和经验也难以对安全设施的空间位置以及空间关系进行真实感受以及问题的发现。而通过BIM技术可以对临建施工以及总平面布置进行模拟,其主要的作用就是可以对塔吊的安全距离、动火作业区安全距离、危险物品存储安全距离以及人流物流通道等进行优化。在本文中所介绍的项目中,就是通过BIM技术奖临建设施由原来的位置改为将工程办公设施在场外进行搭设,而且还在模型中进行了安全围栏、标识牌、遮拦网等安全文明施工设施,实现对作业人员提醒的同时,减少安全隐患以及提高工作效率。
  1.3危险性较大工程施工方案的模拟
  首先是针对项目中的深基坑施工来说,在深基坑降水和支护工程施工方案制定之后通过BIM中的演示动画功能来对整个施工过程进行演示,不仅起到对施工中安全和质量控制指导的作用,还对转向方案汇报起到辅助作用。此外还可以通过BIM技术在对施工方案进行模拟时,针对每一级挖土来对相应级别的影响区域进行规定以及对禁止进行的工序和行为进行规定。而针对其中的钢结构吊装方案模拟来说,其主要是通过动画模拟的方式来直观展示吊装方案,并确定吊装方案为钢屋架在地面拼装程二分之一跨,同时起吊到中间柱顶并进行一整榀屋架的拼装和分榀吊装施工的开展。通过BIM技术模拟对高出坠落风险点进行识别,并通过安全施工预案的制定来进行预防。
  2当前我国建筑工程施工安全管理中存在的问题
  2.1监管力度不够
  现阶段我国的监管部门整体执行水平较低下,整个监管工作的有效性不够,政府部门制定的法律文献也存在缺陷,监管部门间的责任及权利界限较为模糊。例如某些建设方对施工方支付安全生产费用,实现了安全风险的规避,或者过多干预施工方的承包内容,这使得施工方和建设方的安全责任分配出现了失衡。
  2.2缺乏安全管理规定落实的有效性
  当前许多施工企业的管理模式都属于粗放型,不符合相关管理办法的规定,施工安全问题并没有引起多数建筑企业的足够重视,同时工程的监理单位缺乏责任心,没有对施工现场进行严格的监管,直接影响了施工程序的规范化,而且许多施工人员没有熟练掌握BIM技术的应用要领,难以为建筑施工企业带来可观的综合经济利益。
  2.3投入的资金不足
  许多建筑施工企业缺乏充沛的资金来大力支持相关软件的开发和硬件的投入,没有完善建筑施工企业的建筑项目信息系统,难以真正发挥出BIM技术的效用,更缺乏"与时俱进"的理念,无法完全接纳BIM技术的推广和应用。
  3 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用
  3.1为建筑施工保驾护航
  第一点,建立施工管理安全制度和方案。对于建筑施工的管理,最重要的是安全管理。在这个过程中,想要发挥BIM技术的优势,就必须要准确地掌握建筑施工的所有数据和信息,运用工程管理系统进行计算,并且,得出最科学的安全数据,在此基础上,进行有效的施工。因BIM技术具有可视性、模拟性等优点,在建筑施工前期,施工团队就可以根据BIM技术所得出的数据,制定详细的安全管理制度和安全管理方案,提升整个建筑周期的安全指数。有一点需要注意,在施工过程中,会存在因自然环境改变,而产生的施工问题。此时BIM技术,可以有效地根据实际情况,分析各方面因素,智能生成施工管理建议,工程管理者可以根据建议,制定当天的施工计划,在确保工程施工安全的基础上,追赶工程进度。
  3.2危险源辨识
  对建筑施工项目中存在的危险源进行准确辨识,关系到建筑工程能否順利进行,人们的生命安全能否得到保障等重要因素。使用BIM技术则能通过创建与施工现场完全相符的对应模型,将模型与现实的施工项目充分交融,从而使得危险源的判断人员能够直接面向施工现场的具体环境,打破现实的约束,从多个角度全面的判断危险源的特征。这样便能全面准确的实现对施工环节中危险因素的有效规避,减少安全事故的发生。同时,在BIM模型中使用特殊的颜色标记对应的危险源等级,使施工人员在施工作业时更加注意此处的安全问题。
  3.3使用BIM技术进行安全培训工作
  在建筑施工的过程当中,安全工作始终是第一位的,因此施工方可以使用BIM技术来对有关人员进行培训,在进行施工之前先从心理上提高施工管理人员的安全意识。利用BIM技术的可视化特点,建立三维立体模型和施工现场的动态变化图,让施工人员更加直观的去了解现场的各项情况,而且有关的管理人员还应当创建一部分安全数据,安全施工人员还应当学习新的施工技术和新型机械的操作方法,现代的建筑施工需要不断的学习和研究,提升自我素质,才能够更好地保障建筑的安全施工。
  结语
  文章介绍BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用并介绍其安全管理工作流程。为建设单位的安全管控提供了很好的技术支撑,并且也取得了良好的安全管理效果。
  参考文献:
  [1] 高龙.基于 BIM 的建筑工程施工安全管理研究[J].建筑工程技术与设计.
  [2] 周小如.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[J].装饰装修天地,2018,(19):111.
  [3] 高国强.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[J].建筑工程技术与设计,2018,(23):1825.
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