摘要:随着建筑行业的发展,在快速的发展中,虽然技术得以进步,但在安全管理方面仍存在问题。文章就基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理进行分析研究,为以后建筑施工在安全管理方面提供了有利的科学依据,促进建筑行业更好更快的发展。
关键词:BIM技术;装配式建筑;施工安全
1 BIM技术和预制装配式建筑的概念
1.1BIM技术概念
BIM技术是一种构造和运用仿真模拟建筑物立体模型的数字信息技术。BIM技术如果要构建数字信息化立体模型,那么就要通过构建参数数字建筑模型。构建参数数字建筑模型要通过剖析预制装配式建筑施工过程中出现的各种数据信息和协调重新组合不同建筑工程的数据。
1.2预制装配式建筑概念
预制装配式建筑是一种秉承节能减排理念、绿色理念、可持续发展理念等三种理念的新型建筑,正是因为这种新型建筑符合我们新时代的要求,预制装配式建筑在建筑业的发展可谓是势如破竹,发展前景一片良好。如今土地资源稀缺,特别是随着城市化的不断加速,城市的可利用的土地资源越来越少,建筑行业的发展形势越来越严峻,预制装配式建筑概念的产生给建筑行业带来了新的希望。预制装配式建筑与别的建筑的不同之处就在于它能够更加充分的利用空间实现空间分隔,正是因为这样,大部分城市建筑中均会最先考虑预制装配式建筑。需要特别注意的是,在施工前期的准备过程中,施工单位制作的构件不得出现劣质产品,必须保证质量上乘。。
2装配式建筑施工隐患分析
2.1预制构件吊装
装配式建筑和普通建筑相比,吊装工序比较多,因此也存在着很大的安全隐患。主要安全隐患集中在两个方面:第一,连接部位失效。在装配式建筑的施工过程中,需要用塔吊将预制构件进行吊装,这一过程中塔吊的吊钩与钢筋直连,或与起吊点连接。实际施工过程中,预埋钢筋长度不足和构建脱钩对作业人员构成安全威胁。第二,吊装设备问题。预制构件的运输主要靠塔吊,所以塔吊在装配式建筑中是至关重要的,而塔吊出现问题,常导致预制构件长期滞空,从而出现非常严重的后果。
2.2预制构件现场存放
材料的堆放是装配式建筑施工中比较重要的环节,其涉及到材料的运输、塔吊旋转直径、堆放地固定等问题,同时还要与各个施工环节相连接,要尽量避免构件在现场的二次转运,不能因小失大。预制构件的存放区要尽量保证场地平整,排水通畅,而且地基具有足够的承载能力,预制构件放置在固定的存放架上,所以需要控制好场地中构建的堆放量,以及把握构建进场量。
2.3构件间碰撞
由于传统的2D平面图有非常不直观的缺点,我们无法根据2D平面图进行判断构件间的碰撞,施工现场技术人员即使有丰富经验也很难凭借图纸判断碰撞的发生。预制装配结构对节点的要求较高,可能预制构件的连接发生极小的位移,就导致其他预制构件无法准确定位,导致施工无法进行。预制构件若采用吊装运输,可能会导致构件开裂、吊点破坏,会导致严重的安全事故。而由于构件碰撞可能导致施工无法顺利进行,如遭遇扰动等导致墙板倾覆极易造成人体挤压伤害。
2.4缺乏教育培训和安全投入
主要原因:①随着现如今建筑行业的快速发展,建筑企业的层出不穷,建筑行业的竞争压力逐渐增大,建筑企业为了得到更大的经济利益和最高的工作效率,往往建筑企业会忽视在建筑安全管理方面的工作力度;②施工项目都是通过竞标的方式才能得到施工的机会,建筑企业为了能够得到竞标指标,不惜降低竞标价格,这就很大程度上的降低了施工成本,所以在施工过程中施工企业要减少资金投入,更不会把资金用在工作人员的教育培训和安全投入方面;③施工企业在施工的期限上都有合同的限制,为了加快工期,也同样会忽略安全管理方面的工作;④我国的建筑行业的门槛比较低,在选拔人才都是一些廉价的劳动力,这就造成施工作业者的个人专业素养不够,在处理一些问题上缺乏经验,更不会做到统筹兼顾。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理的实施策略
3.1施工场地规划
施工场地是在一个固定的空间里,进行复杂的施工和交叉作业,如果没有科学合理的规划和布局,就会给整个施工造成安全隐患。BIM技术是可以让施工单位结合施工方案和施工规划对整个施工场地进行分析研究,进而了解这个施工场地的环境情况、交通路线、施工主体工程位置、材料堆放、机械停放以及进出场地的路线等等相关信息。在施工现场的三维模型构建过程中,需要结合施工场地环境和施工的需求,进行整个施工场地的规划,以确保施工安全管理顺利完成。
3.2施工过程模拟
在一些大规模的建筑施工过程中,因为施工场地的局限性,施工环境的不同,施工方案很大程度上会非常复杂。利用BIM技术对整个施工过程进行模拟,可以很方便的检验出施工方案的利弊,是否与设计方案符合。依据模拟的结果,对在具体施工中可能发生的问题和出现碰撞进行及时的更改、合理的调整,而后再对施工方案进行模拟,以达到对建筑施工安全管理的效果。
3.3基于BIM解决吊装安全
由于在装配式建筑中吊装工序非常的繁杂,我们可以使用Navisworks或者Tekla来对吊装中容易出现的问题进行模拟,从而防止在吊装过程中出现安全问题。Navisworks软件是一款用于分析、仿真和项目信息交流的全面审阅解决方案。使用Navisworks建立吊车使用模型,实现三维的吊车参数化工作模拟,且该软件包含吊车选型可以更方便快捷的模拟出吊车运行的吊装过程,更容易判断出吊装时可能出现的问题。Tekla软件是世界上最领先的钢结构设计软件。使用Tekla的吊装模拟插件,可以根据工况实现在Tekla选择特定的起重机模型,并对吊车进行控制,可以在Tekla中模拟预制构件的吊装过程,从而可以尽可能避免连接部位失效和吊装设备问题,防止塔吊的不正当使用导致的安全隐患。
3.4基于BIM解决现场存放安全
由于各施工场地大小不同,所以预制构件的堆放场地和存量也是不同,就需要控制好预制构件的进场量,这时可以通过BIM来建立整个场地模型,根据模型来进行分析施工的计划与现场的施工信息。由模型上的信息,还可以解决各施工设备的进场路线,将预制构件运输到现场后同运输架一起堆置在塔吊的工作范围内,根据施工横道图和计划节点,对预制构件、建材等使用情况盘点,用来统计材料实际用量与计划用量的差别。有效避免因施工方案不详细导致各环节配合上的矛盾及影响到施工工期的问题,可以有效保证施工各环节顺利进行,避免由于现场堆放不合理导致施工进度和安全的隐患。
3.5基于BIM解决碰撞问题
针对在装配式建筑施工过程中出现的构件碰撞问题,我们可以使用REVIT来进行解决。使用REVIT导入图纸建立三维模型后,在各个预制构件之间模拟安装,通过云对各种建筑进行静态分析。BIM技术的可视化优点,可以放大展示施工各节点,使用AutodeskSubscription上提供的结构分析,能够简便计算出模型在流程早期的不同变体,并参考分析结果为设计决策阶段提供帮助,达到了优化施工方案、减少后期安全隐患的目的,确保了施工的安全和有效的进行。
结束语
随着建筑技术的飞速发展,建筑投资多元化,建筑工程的规模和管理难度也越来越大,给建筑行业的管理带来了很大的挑战,这就迫使建筑企业在建筑中使用新的技术。BIM技术在西方国家很早就应用于建筑,并取得了很好的效果。迫于建筑安全生产的情况,和对建筑安全管理力度的重视,近年来我国也将BIM技术用于了建筑中,虽然得到了显著的成效,但在建筑施工安全管理上仍然存在问题.文章就BIM技术的装配式建筑施工安全管理方面进行分析研究。
参考文献
[1]张迎春,潘捷.BIM技术在装配式建筑全寿命周期中的应用研究[J].中国住宅设施,2017(03):47-49.
[2]曹江红,纪凡荣,解本政,武志军.基于BIM的装配式建筑质量管理[J].土木工程与管理学报,2017,34(03):108-113.
[3]杜康.BIM技术在装配式建筑虚拟施工中的应用研究[D].聊城大学,2017.
[4]戴文莹.基于BIM技术的装配式建筑研究[D].武汉大学,2017.
论文作者:蓝冰溪
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/24
标签:建筑论文; 预制构件论文; 技术论文; 塔吊论文; 场地论文; 安全管理论文; 建筑施工论文; 《基层建设》2018年第8期论文;