基于BIM技术的建筑安全管理研究综述论文_孙俊峰

基于BIM技术的建筑安全管理研究综述论文_孙俊峰

中机建(上海)钢结构股份有限公司 上海 201108

摘要:随着我国经济的不断发展,建筑业已逐步发展成为我国的支柱产业之一,建筑业作为重要的国民经济生产部门,其最大特点是高流动性,生产工艺过程、作业场地不断变化,就地雇工,使其成为具有高风险性与意外倾向性行业。随着工业化和城镇化建设速度越来越快,建筑业的建设规模正在逐步扩大,建筑领域从业人数也将会持续增加。建筑业的一系列特点使其成为一个高风险和事故频发的行业,建筑安全问题已经成为现在以及未来全世界范围内建筑业最为关心的问题。

关键词:BIM;建筑安全;管理措施

1 建筑工程施工安全管理存在的问题分析

1.1 对于施工材料管理的问题

目前来说,对于施工现场上的管理也包括许多方面的内容,其中企业在施工过程中对于建筑材料的监管是非常不足的。大多数的建筑工程所要用到的建材有很多,工程也比较复杂,所以对于每一种建材的规格、型号、材质、颜色技术都非常庞大。建筑材料是进行建筑施工的基本保障,所以是所有环节中最为重要的。但是在实际过程中,企业对于施工材料的选购、储存以及数量的检查都足够的重视,采购人员由于专业知识的不足够,对所需材料的质量需求、数量以及规格都没有严格按照规程购买,材料的分类也极其的不合理,在施工现场随意堆放,没有用专门的存储室进行保管,很多时候都会被人拿走却没有意识。而等到材料要用的时候,却又找不到相应的规格和材质,这样在选择与寻找的过程中就会浪费不少时间,严重降低施工效率。同时材料质量也受到严重的影响,装拆的模板和脚手架被随意的丢放,造成工具的损坏,加大了维修费用。

1.2 工程质量管理从事者不够专业

目前建筑项目施工中存在施工技术人员的专业素质不高的现象,尤其是这几年房地产的热潮下,大部分施工者都是看准了这块市场,临时投入建筑工程行业,造成建筑行业内部的人员比较混乱,一些工作经验不足、施工技术不过关、施工人员素质不达标的人纷纷进入建筑行业。

1.3 安全教育的培训和投入力度不足

当前,建筑市场竞争越来越激烈,很多建筑单位为了在激烈的竞争中,获得更多的建设项目,在招投标过程中,故意将价格压低,并且往往通过降低安全管理费用来降低整个工程建设成本。在工程施工中,为了自身利益,施工企业通常将进度放在第一位,将有限的资源先用在工程施工生产方面,导致施工现场的生产设备以及安全防护措施更新慢,比较落后,严重影响了施工环境的改善,对于整个工程施工也是极为不利的。

2 基于BIM技术的安全管理

2.1 集成BIM的安全管理应用技术架构

2.1.1 数据层

施工阶段的工程数据可分为结构化的BIM数据,非结构化的文档数据以及用于表达工程数据创建的组织和过程信息。将BIM数据以标准模式进行转化,如IFC格式,形成标准数据库;合同、招标文件等文件以文档形式进行储存,形成文本数据库,存储于文档管理系统中;施工过程中的组织及信息数据存储于相应数据库中。建筑、结构、幕墙、钢结构等相关数据集成交互,存储于工程管理平台,各专业间进行分享,提取出数据库中的安全信息,对相关信息进行分析,提前做好防范工作。

2.1.2 模型层

通过BIM数据集成平台,形成安全信息模型,根据不同需求,可以根据应用需求生成相应的安全信息子模型,如临边、洞口识别模型,脚手架安全模型,机械设备安全辐射模型等。根据施工需要,向应用层各施工管理专业软件提供模型和数据支持,更好地将模型应用于施工安全管理。

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2.1.3 应用层

结合工程管理云平台,将BIM模型连同生产的相关子模型,以及相关施工数据上传到云平台,组成基于BIM的建筑工程安全管理系统,进行施工安全与冲突分析,便于管理人员实时掌握施工现场情况,排查安全隐患,如临边洞口是否有工人逗留,机械覆盖区域是否存在交叉作业等。通过基于BIM的安全管理系统,结合其它施工管理系统,可以更好地对施工现场进行监测管理,利用信息化管理平台,掌握施工现场安全动态以及施工人员施工行进路线,及时消除安全隐患,提供安全保障措施,当工人接近危险源时提醒其远离,确保施工现场安全状态。

2.2 BIM技术在施工安全管理中的应用

2.2.1 危险源识别及危险区域划分

工程施工前,建立以BIM模型为基础的危险源识别体系,根据《重大危险源辨识标准》要求,找出所有潜在危险源,如临边防护、洞口、安全通道等,并在工程项目模型信息中予以标注,在建模过程中用不同的警示颜色表示不同危险源的危险程度。通过建立危险源识别体系,可以非常清晰有效地识别施工现场可能出现的危险因素。

在施工模拟过程中,根据危险源体系识别结果,可以将所有危险源按照事故发生几率和事故产生损失量划分为4个安全事故发生风险区,并采用红、橙、黄、绿4种颜色予以标注,根据危险程度指导施工。如起重机吊臂下方及吊臂覆盖区域标记为红色,起重机运作期间吊臂下方禁止站人,吊臂覆盖区域内施工工序暂停施工。建模及危险源标注完成后,尤其是重大危险源,需在施工现场标识牌处张贴公示,让所有施工参建人员了解到整个施工现场哪些部位存在危险以及危险性大小。

2.2.2 安全交底及施工现场安全信息化管理

传统安全交底模式,只是安全负责人对工人简要说明,可视化程度低,工人接受程度不高,一些危险地段施工应该注意的地方亦做口头说明,工人无法切实感受到施工现场的危险性,也无法直观地感受危险源的存在,施工现场的安全隐患无法在工人脑中形成深刻印象。结合BIM技术,将施工现场中容易发生危险的部位进行标识,将BIM模型导入VR设备中,使用VR设备对工人进行交底,让工人对施工现场所发生的安全事故有一种身临其境的感觉,可以切身感受到施工现场危险源的存在。通过BIM结合VR技术对工人进行交底,工人便可更好地对危险源进行识别,将安全隐患存在点及其危险程度深植脑中,施工时远离或接近危险源时提高警惕。

2.2.3 现场平面管理及施工空间冲突管理

建筑工程施工现场尤其是城市内新建工程,施工场地狭小,现场施工难度大,大型机械设备不易施展。施工空间随着工程的进展不断变化,会影响工人的工作效率和施工安全,多个工作面交叉施工会带来各项安全隐患,提高安全事故发生的几率。利用BIM模型、信息数据库以及管理平台,对现场作业平面进行分析,包括平面尺寸、构件布置、施工线路分析、各类施工材料堆放、机械布置、临水临电、临时出入口等进行分析,通过可视化模拟工作人员的施工状况,可以形象的看到施工工作面、施工机械、施工材料、构配件等的布置情况,评估施工进展中这些工作空间的可用性、安全性,可以提高大大施工效率,降低施工安全风险。

3 结束语

综上所述,施工安全管理可以有效减少安全隐患,并最大程度降低施工过程中事故发生概率,进而降低人员伤亡和经济损失。文章首先分析了当前我国建筑工程施工安全管理中存在的问题,从保障建筑工程施工安全的角度出发,对BIM技术在建筑工程施工安全管理领域的应用进行了研究,在建筑施工过程中,可以利用BIM技术可视化、模拟技术以及3D、4D技术建立施工安全评估指标,规划施工场地、模拟施工过程,动态管理进行管理,有效地提高了建筑工程施工安全管理水平和效率,在建筑行业具有较高的使用价值以及较为广阔的发展使用空间。

参考文献:

[1]赵伟川,瞿佳依.基于BIM技术的建筑工程施工安全管理研究[J].价值工程,2017,36(30):53-55.

[2]余跃静,苗君辉.建筑工程施工安全管理中BIM技术的应用[J].建筑知识,2017,37(04):120-121.

论文作者:孙俊峰

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期

论文发表时间:2019/6/24

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