BIM技术在建筑施工安全管理中的应用刘自霞论文_刘自霞

BIM技术在建筑施工安全管理中的应用刘自霞论文_刘自霞

摘要:目前,随着BIM技术在建筑行业中的应用范围越来越广,BIM技术及3D模型技术、4D模型技术等诸多新技术被应用到更多的建筑领域中。在BIM技术的支持下,模拟施工现场,及时发现施工过程中存在的潜在安全分险,对方案或设计的优化对发现的问题及时处理,从而降低材料的浪费、节省人工费、缩短了工期。BIM技术的施工安全管理运用,能够有效的开展施工作业,提高施工管理的效率,保证施工过程的人员安全。文中对BIM技术在建筑施工安全管理中的应用进行了分析。

关键词:BIM技术;建筑工程;施工安全管理

1 BIM技术的基本概念

BIM(building information modeling)即建筑信息模型,是当前应用于建筑工程建设当中的关键技术。该工程数据模型将三维数字技术作为基础,能够实现对工程建设中各类信息的汇总与整合。其作为一种数字化方法,是对数字信息的应用而非简单的集成,能够促进施工效率提升的同时,降低工程建设中面临的各类风险。

2建筑工程施工过程安全管理中存在的问题

2.1安全教育培训不完善

从事施工中的工人并没有接受过系统性的安全技术教育,存在问题主要表现在培训时间不足,培训方式比较简单,应采用VR动态培训,培训应结合班前活动,安全体验馆等全方位培训,从思想上和视觉上给予警示教育。管理人员安全学习培训,安全知识更新较少,影响施工的安全管理有效工作有效开展。基于以上情况,施工过程中缺乏BIM技术的施工中的运用,同时也缺乏相应的技术人才,对施工安全管理增加了安全风险。

2.2作业人员安全意识有待加强

随着社会经济的快速发展,工程项目的增加施工作业的一线工人存在老龄化和年轻化,老龄化人员具有一定的施工经验,但长期养成的违习惯性违章,及本位思想严重,不愿意接受他人教育;年轻化人员吃苦劳累精神不足,施工经验不足,不能发现施工环境中危险源,自身的不安全行为,认为安全事故不会在自己身上发生;安全管理不到位,安全防护不彻底,在施工现场的安全管理过程中,几乎所有的工作内容都是由安全管理人员来执行的。施工单位制定完善的施工安全管理制度,但存在制度未能有效的在施工生产中得以落实。施工管理安全管理知识不足,盲目的追求施工产值,忽视安全的管理,施工企业在安全生产费用的投入不足,导致安全事故的发生。

2.3安全管理比较传统

安全生产,人人有责,安全管理工作应该发扬钉钉子的精神,发现一处安全隐患,立即消灭一处隐患。但是安全管理人员不足,施工现场存在交叉作业,安全检查未落到实处,发现的问题不能及时整改;以及施工过程中安全生产费的投入不足,人员采用的个体防护层面,应该从施工方案规避安全风险。而随着社会需求的不断增多、社会要求标准的不断提高,传统的管理方式已经不能满足当前工程建设的需要,基于此,BIM技术在工程安全管理过程中的应用,是保障建筑工程整体质量的有效途径。

2.4施工环境安全条件不健全

事实上,随着土地价格的不断攀升,开发商为了获取较大的经济利益,对有限的土地空间多种规划及使用。因此,限制施工现场合理使用范围,缩小施工场地的范围。基于此,施工材料的摆放空间也会缩小,出现运输困难、施工设施难以合理安放、重叠作业等问题,导致生产效率较低,增加施工过程中的安全风险。

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3 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

3.1利用BIM技术进行三维碰撞检查

三维碰撞检查是建筑工程重要的组成部分,利用BIM模型的可视化特性对建筑、结构、给排水、机电、消防等各个专业的设计进行空间协调,减少施工中不必要的损失和浪费,优化施工过程,工作人员可以通过碰撞检测修改后的图纸进行施工交底、模拟、加快施工进度、提高施工准确性和安全性。

3.2 BIM技术在施工场地规划中的应用

合理的施工空间划分能够从源头上减少安全隐患、方便后续施工管理、降低成本、提高效益。利用BIM技术,可以事先根据施工方案进行动态施工模拟,设计最优机械行进路线以及人员活动范围,减少不安全因素导致的伤害及可能造成的损失。基于BIM的动态场地布置最主要是在模拟过程中对场地空间进行时空冲突分析。时空冲突分析在探测空间冲突的基础上对空间冲突进行分类,并判别其产生的问题。以三维场布中塔吊安全管理为例,大型施工现场若布置多个塔吊同时作业,因塔吊旋转半径不足而造成的施工碰撞时有发生。因此,需首先确定塔吊回转半径后,在三维信息模型中依据现场情况布置不同型号的塔吊,确保其同电源线和附近建筑物的安全距离,确定使用塔吊的施工人员和时间。在整体施工模型中,用不同颜色的色块来标明塔吊的回转半径和影响区域,并进行碰撞检测来生产塔吊回转计划半径内任何非钢安装活动的安全分析报告。该报告可作为项目安全会议的基础资料,减少由于施工人员在塔吊缺少交互而产生的意外风险。

3.3利用BIM技术进行4D仿真模拟

建筑行业的快速发展,建筑规模和数量逐渐增加,建筑工程结构的复杂性越来越高,加大了建筑施工管理的难度。为了切实保障建筑工程施工顺利、有序的进行,需要对施工过程中的每一个环节进行严格的监控,避免出现安全隐患或安全事故,造成经济损失。

为确保施工过程顺利进行,采用基于BIM的4D施工动态模拟技术通过反复模拟施工过程,对部分关键节点的施工过程进行模拟并制定多视点的模拟动画,为施工进度、质量及安全管理提供了依据。4D仿真分析技术能够模拟建筑结构在施工过程中不同时段的力学性能和变形状态,为结构安全施工提供保障。将BIM、4D技术和先进的时变结构分析方法结合起来,实现基于BIM的施工过程建筑结构安全性分析与评估,能有效捕捉施工过程中可能存在的危险状态,指导安全维护措施的编制和执行,防止发生安全事故。

3.4运用BIM技术进行安全培训

安全培训工作是建筑工程施工中必不可少的环节,只有严格遵守相关的安全制度,培养安全意识,才能有效的保障自身安全。传统的安全培训工作模式较为单一,只是在施工交底和安全工作会议上讲解安全标准规范和注意事项,并没有完全结合现场的实际工况,而且,对于安全事故发生时,如何保障自身安全,避免安全隐患等问题却很少涉及,无法起到安全教育和培训的最终目的。目前,BIM技术和VR虚拟现实技术结合进行沉浸式安全教育培训,通过模拟真实场景下的工地高危安全事故,如高处坠落、宿舍火灾、高空坠物、脚手架崩塌、塔吊起重伤害等,通过视觉、听觉、触觉真切感受到不安全操作行为的严重危险和后果。这不但激发了施工人员参加安全教育的兴趣,而且极大地提升了其遵守安全制度的自觉性,有效降低了安全事故发生概率。

4结束语

总之,安全是生产的第一要义,在建筑行业繁荣发展的当下,只有加强施工安全管理,才能保障员工生命财产安全的同时,提升企业的经济效益。BIM技术作为一种信息化手段,对建筑行业发展有着重要的推进作用。BIM技术在建筑施工安全管理中的应用,不仅能有效减少安全隐患,降低安全事故的发生几率,同时还能极大的提升施工效率和管理水平,有效的降低了施工成本,为实现建筑工程经济效益最大化奠定了基础。

参考文献

[1]李计华.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].居舍,2019(17):141.

[2]任红妮.分析BIM技术在建筑施工安全管理[J].建材与装饰,2019(14):201-202.

[3]孙俏.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用思考[J].居舍,2019(13):140.

论文作者:刘自霞

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷18期

论文发表时间:2019/12/19

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