基于BIM技术的建筑工程安全管理研究论文_欧庆燕1,黄月芹2,张俊慧3

基于BIM技术的建筑工程安全管理研究论文_欧庆燕1,黄月芹2,张俊慧3

山东兖州建设总公司 山东兖州 272100

摘要:科技在发展,时代在进步,建筑领域安全管理也需要采用新技术,新管理方法。BIM(Building Information Modeling)技术目前已应用于建筑全生命周期,从前期方案决策、设计到建筑施工管理,再到后期运营管理全过程中,BIM信息可以从一而终。在建筑设计、施工、运营和维护的整个过程的整个或某一阶段,3d和4d信息技术被应用于实施协同建筑设计、施工、虚拟仿真分析、工程量计算、成本工程管理以及设施运营和维护的技术和控制方法。近年来,BIM技术越来越成熟,在中国得到越来越多的应用,已经在各个领域产生了巨大的经济效益。同时,BIM技术也为建筑领域提供了新的机遇。BIM技术将在未来的建设项目中大规模使用。

关键词:BIM技术;建筑工程;安全管理;研究

1建筑工程安全管理中存在的问题

1.1 安全教育培训不足

由于我国建筑业企业和个人进入壁垒低,建筑工地人员的教育背景和教育水平不统一。一些现场操作人员非常缺乏安全教育知识。此外,企业不愿意在安全教育和培训上投入大量资金,导致施工现场安全事故频发。目前,施工现场也缺乏使用BIM技术来管理安全的前沿人员,因此让BIM技术来进行安全管理一直是纸上谈兵。

1.2 安全管理方法落后

目前,大多数施工单位仍然采用操作人员穿的安全服装,并制定相关的安全管理规章制度来进行安全管理。这种安全管理方法不仅浪费时间和人力资源,而且效率低下,无法达到有效控制施工现场安全的目的。因此,当前,我们必须创新传统的安全管理方法,发展更有效的安全管理模式。因此,BIM技术为建设项目的安全管理提供了新的思路和方法。不可否认,传统的安全管理方法和基于BIM的安全管理方法不会融合。然而,我们可以摒弃传统管理方法的糟粕,取其精华,融入基于BIM的安全管理模式。将BIM技术用于安全管理的另一个障碍是,所有利益相关者都不愿意基于内部知识的价值和保密性在BIM平台上共享资源。

1.3 安全管理意识淡薄

目前,施工现场主要通过监理单位的管理来管理施工现场的安全,如现场安全员的监督或一些安全规章制度的制定。由于成本和技术条件的限制,很少有建设单位愿意使用BIM和其他可视化技术来进行现场安全管理。即使使用BIM技术,它也主要关注成本控制和进度管理,而不是安全。这主要是由于承包商或分包商没有预料到BIM对项目安全管理的增值。总体而言,目前大多数承包商缺乏使用BIM技术进行安全管理的意识,并且也没有意识到BIM在建筑工程安全管理的潜在价值。

1.4 场地狭小,协调困难

随着土地价格的持续飙升,开发商总是尽最大努力最大限度地利用建设用地,并尽最大努力以最少的土地获取最大利润。这导致建筑工地和建筑工地的可用空间极其狭窄,不合理的材料放置和运输困难,以及无法建造加工棚。在传统的项目管理模式下,各专业的交错建设导致了施工难度的增加和生产效率的降低。因此,安全隐患和事故越来越多。

2 基于BIM技术的安全管理

安全管理一直是建设项目实施阶段的重中之重。从设计到施工,每一项新技术和新管理措施的应用都为安全管理铺平了道路。建立良好的安全管理体系并在施工过程中实施,可以从根本上减少安全事故的发生,将安全隐患消灭在萌芽状态,产生良好的经济效益。

由BIM相关软件建立的模型包括待建建筑的所有组件和施工方案信息。建筑中的所有相关信息整合了一个相对静态的基础数据库,为识别建筑过程中的潜在风险因素和危险源提供了一个全面而详细的信息平台。各个阶段的施工计划和施工进度计划相互配合,形成一个相对动态的基础信息库。通过模拟、现场布局和各阶段施工过程的碰撞检查,可以发现施工过程中的潜在危险区域、施工空间和机器之间的冲突以及其他安全隐患。可以提前采取相应的措施消除潜在的安全隐患,确保施工过程中人员和财产的安全,降低安全事故的概率。

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2.1 BIM技术在施工安全管理中的应用

2.1.1 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。

2.1.2 安全交底及施工现场安全信息化管理

传统的安全披露模式只是安全负责人对工人的简要描述。可视化程度低,工人的接受程度不高。还口头解释了危险区域建设中应注意的一些地方。工人实际上不能感受到建筑工地的危险,也不能直观地感受到危险源的存在。建筑工地的安全隐患无法在工人心中形成深刻印象。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。通过VR模拟安全事故发生的场景,可以让工人更清楚地了解到身边的危险,以便了解危险发生时如何应对以及如何进行应急处理,保证自身安全。

现场BIM工作组将在模型上标记工程危险源。当安全员指导现场施工时,他可以检查模型上相应的现场位置,检查施工中应该注意的问题,并调整现场施工人员的不合理操作,以避免安全事故的发生。现场检查时,安全管理人员将现场图片实时上传到安全管理平台系统服务器上,并贴在模型和现场的相应位置,以便项目管理人员无需亲临现场即可实时掌握现场施工进度和安全情况,并检查现场安全措施是否到位。

2.2基于BIM的安全奖励制度体系建立

目前,安全管理效率低下的原因除了安全培训和安全投资不足之外,还有缺乏科学的安全管理体系和所有人员职责不清。如果我们仅仅依靠更新技术来提高安全管理的效率,我们就不能从根本上解决安全管理问题。通过大量国内外研究表明,如果BIM技术和其他信息技术如RFID技术能够被用来制定一个完整、科学和高效的安全奖惩系统,那么安全管理肯定会成为企业的一大优势。

基于BIM的安全奖励系统的具体流程如下:首先,现场每个工作人员都被分配一张带有射频识别功能的卡,这是他身份的一种表达和符号。现场安全管理人员通过本地服务器中的BIM模型并使用RFID识别功能实时监控和警告工人。工人的每一次违规都会记录在卡片上。每周检查一次工卡记录,并给出相应的加分和加分。如果发生不是由于工人个人过失造成的安全事故,如坍塌等,这将给设计方、施工方、监理方等责任方的卡片扣分。这样的安全奖惩制度能够明确责任而且不具有感情色彩和主观因素,具有较高的说服力。

结束语

根据建筑工程施工阶段安全管理的现状,分析了BIM技术在施工阶段的应用。施工现场的安全管理必须创新传统的安全管理方法,不断采用新技术,以便施工现场的操作人员愿意与设计人员分享他们的知识和经验,并利用BIM的潜力将现场的经验思想传授给设计人员。要实现BIM全行业渗透,就需要承包商、现场管理人员、高端技术人才意识到BIM在安全管理上的重要潜在价值,然后做好准备迎接变革。当前,建筑行业极度缺乏高水平BIM人才,因此必须采取新的教育战略培来满足行业对人才的需求。

参考文献:

[1]赵挺生,卢学伟,方东平.建筑施工伤害事故诱因调查统计分析[J].施工技术,2018(12):54-55.

[2]管骊然.基于BIM的建筑生命周期内的安全管理综述[D].北京:清华大学,2017.

[3]何关培.施工企业BIM应用技术路线分析[J].工程管理学报,2016,02:1-5.

论文作者:欧庆燕1,黄月芹2,张俊慧3

论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期

论文发表时间:2018/11/14

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