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摘要:为了确保建筑工程项目能够顺利建设,对施工现场进行危险源管理至关重要,结合当前我国施工建设活动危险源管理工作的开展情况来看,BIM技术在其中起到了积极的推动作用,该技术与无线传感等技术相结合,构建了危险源管理系统,能够对施工活动的相关信息数据进行实时采集,将施工现场情况与自身数据库进行对比,及时发现施工现场危险源,避免出现安全事故,为施工活动的顺利开展提供保障。本文主要内容研究了BIM技术在建筑施工现场危险源管理中的应用,希望能为我国建筑行业的未来发展有所启示。
关键词:BIM技术;建筑施工;危险源
前言
在我国建筑行业蓬勃发展的今天,各类型建筑工程项目不断出现,为了有效满足当前我国社会的发展需求,以及人民群众对建筑物功能性需求,建筑物结构愈发复杂,为施工建设活动带来了诸多安全隐患,使得施工现场的安全管理工作难以有效管控。结合近年来施工活动的重大安全事故来看,危险源是事故链的起端,因此,想要有效预防施工现场的安全事故,就需要对现场的危险源进行有效识别处理。BIM技术的出现与应用,使得施工建设活动能够建立起危险源管理系统,对建筑活动中的危险源及时处理,确保建筑施工活动顺利开展。
1.危险源的相关概述
所谓的危险源指代的是导致施工安全事故的根本原因,通常情况下,危险源指代的是某个系统中存在潜在物质、能量的,会造成人员伤亡的,在一定因素下会被触发,最终对相关空间、区域、场所、设备等造成破坏。在建筑工程中,危险源极有可能导致人员伤亡、环境破坏、设备损坏等,由于危险源是导致施工建设安全事故的根本原因,因此在当前施工安全管理工作中,主要内容便是对相关危险源进行识别、评价与控制。
根据目前我国施工活动的开展情况来看,想要辨别危险源主要有两种方法,分别为直观经验法与系统安全分析法。在直观经验法中,相关施工人员依照施工活动的法律法规以及相关标准,对危险源中的危险性进行评价。该方法主要利用了施工活动不安全事故的相似性,以已发生的建筑事故类推相关危险源[1]。该方法的受限因素较多,首先需要经验深厚的安全管理人言对施工现场危险源进行类推查找,该过程中容易出现疏漏,因此在相关安全管理人员类推结束后,会对结果以专家会议的形式进行探讨,以便对危险源能够进行全面辨别。而系统安全分析法,主要以安全理论为基础,为施工现场中的危险源进行辨识。危险源管理系统辨识具有代表性的系统安全分析法,在该系统中,包含有数据采集层、数据处理层、模型应用层以及可视化展示层,能够对施工现场中的危险源信息进行全面识别与筛选,并提出相关处理措施。
2.BIM技术应用于施工危险源管理的适用性
在施工建设活动中,传统危险源管理方法主要依靠管理人员进行现场巡查或者口头检查,在此过程中,会存在有安全信息传递不及时、数据繁杂等问题,导致危险源管理工作难以有效开展。再加上施工建设活动中诸多安全事故发生毫无预兆,具有突发性的特点,这就使得传统危险源管理措施已经不能满足当前我国建设活动的发展需求[2]。BIM技术在施工危险源管理中的应用,为该项管理工作提高了新的方法、思路。对施工现场进行实时监测,将施工现场信息在模型中进行统一汇总与比对,及时发现施工现场中的危险源,在短时间内进行有效解决,提高了危险源管理工作的信息化程度。
3.BIM技术在建筑施工现场危险源管理中的有效应用
图1:基于BIM技术的危险源管理系统框架
3.1数据采集层
如上图所示,基于BIM技术构建的施工现场危险源管理系统,其中包含有多个部分结构,其中数据采集层是其运行基础。在该系统中,数据采集层也可以被称为感知层,通过结合激光扫描等技术对施工现场的情况进行实时记录收集,其中包含有施工现场的危险状态、危险源位置、环境安全信息等内容。而后可以利用GPS技术对相关位置进行定位,通过传感器对施工现场变化情况进行实时监测。例如,利用激光扫描技术对施工环境信息进行检测,利用网络传输将相关信息继承到BIM场部模型中,使得施工环境能够实时与BIM模型实现交互。
3.2数据处理层
在数据处理层中,需要对施工现场采集到的数据进行实时处理,例如信息过滤,转换信息数据格式等,并且还要通过网络通讯将施工现场数据与BIM模型实现交互。在交互过程中,需要对采集到的数据进行处理、匹配,最终产生BIM模型所需的数据模型,为整个危险源管理系统提供数据支持[3]。
3.3模型应用层
由图1可知,模型应用层是整个危险源管理系统的核心层,在该应用层中主要包含有两方面内容,分别为构建施工安全危险源数据库、将数据库与BIM技术相结合。
在构建施工安全危险源数据库的过程中,需要结合施工情况,采用Microsoft Access 2013 数据库,对相关危险因素、预控措施等内容信息进行存储与查询,最终构成适合建筑工程项目的危险源数据库。
将危险源数据库与BIM技术相结合,使得数据库的内容信息能够被充分利用,该过程中的本质是在危险源数据库的内容上,对施工现场进行实施检查,识别施工现场的危险源因素。在此过程中,需要将数据库中的文本信息转换为Revit能够辨别的计算机语言,最终在Revit当中,对施工现场的辨识结果进行标注。
在模型应用层中,可以三维可视化或者Revit携带的属性信息,对施工现场中的危险源信息进行展现,或者可以通过相关施工模拟软件,对施工现场的安全状况进行实时监测。通过建立危险源数据库,能够对不同环节的施工活动进行完善,提出相应改进措施。
基于BIM技术的危险源数据库,可以将BIM模型中的相关信息进行提取利用,利用施工建筑的高度、长度等静态信息。
3.4可视化展示层
基于BIM技术建立的危险源管理系统框架,可以利用VR技术实现导入施工,相关管理人员通过佩戴VR设备,对施工现场中的各个区域进行详细观察,及时发现环境当中的危险源,以便能够在短时间内进行解决。此外,在该应用层中,管理人员还能够对施工现场中的危险源进行跟踪记录,实现动态检测,提高施工人员的安全性,降低整个施工活动发生风险的概率,实现安全管理。
4.BIM技术在危险源管理系统框架中的功能分析
4.1三维可视化展示
在危险源管理系统中,BIM技术可以通过对施工安全管理的相关信息进行集成、共享,有针对性的对施工现场进行规划布置,采用VR技术,使施工现场实现三维可视化,使得相关施工人员能够对施工建设活动的工序、规范能够有更直观的认识,增强管理人员在整个施工活动中的动态管控能力。
4.2危险源信息快速显示
通过集成化的BIM虚拟建模,使得施工现场中的各阶段施工现象都能够集中在BIM模型中,保持各施工阶段信息的关联性与一致性。通过Revit对BIM模型中的信息数据进行判断,在庞大的数据库中提取出有用信息,有助于对施工现场信息进行高效利用,实现跟踪、记录与处理,提高了信息的利用率[4]。
4.3危险源数据知识库高效查询
想要实现危险源数据的苦熬度查询,需要对数据库中的信息内容进行编写,以便使得知识库实现存储、查询,对模型中的信息数据进行判断,识别危险源,增强施工建设活动的规范性与安全性。
4.4信息采集的高效与实时
针对于危险源管理系统而言,对施工现场数据进行实时采集至关重要,它是整个危险源管理系统运行的基础,在现场信息采集工作中,需要结合BIM技术、GPS技术、各类型传感器对现场数据进行采集,确保信息的实时性与完整性,为信息高效传递提供保障。
5.危险源管理系统框架逻辑结构分析
在危险源管理系统中,主要包含有四个结构,分别为数据采集层、数据处理层、模型应用层以及可视化展示层。其中数据采集层汇中的信息数据,主要来源与BIM技术模型,对施工建设活动中的安全信息、进度信息以及影响因素等添加到数据采集层中。在模型应用层中,主要是对施工建设活动中的安全信息进行提取,对整个施工活动进行模拟,以便最终形成一个大型数据库,其中包含有施工安全信息等内容,能够对施工现场中的信息进行提取、判断与检查,在该应用层能够实现对项目施工进行可视化管理。针对于可视化展示层而言,身为危险源管理系统的最顶层,主要功能是识别各类型管理人员的管理访问权限,提供相应的操作平台。基于BIM技术理念的危险源管理系统,能够将施工现场中的各类型信息进行集成,直观的放置到三维模型中,使BIM技术与施工现场能够进行实时交互。相较于传统危险源识别工作而言,该危险源系统能够实时动态的全面监测施工活动,将BIM技术有效应用与危险源管理工作中。
6.结语
综上所述,BIM技术在危险源管理工作中的应用,能够结合施工建设活动建设完整的危险源管理系统,将施工现场的所有信息集成到系统当中进行对比监测,对施工建设活动实现动态监测,及时发现施工活动中存在的问题,以便在短时间内进行解决,确保施工建设活动得以顺利开展。
参考文献
[1]杨鸿眉.BIM技术在大型钢结构施工危险源管理中的应用[J].建筑设计管理,2017(9):78-80.
[2]刘伟,张晟浩,张智明.BIM技术在建筑工程管理中的应用研究[J].环渤海经济瞭望,2017(11):194-194.
[3]苏丕海.基于BIM技术的建筑施工现场信息管理研究[J].城市建设理论研究(电子版),2018,269(23):69-70.
[4]刘宝成.BIM技术在大型钢结构施工危险源管理中的应用[J].绿色环保建材,2018,140(10):162-162.
论文作者:朱青峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/15
标签:危险源论文; 施工现场论文; 管理系统论文; 技术论文; 信息论文; 模型论文; 实时论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;