关键词:BIM技术;建筑施工;安全管理;应用
BIM作为一种新兴技术,已成为建筑工程领域中的一个研究热点,其功能价值与意义已经获得了高度认可。但是,由于缺乏相匹配的专业性软件以及设计规格的种种限制,使得这些国外产的软件未能完全应用到专业设计之中,而是主要应用于有关专业领域中的BIM技术建模。这种现状对我国的BIM技术的推广应用是极为不利的,因此,针对BIM技术在工程施工中的应用策略研究具有十分重要的技术价值与现实意义。
1 BIM 技术概述
BIM 技术核心是一个由计算机三维模型所形成的数据库,数据库信息在建筑全过程中动态变化调整,项目主要参与方可及时准确的调用数据库中相关数据。模型信息除了对工程对象进行 3D 几何信息和拓扑关系的描述外,还包括完整的工程信息描述,且信息模型中的对象是可识别且相互关联的,其中某个对象发生变化,与之关联的所有对象随之更新,在生命周期期的不同阶段也可进行修改和扩展。在项目全生命周期中的不同阶段,不同的参与人通过在 BIM 系统中插入、提取、更新和共享信息数据,实现协同作业。
2 BIM特点
2.1 可视性
可视性通俗的讲就是指BIM施工技术应用在建筑中可视化水平,但此可视化水平与普通的可视化水平是存在一定差异的,造成此种情况的主要原因是因为 BIM 施工技术所带可视化水平比较高,其还自身包含健全的物理信息与功能信息,在实际施工,只需要具备BIM模型足矣,在这个模型中便能提取出施工建筑所需的信息。
2.2 协调性与可出图
协调性主要是指BIM 施工技术的应用性能,在建筑施工工作开展之前,他可以有效且方便处理一些事情,比如工程项目的参与方想要获取模型的衔接点,便可以应用碰撞检查系统,此系统是有利于工程参与方获取BIM 模型信息的,且将其迅速融入到实验之中,此外,它还具有自动生成报告的作用,不仅节省了工作时间,还降低工作人员的工作量。BIM施工技术有利于建筑工程构建施工图,它可以有效节省在构建施工图的时间,还可以将建筑工程的主体利用 BIM 图展示出来。
2.3 模拟性与优化性
BIM施工技术在建筑工程项目中可以有利于模拟实验的开展,而模拟实验包含了节能、紧急疏散等。此外,在对工程进行招标时或是实际施工中,利用BIM施工技术有利于工程实现动态模拟,对于工程项目顺利完成具有一定积极作用。它还有利于项目工程图纸的修正与完善,其主要是通过模拟实验与碰撞实验来完成。
3 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用
3.1 施工现场平面管理
最近几年,房地产开发商对建筑项目施工场地提出“资源零浪费、资源最大化极限使用”的要求,特别对于片区群体工程,经常会出现基坑上口边线无限接近建筑用地红线的情况,加上施工场地可利用空间狭小、施工现场难以搭建、材料设备运输不便等原因,导致施工现场管理难度大、施工效率低、安全隐患频繁,这些表明传统的施工现场安全管理方法已不适用于施工要求日益复杂的建筑工程项目。
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在建筑项目施工现场平面管理中应用 BIM 技术,能全面分析施工场地的平面尺寸、地形环节、周边管线、附近建筑的高度和距离、道路建设情况及高压线分布等,对施工场地平面使用功能进行初步规划和参数设置,例如设定施工原材料、半成品、机械设备的基本位置,模拟施工场地的道路管线、高压电线、出入口位置,利用 BIM 技术实现 4D 施工模拟和碰撞,特别是模拟各种施工机械在活动范围内与附件建筑物、构筑物的碰撞;动态规划各种施工场地的环境;施工场地周边道路的通行可行性和消防要求。针对各种碰撞可能引起的事故发生几率和事故严重程度,综合考虑建筑工程项目的使用需求和动态规划,结合施工中各专业施工环境对施工场地空间、设备、材料、人员的需求,合理调整施工场地平面布置和组织部署,优化施工场地的平面布置方案,全面提升施工场地的空间利用率,尽量避免安全事故的发生。
3.2 BIM 中的三维碰撞
检查在二维图纸的设计过程中,通过汇总水暖电、结构等设计图,如果发现其中存在不协调现象,则很难将这一问题解决,对施工的质量、进度均会产生很大影响。目前,BIM 技术的发展越来越成熟,该技术可以实现建筑工程的可视化,在建筑工程建造前,便可对工艺设备、管线、土建等工作进行碰撞检查,达到工程优化设计的目的,可以将施工过程中错误的发生率降低。
3.3 4D 施工模拟技术
在实际施工中,设计人员所制定的施工进度与实际施工会存在一定差异,伴随施工的不断发展,这种情况还可能逐渐累积,对施工进步会有严重阻碍,甚至在一定程度上影响到建筑施工的安全性与质量。利用 BIM 技术,可以模拟 4D 施工,将场地布置信息、施工资源两者结合,建立 4D 施工模型。从 4D 施工模型中,能够明确施工的顺序与界面,根据专业施工分包情况,对施工过程进行管理与协调,合理安排机械排班、劳动力配置、施工材料进场等工作,降低施工安全风险,提高建筑项目质量。
3.4 危险源辨识
施工项目危险源辨识的是否全面影响着事故发生的可能性,传统的做法是管理人员依据个人经验进行确定危险源的类型和危险程度,因对现场实际的施工环境情况无法最直接的查看而导致危险源辨识漏项不全面。通过 BIM 建模将施工范围内的所有既有环境真实的创建,并与实际工程项目进行融合,让危险源辨识人员更加直观的面对施工环境情况,从不同视角辨识危险源。这样就可更加全面分析出各阶段施工过程中存在的安全问题,并在模型中高亮色调显示出来,以便提醒参建人员施工到某项工序时应当注意的安全事项。
3.5风险定位和预防
风险时刻存在,每个人都不能掉以轻心,尤其是管人员,身上肩负的不仅是建筑质量,还有作业人员的人身安全,BIM 技术通过对风险区的精准定位,尤其是上方施工的风险,包括坠落、爆破、漏电等等,除了保证风险信息的及时上传,这样还不够,可以通过在安全帽内设置定位系统,实时控制现场危险作业人员的位置,当有人接近危险区时,通过云端服务器预警感应以及安全帽的危险告知两方面的提醒,防止人员受伤,也有利于安全管理人员的知道工作。
3.6基于BIM的数字化安全培训
BIM提供的信息不仅可以帮助施工管理者解决项目实施中可能出现的问题,而且由于BIM具有信息完备性和可视化的特点,将其作为数字化安全培训的数据库,施工人员在这种多维数值模拟环境中认识、学习、掌握,特种工序施工方法、现场用电安全培训以及建筑项目中大型机械使用等,实现不同于传统方式的数字化安全培训。这不仅会提高安全培训的效果,还会提高安全培训的效率,减少因培训低效所产生的不必要的时间成本和资金成本,对于一些复杂的现场施工效果更为显著。
4结语
当前,我国正处于发展阶段,建筑业的发展可以有效带动我国经济建设,因此需加大对建筑工程管理力度,不断研发新兴技术,采用国外的先进工艺买来优化存在建筑施工中的问题。BIM施工技术不仅可以帮助工程建设解决一些安全问题,对于建筑行业的发展也起到了一定推动作用。因此在工程建设中,提高施工人员对于BIM技术认知力度,使其充分了解BIM技术原因的重要性,从而提升建筑工程施工质量,确保建筑业在发展上开辟新高度。
参考文献
[1]马恭权.建筑施工管理中BIM技术的应用[J].江西建材,2017(22):259-260.
[2]何喜谷.建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用[J].建筑安全,2017,32(03):28-31.
[3]王延红.建筑施工管理中BIM技术的应用[J].工程技术研究,2017(02):66-67.
论文作者:黄泓杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期
论文发表时间:2018/9/18
标签:技术论文; 建筑论文; 场地论文; 危险源论文; 信息论文; 模型论文; 建筑施工论文; 《建筑学研究前沿》2018年第14期论文;