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摘要:随着现代发达的工业技术以及先进的科学技术在工业中的广泛应用,我国的工业化水平逐步朝着现代化、科技化以及信息化方向发展,许多建筑企业为了达到业主对于施工周期的要求,逐步开始采用装配式建筑,直接将预先制定好的建筑构件运到施工现场进行装配即可,进而大大缩短了施工周期,同时降低了企业的生产成本,因此装配式建筑受到了众多建筑企业的青睐。然而其自身也存在着较大的安全隐患。例如预制构件运输困难,吊装工序较多等。所以,装配式建筑施工的安全管理也成为了很多研究学者的关注重点。基于此,本文首先对BIM 与RFID 技术进行了概述,详细探讨了BIM 技术与RFID 技术在装配式建筑施工安全管理中的具体应用,旨在保障整体建筑工程项目的安全质量同时避免了后期的投入使用过程出现的一系列通病问题。
关键词:BIM与RFID技术;装配式建筑;施工安全管理;研究
随着我国整体经济发展水平不断的提高,国家逐步加快推进建筑行业的工业化进程,建筑行业与信息技术的跨领域合作愈加频繁,一些优秀的建筑企业开始积极的引进BIM和RFID技术,并将这种新型的技术应用于建筑工程项目之中,进而能够有效提高项目的运营效率,但对于于装配式建筑项目的施工中BIM和RFID技术应用还缺乏研究。
1 BIM 与RFID 技术概述
1.1 BIM 与RFID 技术涵义
建筑信息模型(building information modeling,BIM)包含建筑项目各方面信息,要求模型能够从工程的基本信息出发,利用计算机数据模型模拟真实建筑物的全生命周期形态,且将单一建筑的构件信息合并成数据库,实现信息共享。在BIM 中可以找到构件信息、装配信息、施工管理等全部有用的信息,且模型相关联的对象能够随着时间不断更新。
无线射频技术(radio frequency identification,RFID)是一种非接触式、可远程读取的无线电波通信技术。由于建筑工地条件恶劣,室外环境变化快,RFID 技术鲜少应用于传统浇筑建筑中。随着技术发展以及装配式建筑这一类别的出现,RFID 逐渐应用于装配式建筑的构件识别、施工数据采集、施工进度监督等多个方面。
建筑施工管理最主要的目的是保障项目施工进度的正常完成。项目进度无法正常完成主要有两大原因:①设计过程中没有考虑施工现场的环境、施工过程中突发状况等,导致窝工、怠工;②施工现场进度不一致后,传统手工填报信息滞后,管理人员无法得到实时准确的信息,未能及时解决问题。针对第①类问题,BIM 模型能够协调多方的设计方案,预先模拟,并且可以提供其他项目的数据参考,尽可能规避各种突发情况,提供备用解决方法,改进项目进度规划。针对第②类问题,BIM 与RFID 的结合使得施工现场的情况能够及时传达回信息中心,解决传统人工记录耗时长、失误率高的问题,实现对BIM 模型的实时校正,控制项目风险,保证施工进度计划。
2 BIM 技术与RFID 技术在装配式建筑施工安全管理中的具体应用
2.1 人身安全管理
首先,在装配式建筑施工的过程中可以进行有效的人工定位,在传统的管理系统当中,为了能够方便施工现场的日常管理,施工单位都会在施工现场安装摄像监控、无线电通话等装置,但是这些装置无法对多个目标进行同时定位,而这也是RFID 技术的优势之一。在应用RFID 技术的过程中通过横纵坐标,能够准确对施工人员位置进行定位。另外,RFID 技术除了这项功能之外,还可以进行对工人类别进行合理的区分,并对施工区域的安全性进行分析。例如,在装式建筑日常施工的过程中需要对一些危险性比较高的施工区域进行检修,在检修的过程中应当保证所有的其他工作人员撤出目标区域,而此时就可以通过RFID 技术判断施工人员是否撤出了区域。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,在RFID 系统当中还具有预警功能,当工作人员进入到危险区域之后,整个系统就会发出信号,在信息中心接收到信号之后就能够对工作人员的位置进行定位,将警报信息传递给管理人员,而其离开危险区域之后,警报会自动解除,如果系统一直发出警报的话,施工管理者就需要安排人员去现场判断是否存在危险。一些企业则明确规定,如果工作人员接收到预警信息的一段时间内没有离开危险区域的话,就会对其进行一次处罚,对于违反规定的施工人员施工安全意识进行重新的判断,切实的保证施工人员的人身安全。
2.2 基坑施工安全
在进行深基坑工程施工的过程中,有效的利用好BIM技术当中的多维可视化、施工模拟以及全参数巨大优势,有效的运用BIM 软件当中的模块,建立深基坑多维安全监测模型,保证在深基坑施工的过程中能够对其进行动态的警示化监测行为。在BIM 安全监测模型当中能够建立基坑的多位变形监测族,之后在族当中添加相关的数据信息,例如基坑出现的位移、基坑支撑的内力、基坑出现的变形等等,将监测数据与模型有效的关联起来,对相关的参数进行合理的显示,保证对有关数据进行预警。另外,在利用RFID 安全监测技术的过程中,如果基坑周围的地表出现不均匀沉降或者支撑轴力异常等现象的时候,就会发出警示声音,通过完全不同的警示声就能够对待检测项目的实际情况进行合理的判断,通过报警声音的频率以及大小判断实际值与预警值之间的差距。通过将相关的模型数据传输到BIM 模型当中,可以形象的反映出基坑在任意时间点各个监测区域内危险源以及危险源的变化情况,对深基坑工程的危险等级进行合理的判断,实现对深基坑支护结构的变形以及受力趋势进行合理的监测。
2.3 临时支撑布置
在装配式建筑施工的过程中,临时支撑是一个十分重要的构件,几乎所有构件的安装行为都需要进行临时支撑,而在对预制构件进行吊装的过程中,在吊钩脱钩之前,需要提前安装构件后期受力状态设置临时支撑,保证整个体系的稳定性。而从基坑处理的角度上来说,由于其可能受到多种因素的影响,必然会导致临时支撑出现受力不均匀的问题,严重情况下还会导致预制构件出现不稳定,比较容易导致安全事故的发生。通过以上的相关论述就能够看出,临时支撑体系在使用的过程中也存在着比较大的安全风险,而如果能够有效的利用BIM 技术的话,就可以对其整个施工过程中的受力情况进行合理的分析,在与传统方法进行比较的过程中,最为明显的一个优势就在于其能够对数据信息进行针对性的受力研究。BIM 技术以及RFID 技术能够对整个临时支撑体系进行合理的分析,对支撑进行不断的优化。而在土方开挖的过程中也应当设置有效的临时支撑体系,确保在土方开挖的过程中实现整个支撑体系的受力平衡,保证临时支撑体系的稳定性以及安全性。
2.4 吊装安全管理
从装配式建筑与传统建筑两者的区别上看,一个最为显著的特征就是存在着较多的吊装工序,这也就导致了在进行吊装的过程中存在着比较大风险,主要体现在以下两个方面,第一个就是连接部位出现了失效的情况,在进行施工的过程中,需要使用塔吊对构件进行吊装操作,在这个过程中塔吊的吊钩与钢筋是直接连接或者与起吊点进行连接的,但是如果一旦出现预埋钢筋长度不足或者出现脱钩情况的话,将会对施工人员的人身安全产生一定的影响。第二个就是吊装设备自身可能存在着一定的安全隐患。在装配式建筑物施工的过程中主要还是依靠塔吊对构件进行运输,因此如果塔吊出现一定问题的话,可能会导致预制构建长时间处于悬空状态,导致比较严重的安全问题。
3 结束语
综上所述,装配式建筑这种类似工业生产的建筑模式急需高效的可视化、自动化的监管模式,以保证施工高速、高质量完成。BIM 和RFID 技术在装配式建筑施工过程中的应用能够实时监测构件信息和施工人员安全情况,使建筑施工信息得以实时反馈,修改BIM 使其更加符合现场施工需求,提高建筑施工规划的完成度,保障了施工人员和设备安全。建筑设计阶段的构件信息库和模型信息库能够同时推动建筑行业信息共享的发展。
参考文献:
[1]张笑敬.基于BIM 技术的装配式建筑施工安全管理研究[J].住宅与房地产,2018(15):154.
[2]齐贺,孙佳琦,王楠,等.BIM 与RFID 技术用于装配式建筑项目的施工管理研究[J].施工技术,2018,47(07):4-6.
论文作者: 刘成奎,马小兵
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/3
标签:过程中论文; 技术论文; 建筑论文; 构件论文; 基坑论文; 建筑施工论文; 信息论文; 《建筑模拟》2018年第26期论文;