中住建设集团有限公司 山东省菏泽市
摘要:近年来,随着社会主义市场经济的发展,我国建筑领域也出现了很多新的发展趋势。BIM技术应运而生,它是对传统建筑技术的新变革,自出现起就吸引了社会广泛关注。BIM技术优势鲜明,它综合了所有几何模型信息、构件的性能等优势,将建筑项目整个生命周期内所有信息都融入到一个单独的建筑模型中。该技术充分利用三维共同工作平台以及高效的信息传递方式,为实现建筑施工一体化提供良好的解决思路与技术支持,有效地解决了建筑工程整体性不高的问题。自此,建筑行业开始向着高效化、精细化的方向发展。BIM技术在装配式建筑中的应用价值较高。
关键词:BIM技术;装配式建筑施工;安全管理
前言:近些年,随着我国人口的增加以及城市化进程的加快,人们对建筑业的需求与日俱增,不同类型的建筑工程项目也在逐渐的增加。在长期施工建设的过程中,装配式建筑也应运而生,因为其在建设过程中有很多的优点,因此受到业内专业人士的一致好评和认可。在装配式建筑中由于预制构件在运输时比较困难,其中的吊装工序也比较多且存在一定的安全隐患。因此在进行装配式施工的过程中应将安全管理放在管理的首位。伴随着BIM技术的诞生并广泛的被应用到建筑施工领域中,在使用BIM技术对装配建筑施工进行安全管理工作时,显现出了BIM技术的优势,从实际使用中可以发现将BIM技术运用到装配建筑施工安全管理中有着重要的意义,并可以充分的发挥出作用。
1 BIM技术的应用优势分析
BIM技术是以建筑工程的相关数据信息为基础,构建三维建筑的模型,以数字信息仿真的方式模拟建筑信息。将BIM技术应用到施工环节中,可以有效的控制施工的各个环节的稳定性,利用其中的可视化技术进行交底工作、对场地进行布置、模拟施工进度等,可以为施工管理提供基础信息,使管理人员可以更好的对施工成本、施工进度、施工质量和施工安全等进行有效的把控,并可以根据数据对施工进度拖延的原因进行分析,使管理人员可以及时的调整施工计划,并在保证施工进度的基础上提升施工质量、保证施工安全,为企业为增加利润。
2装配式建筑施工特点
与传统现浇浇筑相比,装配式建筑的节能降耗水平,(1)施工人员数量少。装配式建筑构件生产地点为工厂,施工现场吊装机械化程度较高,能够大量减少施工人员数量,更便于管理,降低发生安全事故可能;(2)建筑外立面工作量少。装配式建筑一般使用PC混凝土预制外墙构件,无需进行砌体抹灰,工厂生产构件时已经完成涂刷、保温层、门窗安装等外立面工作,施工安全更有保证;(3)垂直运输机械标准高需求大。预制构件单件质量大且预制构件数量多,选用的垂直运输机械性能要有保证,选择起重机的主要依据是构件的重量和安装高度;(4)施工现场堆放构件量大。工程所需预制构件量大件多,现场堆放地点需经过仔细认真规划,保证堆放的安全性,不影响正常施工材料的运输;(5)施工中预制构件连接固定精度要求高。严格保证构件连接的施工工艺,外墙构件临时支撑设备的质量及使用方法需有指导说明,并在实际施工过程中对每个连接处都要进行细致的检查。
3装配式建筑施工安全风险的类型
建筑行业一般都会涉及很多的项目,规模比较庞大,相关人员很多,施工中容易造成人员伤亡,导致巨大的经济损失。目前建筑施工运用比较普遍的就是预制装配式建筑方法。这种方法主要就是运用大型的机械设备进行安装,与传统的施工建设相比较,预制装配式建筑方法主要有以下几方面的安全风险。
3.1运输卸载过程中的安全风险
预制构件在加工完成后是需要运送到施工现场的,在对预制构件吊装的时候需要使用起重机。起重机需要很大的空间,如果没有很大的空间,那么起重机的运行就很窄,在行驶或者来回掉头的时候就容易刮到现场的施工人员。工人在吊装预制配件的时候,如果在装载的车辆上没有将预制配件放平稳,在起重机调取配件的时候就容易发生坠落,这样就很容易造成人员的伤亡。
3.2吊装拼接过程中的安全风险
预制构件在装拼接过程中的也是发生风险的重要因素。首先就是吊装过程中由于连接部位不合理发生的风险,在实际的操作过程中,经常因为预埋钢筋的长度或者混凝土的强度不达标准导致吊点钢筋被拔出来;另一方面的原因就是吊点的选择部位不合理造成预制构件在吊起的过程中发生下滑现象,这就容易造成对下面施工人员的人身伤害,同时也会对建筑物造成威胁;其次,吊装操作失误。在预制装配式住宅建筑所需要的所有预制配件都是要通过吊塔来进行吊装的,预制配件有很多,都需要经过吊塔的操作,这就造成了机械设备使用的频率过高,需要耗损操作人员很大的精力。如果操作人员在疲惫的状态下,就很人员出现操作失误问题,而且不是单一的由上面的人员进行操作,是需要地面的指挥人员与上面的操作人员相互配合进行现场施工的。如果地面的指挥人员与上面的操作人员在配合的过程中出现了问题,就很容易将其他的施工人员碰伤,或者造成建筑物的损毁。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3临边坠落的安全风险
建筑行业一般都会有高空作业的操作,高空作业是建筑行业经常会有的作业方式。建筑行业每年因为高空坠落发生的事故比率是相当高的,这是建筑行业发生安全风险的主要因素,预制装配式住宅的建造当然会涉及到高空作业的临边工作。具体的施工中,吊装的外挂版的安全绳经常会出现系的不牢固的情况,导致坠落事件发生,造成施工人员的伤亡,而且对工作人员的人身安全造成极大的隐患。
4 BIM技术的研究及适用性分析
4.1基于BIM解决吊装安全
由于在装配式建筑中吊装工序非常的繁杂,我们可以使用Navisworks或者Tekla来对吊装中容易出现的问题进行模拟,从而防止在吊装过程中出现安全问题。Navisworks软件是一款用于分析、仿真和项目信息交流的全面审阅解决方案。使用Navisworks建立吊车使用模型,实现三维的吊车参数化工作模拟,且该软件包含吊车选型可以更方便快捷的模拟出吊车运行的吊装过程,更容易判断出吊装时可能出现的问题。Tekla软件是世界上最领先的钢结构设计软件。使用Tekla的吊装模拟插件,可以根据工况实现在Tekla选择特定的起重机模型,并对吊车进行控制,可以在Tekla中模拟预制构件的吊装过程,从而可以尽可能避免连接部位失效和吊装设备问题,防止塔吊的不正当使用导致的安全隐患。
4.2基于BIM解决现场存放安全
不同的施工项目所使用的施工场地也有所区别,因此预制构件的存放和储存量也会有所不同,就需要相关的管理人员严格的控制预制构件的进场数量。运用BIM技术建立起整个场地的模型,根据所建构的额模型对施工现场进行分析并作出施工计划和现场的施工信息。在模型信息的基础上,还可以对现场施工设备的进场路线进行规划,预制构件在进场后,可以与运输架放在塔吊的工作范围内。在对施工物资、预制构件等进行盘点时可以参考施工横道图和计划节点,对材料的实际使用量和计划用量进行区别。这样可以有效的避免由于施工方案不详细所导致的各环配合不紧密的问题以及对施工工期的影响,在一定程度上确保了施工进度和各施工环节顺利的进行,此外,还可有效的防止施工现场内因材料堆放所导致的安全隐患。
4.3基于BIM解决碰撞问题
构建碰撞问题是装配建筑施工中常出现的问题,我们可以通过REVIT来解决这一问题。可以使用REVIT导入图纸建立起3D模型,并进行各预制构件间的模拟安装,通过云技术对不同建筑进行静态的分析。BIM技术的可视化可以放大并对施工的各节点进行展示,并利用AutodeskSubscription对结构进行分析,可以快速的计算出模型在计划初期的不同变化,并根据相关的结果进行分析为设计的决策阶段提供相应的帮助,可以有效的优化施工的方案、降低施工后期的安全隐患,保证施工的效率、质量和安全。
4.4基于BIM解决临时支撑体系隐患
在解决临时支撑体系隐患是可以使用BIM技术建立起信息模型,并对施工模型和受力进行分析并提出最佳的方案。在使用BIM技术解决这个问题时,其比传统的方式更具优势,在进行受力分析时可以根据BIM模型所提供的数据进行更加详尽和具体的分析。在对施工初期的整体受力情况进行分析时可以有效的优化内支撑,在不同的杆件位置设置不同的临时支撑并保证土方开挖施工和整体开挖过程的支撑平衡力,从而保证临时施工的安全性和稳定性。有效的避免了因临时支撑给预制构件带来的安全隐患,确保施工可以安全的进行。
5结语
总之,BIM技术在装配式建筑中具有极高的应用价值,能够提升装配式建筑的设计质量,尽量减少设计方案的修改次数,提高设计方案的科学性;能够提升预制配件的质量,并保留配件的生产信息等;能够优化构件的生产流程,提升施工效率;能够做好建筑后期维护工作。未来,建筑设计单位、施工单位等要充分认识BIM技术的价值,将其充分应用到建筑工程设计、施工及后续的工程维护阶段,提高建筑工程的科学性。在应用过程中,相关单位应该努力将BIM技术与RFID技术充分结合起来,努力发现建筑工程设计、应用于维护阶段存在的问题,提高建筑工程的安全性及质量,保护人民的生产与财产安全。这对于实现我国建筑行业绿色可持续发展具有十分重要的意义。
参考文献:
[1]张超.基于BIM的装配式结构设计与建造关键技术研究[D].东南大学,2016.
[2]范国忠.BIM在建筑工程项目管理的应用研究[D].江西师范大学,2016.
[3]孙钰钦.BIM技术在我国建筑工业化中的研究与应用[D].西南交通大学,2016.
[4]段梦恩.基于BIM的装配式建筑施工精细化管理的研究[D].沈阳建筑大学,2016.
[5]白庶,张艳坤,韩凤,张德海,李微.BIM技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].建筑经济,2015,36(11):106-109.
[6]齐宝库,李长福.基于BIM的装配式建筑全生命周期管理问题研究[J].施工技术,2014,43(15):25-29.
论文作者:冉庆淼
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第20期
论文发表时间:2018/2/9
标签:建筑论文; 预制构件论文; 技术论文; 过程中论文; 构件论文; 模型论文; 建筑施工论文; 《建筑科技》2017年第20期论文;