摘要:随着我国经济不断发展,城市建设程度不断提高。建筑过程中需要使用大型器械,有时还需要建筑人员前往高空作业。此外,目前我国建筑结构趋向复杂,建筑施工中存在着很多安全隐患。使用BIM技术,能更好的对建筑施工进行管理,帮助工程更好更安全的实现。本文将介绍BIM技术的概念与其特点,再对它在建筑施工安全管理中的应用与日后发展趋势两方面进行探究。
关键词:BIM技术 建筑施工 安全管理 优化应用
一、什么是BIM技术
BIM技术这一概念,在世界范围内都已经得到了广泛认可,很多国家都将它投入实际生产施工中。然而,国内对BIM技术的研究还尚且停留在较为初级的阶段,其使用面也还不是很广。
Autodesk公司于2002年提出了BIM(Building Information Modeling)技术,中文译名为建筑信息模型。美国国家BIM标准对BIM的定义由三部分组成:BIM是一个设施(建设项目)物理和功能特性的数字表达;BIM是一个共享的知识资源,是一个分享有关这个设施的信息,为该设施从概念到拆除的全生命周期中的所有决策提供可靠依据的过程;在设施的不同阶段,不同利益相关方通过在BIM中插入、提取、更新和修改信息,以支持和反映其各自职责的协同作业。简单来说,BIM技术就是将目标项目数字化,并依靠这些参数,将目标转化为可视的建筑模型,此后的工程都以这个模型为核心建设。
施工安全是建筑施工中最为重要的一项管理内容。利用BIM技术,可以对建筑目标整体进行检查,排除安全问题;可以对整个建筑的施工过程进行监督,确保施工过程平稳进行;可以对施工场地进行安排和规划,避免施工冲突造成安全问题。BIM技术能够在很大程度上辅助保障施工安全,促进安全管理工作的开展。
二、BIM技术在建筑施工安全管理运用中的特点
(一)安全问题可视化
BIM最大的特点就是将建筑目标可视化,这也就意味着目标建筑中存在的安全问题也将变得可视化。通过BIM技术,可以在建造之前就在计算机上模拟出建造过程和最终结果。在模拟的过程中,很容易发现构思时没有考虑到的问题。例如,有时建筑施工本身没有问题,但是周边的环境和恶劣的天气会对施工过程带来安全隐患。这是传统的建筑施工进度管理技术所做不到的。同时,还可以用BIM技术实时同步模拟,将不可预计的因素(例如天气等)加入到模型当中,使建立的模型更加精确,得到的结果更切合实际,优化效率也就更高。
(二)安全漏洞可优化
此外,BIM技术具有强大的可编辑、可模拟、可优化功能。在发现问题之后,通过BIM技术可以对建筑的数字模型进行修改,且整个修改过程都是清晰可见的。除此之外,在建造过程中,通常要考虑建筑在遭到自然灾害时的抗压能力,这时就可以通过BIM技术模拟自然灾害来袭时的各项参数,提前侦测目标建筑施工中存在的漏洞和安全隐患并及时修复。
(三)隐患的发现过程可共享
最后,BIM技术还具有高度的共享性。在建立起目标的模型之后,所有参与到这个项目的单位都可以即时的查看使用模型。当发现安全隐患时,在整个工期的任何时间都提出相应的修改优化意见,直到安全隐患消除为止。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于在阅读和绘制传统的纸张设计图时受主观因素影响较大,设计师们常常会有不同的看法,又困于没有很好的可视化模型,沟通不那么容易。而BIM的这一特质很好的解决了这一问题,还可以在一定程度上避免实际讨论中由于设计师意见不合、沟通不到位引发的冲突。
三、BIM技术在建筑施工安全管理运用中的应用方向
(一)评估潜在风险,提高工程安全性
虽然目前建筑施工过程中的安全性相较过去已有很大提高,但其受天气和自然环境影响仍然比较大。使用BIM技术就可以很好地评估施工过程中的潜在危险,提前规避。例如,可以使用仪器持续侦测基坑沉降的状况,并使用BIM技术建模,对比分析,观察其稳定性,保证基坑在土方回填之前维持在相对安全的状态。又如雨雪天气,施工点会出现积水,严重影响了施工效率,也存在着了安全隐患。使用BIM建立模型可以很好地评估降水及积水对施工环境的影响,并针对这些隐患和措施建立更加完善的排水系统,保障了施工过程中的高效率和高安全性。最后,BIM技术最大的特点就是可以进行碰撞检测,避免施工过程中的碰撞现象,这是传统设计图纸无法做到的。
(二)调整施工方案,保障施工安全
每个建筑都有其自身的建筑特点,周遭环境也有很大不同。根据实际需求,施工面临着多种复杂的情况,在吸收过去建设经验的同时,更需要结合实际优化现有的施工方案。采用BIM提前模拟施工方案,就可以清楚地看到施工过程中哪里可以优化,及时进行调整。在导入目前的人力、物理资料后,BIM技术可以结合实际情况对施工安排进行规划,对进度情况进行预测,在最大程度上做到安全准备,安全施工。在此后,如果遭遇突发情况,模型也将进行动态的校正和规划。
(三)辅助施工管理阶段,监督施工全过程
BIM技术不光能对目标建筑进行建模,还可以对周边环境以及整个施工过程中使用的设备、物料、人力等进行全方位的监控。在施工开始前,可以对周边环境进行分析,选取道路宽阔、通畅的地方摆放物料,布置施工场地。在施工过程中,可以实时监控设备的运转情况和施工人员的工作状况,对施工人员进行引导和指挥。一旦侦测到安全隐患,还可以立即通知人员对其进行处理。此外,工程中所使用的物料信息也可以全部导入到BIM数据库中。工作人员可对现场使用的物料进行实时的跟踪,并与数据库中的对比,避免物料的意外丢失和错误使用。由此可见,BIM在施工的每个过程中都有着极高的应用价值。
此外,还可以综合现有安全标准和施工经验,针对BIM技术的使用过程与特点,建立一套完整的施工安全标准。标准要具有广泛的适用性,同时也要结合建筑自身的个性考虑。
四、BIM技术在建筑施工安全管理领域的发展前景
BIM技术从被提出到现在不过短短十几年时间,却已经迅速发展为了成熟、可靠的技术,强有力的说明了它的领先型和独创性。目前,我国正在大力推广BIM技术,提倡将其投入到实际使用中。但由于它在国内尚且不够成熟,使用过程中尚且存在着一些问题,整体的使用范围还不是很广。主要的问题,一是BIM技术对操作人员的专业素质要求较高,而我国缺乏这样的人才;二是BIM技术的使用中需要用到很多先进的计算机软件,而我国尚未开发出适合在国内具有普适性的成熟的软件,目前只能使用国外的软件。尽管困难重重,但BIM技术能够大幅提升工程的质量和效率,降低成本,其理念和目前中国提倡的低能耗相切合,带来的收益也远远超过推广它需要的成本。未来的几年一定是BIM技术在中国发展最重要的时期。笔者相信只要突破了上述的难关,BIM技术就能够在中国得到广泛的应用。
参考文献
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论文作者:金燕
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/20
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