关键词:装配式建筑;安全管理;BIM;虚拟施工
引言
建筑业是容易发生安全事故的行业之一,生产中的安全问题引人瞩目。由于建筑施工现场生产要素密集,人员众多,导致安全事故频发,伤亡率居高不下。据香港的劳动部门统计,在香港地区建筑业的事故发生率为1000:68.1,由此可见建筑业的危险性。随着安全意识的不断增强,虽然现已经通过加强安全管理,完善建筑安全法律法规,深入细化安全监督管理工作来减少建筑施工生产过程中事故伤害的发生,但当前安全问题依旧十分严峻。
目前,我国装配式建筑多采用外挂墙板,节点区现浇的方式,现场仍有大量湿作业。并且,我国装配式建筑现在还处于初级发展阶段,无论是建筑的设计水平,还是构件生产的精细程度和装配技术等方面还存在一些问题。因此,装配式建筑施工现场不仅存在传统建筑施工的安全问题,也因其独有的特点与难点,存在构件运输,存放,吊装,技术工人安全培训等方面的安全问题。安全事故一旦发生,带来的不仅是相关企业的经济损失,更是对人身安全造成威胁。如果对安全事故不能有效防范,人们的生活难以得到安全保障,同时对企业的发展也会产生不良的影响。
1建筑施工安全管理理论
安全管理是借助先进的管理手段和方法对生产过程进行的组织管理活动,通过有效的管理及时发现可能对生产过程造成危险的各种因素,从而采取一定的管理措施来消除不安全因素产生的不良影响,减少事故发生的可能性,确保生产过程中的安全目标。建设项目安全管理一般可分为宏观管理和微观管理。宏观管理是由行政主管部门及相关机构按照国家的法律法规、政策文件对建设项目施工过程进行的安全管理;微观管理是建设项目的各参与方,即建设单位、施工单位、监理单位及其他相关建筑单位对建设项目的直接把控管理。建设项目宏观安全管理为微观安全管理提供方向指导,微观管理是宏观管理的具体化,是直接的管理行为和方式。本文的研究是基于装配式建筑的微观安全管理,是PC建筑各参与方在施工阶段的安全管理。建设项目本身的复杂性决定了其在安全管理方面具有复杂性、流动性、非标准化等特点。
2基于BIM的PC建筑安全管理
2.1 PC建筑安全管理的特点
建设工程施工是一个动态的过程,施工安全管理也是一个动态管理的过程。图1展示了施工安全管理的基本过程。施工现场属于高危险作业环境,其安全管理的特点有:施工环境复杂,施工环境难以控制,承包关系、施工队伍比较复杂等。PC建筑施工安全管理不仅拥有传统建筑施工安全管理的特点,还因其独有的特点,存在特有的PC建筑安全管理特点。通过对装配式建筑工程的安全管理文献进行梳理总结,结合PC建筑施工工艺流程,总结得出PC建筑的安全管理具有如下特点:
(1)预制装配式结构涉及大量预制构件运输,堆放问题,这个过程的安全管理是PC结构施工中的一个难点。现场预制墙体和叠合楼板的堆放支架需要进行安全分析,确保堆放期间安全,放置发生倒塌,滑落事故。构件现场堆放问题,涉及到施工现场布置,这也是安全管理需要注意的问题。
(2)预制剪力墙、柱等竖向结构构件在吊装就位、吊钩脱钩前,需要设置钢管斜撑等形式的临时支撑维持构件稳定,预制梁、板等横向构件在吊装就位、吊钩脱钩前,需设置钢管立柱、盘扣式支撑架等形式的临时支撑。临时支持的拆除,应按照安全专项方案实施。
(3)PC建筑采用现场拼装的方式,现场湿作业较少,施工人员数量比传统施工现场较少,方便人员管理。但是,PC建筑施工工艺与传统建筑有较大差别,需加强对人员的安全培训。
2.2 PC建筑安全管理问题分析
随着装配式建筑的不断发展,其安全控制难度也逐步提升,主要原因是由于装配式混凝土结构与传统现浇结构施工存在一定差异。并且,装配式建筑结构体系较多,例如框架结构、框架-剪力墙结构、剪力墙结构、筒体结构等等。而相关技术体系标准并不完善,导致参建单位的施工水平参差不齐。根据上一小节PC建筑安全管理的相关特点描述,PC建筑在施工安全管理方面也存在较多问题,具体如下:
(1)安全管理保障体系不完善,安全相关政策、规范未及时跟进,目前仅有湖北省发布了关于《装配式建筑施工安全技术规程》的地方标准。涉及安全的政策措施、规范标准缺失,使得项目各参与方相关管理职责、制度,工作流程不明确,与目前装配式发展不匹配。适用于装配式建筑的施工安全技术标准,如安全防护、脚手架、机械机具等专用标准缺失,使得现场安全生产技术指导依据不够。
2.3基于BIM的PC建筑安全管理适用性分析
装配式项目施工工艺与传统建筑存在较大差别,相较与传统成熟的现浇体系,装配式建筑目前技术还不成熟,技术复杂,施工难度大,施工过程中安全管理难度较大。BIM技术的可视化、虚拟施工等特性为管理人员提供了新的管理方法和技术支持,增加了项目各参与方的沟通交流,提高了安全交底的效率和直观性,使得对施工过程中出现的不安全因素可以提前预防,减少安全事故发生的可能性,提升安全管理水平。以下将从技术、经济、环境三个方面对BIM应用于装配式建筑的安全管理的适用性进行详细分析。
3基于BIM的PC建筑安全管理模型
在建立安全管理模型前,首先应确定安全管理模型的设计原则,具体如下:(1)动态性:建设项目施工现场环境复杂多变,要保证安全管理系统的有效性就需要实时了解施工现场的变化,将这些变化的信息在系统中动态体现。并且安全管理和监管也应随着施工现场的情况不断调整,从而保证项目的安全目标。
参考文献
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[3]向渊明, 金山, 罗昭军. 预制装配式剪力墙结构设计思路[J]. 重庆建筑, 2017(03):31-34.
论文作者:朱春明
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第09期
论文发表时间:2019/8/15
标签:安全管理论文; 建筑论文; 施工现场论文; 建设项目论文; 建筑业论文; 建筑施工论文; 构件论文; 《建筑实践》2019年第09期论文;