建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用分析论文_陈霞

建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用分析论文_陈霞

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摘要:在当前的建筑业中,各类建模软件已经得到越来越广泛的应用,在这其中,BIM技术以其独有的优势,与建筑业更加契合。基于对施工安全管理工作的要求和BIM技术的深入分析,本文阐述了建筑施工安全管理工作中BIM技术具有的优势和由此产生的意义,并明确指出施工安全管理工作中BIM技术的运用,促进BIM系统的普及。

关键词:建筑施工;BIM技术;安全管理

引言:BIM技术能够通过3D技术模拟建筑各个时段具有的真实信息,并能对各种相关参数进行模拟来实现对建筑的合理设计,相较于其他3D建模软件,BIM技术涵盖的领域更多,使其更加符合建筑施工要求。尤其是BIM技术能够对建筑各时段的安全性进行模拟,充分避免了建筑施工和运行过程中由于设计不足产生安全事故这种可能性。

1建筑施工安全管理工作中BIM技术的优势与意义

目前在多种行业中,采用3D建模软件进行图纸绘制方式充分取代了手绘图纸方式,但是在建模软件领域中,因为不同软件的适用范围和涵盖功能不同,所以不同行业主要选用的建模软件也不尽相同,建筑行业多采用BIM建模系统,BIM技术在建筑业中的优势主要在于以下方面:(1)构件联动清晰。在使用BIM技术进行建筑3D建模时,可对各构件按技术要求进行设计,目前很多建模软件能够实现各部分结构的可视化,但是对部件间联动效果的观察还主要处于拖动平移这种方式,演示效果不佳,BIM可以在这方面进行充分补足,防止由于构件设计问题对施工人员造成安全威胁[1]。(2)进行工程预算。在建筑施工过程中,使用材料种类多,数量大,并且涉及多种大型机械的使用,以及电力设施的布置,要让工程预算准确、快速,依靠人力很难做到,而BIM技术提供了工程预算功能,大大减小了工作量,并且相较于人力计算,可靠性得到极大提升。(3)人员疏散状况模拟。由于当代建筑多是高层乃至超高层建筑,当发生安全事故时需要保证人员能够及时安全疏散,所以需要设置各种疏散措施,但是传统软件无法对这些疏散措施的有效性进行验证,会导致某些疏散措施无法发挥作用,BIM系统可以在设计人员输入各类参数后,按照人员疏散模型对疏散效果进行计算和模拟,保证建筑疏散设施的有效性,也能在施工过程发生事故时,能够充分保证施工人员的安全有效疏散。

将BIM技术应用到建筑施工过程中,可以对各种可能发生的状况进行考虑,通过软件模拟相关设施建设的合理性,保证施工过程的安全管理。

2建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用

2.1找到威胁安全的因素

建筑设计的不合理深切影响建筑的强度,体现在施工过程中会发生构件脱落等现象,影响施工人员安全。BIM技术在操作过程中,首先能够对整体结构进行观察,并对各类种支撑结构进行充分验证,保证建筑的基础强度,其次能够对视图中的各个不同区域进行隐藏和显示,在该过程中,能够对每个构件和固联结构进行详细检查和验证,保证该部分的强度。但是需要注意的是,在建筑领域中存在能够满足力学性能但是难以施工的结构,这类结构往往会对施工人员提出很高要求,但还是会产生一定的安全隐患,所以可以采用BIM技术对各类结构进行检测,找出这类要求较高的结构。

除了建筑本身,建筑工地各类电气设备以及管道安装也会对施工人员形成安全威胁,BIM技术可以对施工现场进行模拟,并在各项参数输入系统后,可以对施工现场各类能够影响施工人员安全的设备进行检测,找到各种威胁安全的因素,对这些因素进行规避。

2.2标注高危区域

BIM技术能够进行图纸输出,对整个施工过程进行指导,但是需要在进行图纸输出前充分保证各个系统不出现设计上的疏漏,以保证施工现场的安全性,这种高危区域标注主要涉及两个方面:(1)设计过程中的高危区域标注。通常在进行建筑设计时,整个设计流程包括:参数确定—任务划分—初步建模—模型组装—结构检查—模型修改。在检查过程中对不符合工程和设计要求的区域进行标注后,需要设计人员根据实际情况对该部分结构进行修改,最大程度保证建筑和施工现场中各构件和设备的合理性,保证施工人员的人身安全。(2)出图后的高危区域标注。由于建筑施工的复杂性,导致施工现场的一些区域无法进行设计上的改进,所以需要在图纸上对这些区域进行标注,施工单位可以采用对这些区域设置隔离并放置警示牌等方式推行安全管理,在该过程中,BIM技术可以指引设计院和施工单位对危险区域进行划分。

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2.3构建安全疏散通道

相较于建筑运行过程,在建筑施工期间更易发生各类安全事故,所以需要在施工过程中落实对各类安全通道的建设,并要保证安全通道能够满足疏散要求,BIM技术能够对安全疏散系统进行检测,保证疏散通道的合理性。通常情况下,安全疏散系统的设计是根据建筑投入使用时的人员数量进行设计的,但是这种设计模式在施工过程中有一定的局限性,表现在施工过程中的重大安全事故发生时间短、造成破坏大以及事故发生迅速,常规的疏散系统不能满足施工人员撤离疏散需求,所以需要对针对施工过程的安全疏散系统进行设计,设计原则时按照以上事故特点进行独立设计,这种系统要求能够与建筑投入运行时的安全疏散系统进行协同,为满足这个要求,施工安全疏散系统通常采用永久设计,即在建筑投入运行时也能发挥作用,加快人员疏散速度[2]。

2.4消除设计冲突

在进行建筑设计时,为节省设计时间,会将设计系统模块化,让不同分组人员设计不同的建筑系统。例如,一部分人员进行电气井设计,另一部分设计人员对电气井中涉及的电气设备和管道进行设计,在传统的设计过程中,各分部完成设计后经过检查,能够满足使用需求会就会生成图纸,指导建设,但在施工过程中会发现管道转角位置与梁等结构发生冲突,导致管道不能正常安装,这就是设计冲突现象。BIM技术可以将不同设计分部的模块进行组装,并对其中的各个结构进行检测,在发现设计冲突现象后会通知设计人员对结构进行更改,消除设计冲突。由于BIM技术设计的主要目的就是对建筑系统进行建模和指导,所以针对设计冲突问题有一整套的检测方式,且方法较为成熟,这种检测方式在其余建模软件系统中无法得到充分实现。在BIM技术未来的发展过程中,会将建筑结构和环境参数进行有机融合,对建筑外观与环境的契合程度进行检验检测,让建筑结构更加合理。

2.5设立安全管理系统

BIM技术除了能够在各种硬件上进行计算和设计,也能对施工安全管理的各项规章制度建立提供参考,BIM提供的参考包括以下几个方面:(1)施工流程。为保证施工过程的安全有序进行,需要对各种可能发生安全事故的因素进行规避,并要在施工过程中打好各项基础,在这些基础上进行

建设,BIM技术在进行建筑设计过程中,已经对各类需要严格注意的系统进行标注,在施工中的各项规章制度制定过程中,需要根据可能发生的事故建立相应规章制度保证这些子系统的安全施工。(2)施工现场注意事项。施工现场中具有各类电气设备和重型机械,这些设备都会对施工人员的安全产生影响,尤其是一些设备较为密集的区域,各类风险也会极大增加,使用BIM进行施工现场设计时,会对这些区域进行重点标注,施工单位可以针对这些区域建立不同的规章制度,对施工过程进行安全管理。(3)建立安防系统。BIM能够对建筑运行和施工过程中的各类安全问题进行模拟,设计人员会将这些区域进行标注,在施工过程中,建设企业会针对这些问题和区域建立安防系统,以实现建筑建设施工和运行中的安全管理。

2.6防止工程超出预算

在建筑行业中,需要对资金流进行严格控制,防止建筑在建设过程中超出预算,导致建筑无法如期建成。BIM技术在使用过程中,可以对建筑的耗资进行计算,在BIM技术使用过程中,相较于传统核算方式,能够充分参考各项因素,使整个计算过程更加精密以及准确,并且在进行计算时,可以根据建材市场的价格波动进行计算结果的修改,传统的人力计算方式无法实现这一功能。同时在建筑企业中,为了更好的控制各项开支和预算,已经开始进行ERP系统的建设,所以在BIM技术今后的发展过程中,会逐步实现与ERP系统的联合使用,BIM进行耗资的实时计算,ERP系统进行资金控制,最大限度保证资金的合理流动[3]。在施工过程中,需要考虑各种对施工人员的安全影响,只有在建设过程中不超出预算的情况下,才能充分保证施工过程的安全有序进行。

结论

综上所述,在建模软件在建筑行业得到充分使用的今天,BIM技术以其专业性受到设计人员和施工企业的青睐。BIM技术对施工的安全管理主要涉及合理建设疏散系统、消除设计冲突、标注高危区域以及计算工程预算等方面,并且BIM系统在今后的发展过程中,会与其余软件系统进行融合,加强施工过程的安全管理工作,并提高建筑企业的施工效率。

参考文献

[1]线洪鹤.浅谈建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用[J].江西建材,2018(01):238+242.

[2]许程洁.基于事故理论的建筑施工项目安全管理研究[D].哈尔滨工业大学,2008.

[3]付亚静.基于ERP-BIM的装配式住宅建筑项目管理研究[D].武汉科技大学,2016.

论文作者:陈霞

论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期

论文发表时间:2018/7/18

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