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基于BIM技术的施工现场安全质量管控技术应用

2019-1-25 19:31| 查看: 36| 评论: 0

  当今社会,建筑科技处于高速发展中,出现了越来越多的异形结构和超高层的建筑,大大提升了建筑施工的安全管理的难度。建筑信息模型(BIM)作为一种集成的建设信息化方法,有着全寿命周期管理,在建筑工程的项目中应用广泛,它具有以下几点优势:动态化、模拟性、可视化以及协调性。在实际施工现场安全管理的时候,技术人员能够运用BIM 技术,全面及时地发现和解决施工现场的安全问题,以确保建筑工程的高质量。
  安全管理对于建筑施工的企业来说,是重中之重,安全管理主要是对建筑施工现场的环境、人员以及物品做一定的控制和合理管理。不过当今社会,建筑结构越来越多元化,建筑工程规模也逐渐变大,工期也变长,参与施工的企业也增多了,这些都导致工程建设的信息量变多,提高了施工安全管理的难度,也使得施工安全管理的问题日益严重化。传统的施工安全管理的措施已经无法适应当今的建筑施工模式,所以技术人员要使用现代化的科学技术和设备对施工现场进行有效的安全管理。本文所提到的BIM 技术凭借其共享性、参数化、可视化、可模拟性以及动态化等优势,被建筑工程现场施工所大量采用。它在施工现场安全管理等方面发挥了不可替代的作用。
  1 BIM 技术的概念
  BIM 技术即建筑信息模型,它是建立在建筑工程施工的具体相应信息数据上,创建的三维建筑模型。BIM 技术能够利用一部分数字信息,对建筑物的真实信息进行仿真模拟,能够让建筑行业更加高效率和高精细化。
  2 BIM 的特性
  2.1可视化
  BIM 技术的可视化指其和构件之间所形成的反馈性与互动性。所有的过程都存在于BIM 技术的建筑信息模型里面即可视化,工程项目的设计建造以及运营过程里的讨论和决策的进行都是可视化的。BIM 技术使传统技术下专业人员沟通依靠想象和难以发现失误的情况不再出现,也便利了和非专业人员的沟通,这大大提高了工程管理的讨论和决策的水平。
  2.2协调性
  在目前的建筑过程管理过程中,协调工作会占用大部分的时间与精力,这是由于当前技术手段的限制,工程建设里面的管线碰撞和专业冲突时有发生。由于工艺要求和施工规范,施工企业需要进行彼此协调;业主要因为需求变动进行联动协调,设计工作则会由于每个专业要符合国家规范进行协调。这一切所需要协调的工作,BIM 技术可以轻松完成所有问题的处理。它能够在建筑工程进行前期通过对各个专业的碰撞冲突进行协调,从而进行协调数据的生成。BIM 技术能够实现大部分工程类问题的协调,例如空气要求设置、地下排水布置、电梯井设置以及防火分区设置的协调问题。
  2.3模拟特性
  BIM 技术的模拟性能,不但能够把建筑物的模型做出设计再模拟出来,还能够模拟实际中不能够完成的操作。技术人员可以在设计时利用BIM 技术做出节能模拟、热能传导和日照模拟等具体模拟实验。当需要投招标的时候,可以利用BIM 技术做一下4D 模拟实验。还可以使用BIM 技术对施工过程进行模拟,来制定施工方案。同时,还能以3D 模拟为基础做出5D 模拟,能够控制工程成本,大幅度降低工程造价,形成新的工业建设模式。另外,BIM 技术也可以在运营阶段,对日常可能出现的紧急状况进行模拟处理,比如地震逃生和火灾疏散。
  3 BIM 技术在施工安全管理上的应用
  3.1立足于BIM 技术,确定施工方案防护性能
  BIM 技术对于建筑全生命周期安全管理来说非常重要,立足于BIM 技术分析技术施工的方案,能够整体提高施工方案的防护水平。长此以往,可以形成较高标准的建筑施工方案防护性能,为施工企业和施工人员的安全打下良好基础。如今的建筑工程需要研究好BIM 技术和相关的信息技术,进行大量的分析研究,立足于BIM 技术设计进行施工方案的设计,分析得出外部主客观因素对其会造成怎样的影响。要针对建筑工程的防护不足的缺陷做出相应的优化,并在详细研究之后,提升防护性能。这些数据来自于建筑全生命周期的具体环节,它们能够为施工防护系统方案的确定提供一定程度的支持。利用BIM 技术构造建筑信息模型的建模时,技术人员需要观察分析设计、施工以及运营阶段的情况。
  3.2立足于BIM 技术的安全培训和安全技术交底
  BIM-4D 虚拟施工可以通过计算机软硬件和传感器模拟出把视觉、触觉以及听觉结合在一起的虚拟环境,能够做到让人身临其境。可以通过多种媒体对操作者感官进行不断刺激,以此来对需要解决的问题产生详细正确的认识。此外,虚拟建筑施工建造了一个立体化的施工操作流程,可以对施工企业和施工人员进行开动工程之前的培训,也可以作为实际施工操作的参考,降低实际操作失误的概率。传统的安全技术交底是安全负责人对现场施工人员进行监督指导。但现场施工人员的水平较低,不能够深刻理解记忆住一部分高风险的施工段。立足于BIM 技术的工程中的安全技术交底和安全培训能够借助施工现场的BIM 技术工作室标记模型上的危险源,当安全技术人员在施工现场进行指导施工的时候按照模型上标记的具体位置,检查现场施工所需要注意的问题,及时调整现场施工人员的不合理操作,降低安全事故的发生概率问题。比如开始地下施工之前,要利用BIM 技术营造虚拟环境对建造要素和设备操作进行观看,这样能够让施工人员了解风险源头,更高效率高质量完成施工任务。
  3.3实现立足于BIM 的建筑工程各项施工管理
  为了可以高效率地实施建筑工程施工安全管理,施工企业要把施工质量放在首位,减少因为质量问题导致的安全事故。BIM 技术能够快速合理地提供科学的质量数据给施工企业,让管理人员在施工之前确定防范的对应方法,降低施工过程中的可能出现的安全隐患,减少质量问题的发生。BIM 技术的操作界面能够写入各类数据,管理人员要对现场施工进行督查,根据实际情况来记录界面数据,比如工程内容和具体工艺参数。另外,管理人员还能够利用BIM 技术定期上传施工数据,运用系统的超强大的分析程序,对施工质量和安全进行同步管理,系统会将有可能出现的施工风险的数据反馈给施工人员,并利用建筑模型把风险可视化,使质量问题能够更直接地展示给技术人员。当然,管理人员也要把所得到的结论和专业相结合,想出合理有效的应对方案,确保工程安全顺利进行。
  3.4建立施工安全评估指标
  尽管BIM 技术能够将施工内容全面展示并为施工提供安全保障,施工企业仍然需要借助科学合理的安全评估指标进行工程的具体预算。管理人员要把科学理论和具体标准作为数据核算的重要依据,并结合现场实际情况,对施工项目的质量和施工流程进行合理评估。建立施工安全评估指标可以发展我国的建筑工程施工的科学理论。相关人员进行工作分析的时候要合理划分主次点,主要抓重点,减少资源和时间成本的浪费,这样可以大幅度提高施工的效率。
  3.5实现对立足于BIM 的建筑工程安全检查
  施工企业可以利用BIM 技术来确保高层建筑施工的安全性能,通过模拟高层建筑施工的具体环节,从整体上把握并整合数据,把各项技术优势利用起来,使用 BIM 技术的信息共享及可视化,建立安全检查模型,以便快速便利地对施工过程中的安全问题进行查找,这样就可以一步步完善高层建筑的施工方案,有效处理施工存在的问题。此外,施工企业可以利用 IFC 代码的编写方式检查外接检查点,运用BIM 技术对其进行配合。
  4结论
  根据全文,BIM 技术代表着一种先进的思维模式和观念,对其进行合理有效的应用,能够大幅度降低建筑施工现场的安全隐患,保障施工正常进行。只是由于客观因素所限制,BIM 技术目前在我国还得不到有效推广和广泛应用,其在施工方面的应用还需要更进一步的研究。在实际施工中,施工企业要结合建筑实际,利用BIM 技术,研究其性能,进一步提高施工安全管理的效果,使建筑施工变得高效率、高质量。

来源:《建筑细部》2018年第14期   
作者:白成荣 陈少文 朱旺旺  
通号工程局集团建设工程有限公司

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