BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究论文_朱学炳

BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究论文_朱学炳

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摘要:BIM技术作为一项先进的施工技术在我国建筑行业中的应用时间还不长,技术发展也尚未成熟。但是,通过对BIM技术的充分应用,能够有效的提高企业的施工效率,还有助于企业对施工安全进行有效的管理,能够在确保建筑企业经济效益的同时,获得相应的社会效益。本文主要分析了BIM技术在建筑施工安全管理中的应用。

关键词:BIM技术;建筑施工管理;安全管理

引言

对于建筑施工而言,安全管理是最核心的内容,也是最难以把握的内容。当下的城市发展迅速,建筑工程的数量不断提升。除此之外,施工安全管理的影响因素比较多,无论是内部因素,还是外部因素,都需要进行有效的控制,否则将会导致安全事故的发生。

1 BIM 技术在建筑施工安全管理中的优势

1.1 可视性

BIM 技术的应用可以提升建筑的可视化水平,三维建筑信息模型中包含着建筑全面的物理信息和功能信息,在建筑施工过程中,利用 BIM 模型,能够方便的提取出所需的信息,这对现场安全布置,各类防护搭设提供了很大的便利。

1.2 模拟性

BIM 技术可以对建筑的地质环境、裂缝、沉降等进行模拟,进而对建筑结构采取有效的防护措施,提升建筑的稳定性。BIM 为建筑质量安全管理工作提供指导,不同类型建筑系统发挥了各自的建筑运行功能。在建筑项目施工前,BIM 可以对存在危险性的工作进行模拟实验,例如深基坑支护施工、脚手架搭设、悬挑架搭设、吊篮施工等,从而确定最佳施工方案。

1.3 协调性

协调性就是在进行建筑施工之前可以利用 BIM 技术帮助建筑工程处理一些琐碎的事情。比如:如果项目的某个参与方想迅速的了解建筑工程模型的一个碰撞点,那么可以利用特定的检查系统,该系统不但可以对 BIM 模型的所有参数进行收集,同时还可以在最短的时间内进入实验的状态;最后还可以自动的将所得到的数据进行汇总形成一个分析报告,这样就可以很好的方便项目参与人之间的沟通和交流。

2 建筑施工安全管理工作中 BIM 技术的主要应用阶段

2.1 施工准备阶段

BIM技术在施工准备阶段,可对建设项目施工安全进行分析,通过施工安全分析可降低施工安全事故的发生。在施工准备阶段,BIM技术可以在施工前进行施工环境模拟,发现安全隐患并进行排除;BIM技术可结合结构分析平台,进行力学计算,保障施工安全;BIM技术可在建筑模型中自动识别施工过程中所存在的危险源。总的来说,BIM技术在施工准备阶段可以识别施工过程中的安全隐患,通过修改设计、改变施工方案等达到排除施工安全隐患,防止施工安全事故发生的目的。

2.2 施工阶段

BIM 技术在施工阶段可模拟施工过程,在三维的效果下查看施工过程;模拟结构在施工中的力学性能变化和变形状态,分析结构的施工安全等。其一,对于复杂或一般建筑可通过仿真软件进行结构的仿真分析:在 BIM 模型的基础上,开发相应的有限元软件接口,实现三维模型的传递,再附加材料属性、边界条件和荷载条件,结合先进的时变结构分析方法,便可以将 BIM、4D 技术和时变结构分析方法结合起来,实现基于 BIM 的施工过程结构安全分析,有效捕捉施工过程。其二,BIM 技术在施工阶段可建立试验模型,形成模型基础信息,对施工方案进行动态展示,对其结构施工方案的合理性和施工技术的安全性进行验证。其三,BIM 技术可实现对施工过程的动态检测。BIM 技术能够实现对重要结构部位、关键施工过程、施工工序进行实时检测,可监测结构的受力状态和变形趋势,并能够发现结构未知的损伤。其四,BIM 技术可在其模型中发现存在坠落隐患的危险源。通过 BIM 技术可在 BIM 模型中建立坠落防护栏杆模型,将完整的防坠落信息提供给施工人员。BIM 技术可在施工模型中通过分析其回转半径和影响区域,进行碰撞检测形成安全分析报告。

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3 BIM技术在建筑施工安全管理中的具体应用

3.1 风险定位和预防

风险时刻存在,每个人都不能掉以轻心,尤其是管人员,身上肩负的不仅是建筑质量,还有作业人员的人身安全,BIM 技术通过对风险区的精准定位,尤其是上方施工的风险,包括坠落、爆破、漏电等等,除了保证风险信息的及时上传,这样还不够,可以通过在安全帽内设置定位系统,实时控制现场危险作业人员的位置,当有人接近危险区时,通过云端服务器预警感应以及安全帽的危险告知两方面的提醒,防止人员受伤,也有利于安全管理人员的知道工作。同时要建立基于 BIM 的施工安全指标,在建筑项目实际施工过程中,将建筑施工安全管理理论与安全管理实践操作相结合,促进建筑施工安全管理工作顺利、有序的进行,确保建筑项目施工阶段顺利、安全、高效的完成。

3.2 安全措施制定

利用BIM技术全面制定建筑施工安全措施的具体步骤为:①利用 BIM 技术对既往的安全隐患和安全事故做出分析,由此来对比本工程的特点和安全方面需求,从而在安全措施上不断的健全;②在安全措施执行过程中,一定要观察施工进展情况,要切实的考察安全措施是否能够发挥出真正的效果,特别是针对基层工作人员进行访问,由此来对安全措施做出优化;③ BIM 技术制定的安全措施,需要在施工安全管理中贯彻执行,要确保每一个部门都具有明确的安全工作依据,从而减少固有的矛盾问题。

3.3 建筑工程安全检查

BIM 技术还能够应用于高层建筑项目的安全检查中,通过 BIM 平台,对高层建筑施工的工艺操作进行模拟,通过平台对各个环节进行分析以及信息的整合,然后利用BIM 技术参数化、可视化的功能,建立高层建筑进行安全检查模型,及时发现安全隐患,并通过隐患的分析制定相应的应对方案,实现施工的安全进行,降低安全事故的发生率。

3.4 施工空间冲突管理

建筑施工安全管理在落实当中,施工空间冲突管理是比较容易忽视的一个地方,在现代建筑工程的施工过程中,是经常出现的问题。从客观的角度来分析,施工空间冲突,意味着在内部施工当中,各个部门的工作表现为矛盾、冲突,BIM 技术在应用过程中,充分结合建筑工程本身的特点,以施工安全管理的原则和目标为基础,将各项施工空间做出有效的规划。例如,在材料运输过程中,会设定主要的通道和一些辅助性的通道,在规范的运送下,将运送频率和运送类型做出规划处理,减少技术部门和施工部门的冲突现象。除此之外,建筑工程会受到环境变化的很大影响,我们想要在施工安全管理上得到预期成果,就必须将 BIM 技术的分析功能充分发挥出来,观察内部环境与外部环境的冲突现象,及时的做出协调处理,为日后的工作进展,提供更多的支持。

3.5 数字化安全培训

虽然很多工作都可以借助较多的设备、技术来完成,但如果施工人员本身的安全技能、安全理念表现不足,则有很大的概率出现操作失误现象,表现出的安全隐患是非常强烈的。因此,利用BIM 技术开展数字化安全培训,具有较高的必要性。由于 BIM 具有信息完备性和可视化的特点,将其作为数字化安全培训的数据库,施工人员在这种多维数值模拟环境中认识、学习、掌握,特种工序施工方法、现场用电安全培训以及建筑项目中大型机械使用等,实现不同于传统方式的数字化安全培训。这不仅会提高安全培训的效果,还会提高安全培训的效率,减少因培训低效所产生的不必要的时间成本和资金成本,对于一些复杂的现场施工效果更为显著。

4 结语

文章对 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用进行了一些粗浅的探讨,以现有的工作来看,BIM 技术所能够提供的帮助较多,创造了较高的价值。今后,需要在 BIM 技术方面进一步加强研究与探讨,利用 BIM 技术推动建筑工程施工安全管理体系的健全,从而减少施工安全事故,创造出更高的价值。

参考文献:

[1]刘剑兴.BIM技术在建筑施工安全中的应用[J].重庆建筑,2018(05).

[2]张波.基于BIM和RFID技术的装配式建筑施工过程管理初探[J].建材与装饰,2018(21).

[3]吴云.建筑施工安全管理的措施分析[J].建材与装饰,2018(20).

论文作者:朱学炳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期

论文发表时间:2018/8/8

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