摘要:数字经济和数字中国是在党的十九大上提出的,数字化已上升为国家战略。尽管建筑业的数字化转型处于探索阶段,但BIM技术的兴起给建筑业带来的变革确实有目共睹。为加快推进BIM技术运用,促进BIM技术与绿色建筑,建筑产业化的深度融合,实现建筑业转型升级,国家部委和省市政府先后颁发了关于BIM推广运用的系列政策纲要和意见,逐步明确了BIM技术在工程建设中运用的具体步骤和计划,落实了BIM专项费用的出处,为BIM技术的快速推广运用提供了坚实基础,可以预见未来三至五年内,BIM技术将快速运用至工程的全过程管理。
关键词:BIM技术;安全信息化管理;应用
引言
一直以来建筑业都是高危行业,建筑业安全事故发生率高居第二位,仅次于采矿业。虽然国家在建筑业资质考评中逐步提高了安全生产所占的比重,近几年也加大了对安全生产的宣传和执法力度,但是仍然有一些施工承包单位安全意识淡薄、安全管理操作流程不规范,这导致了近几年安全生产事故频发。2017年全国共发生房屋市政工程生产事故692起,死亡807人,比2016年事故数量增加58起,死亡人数增加72人,分别上升9.15%和9.80%,安全管理总体形势严峻。
1 BIM技术的概念
BIM的全称为BuildingInformationModeling,其含义是指建筑信息模型化。该技术就是指在建筑工程项目的规划初始,一直到拆除当天,整个工程生命周期中的相关数据全过程。作为一种能够将建筑工程项目的管理效率以及质量进行有效提升的信息化技术,在BIM技术指导下进行搭建的BIM模型工程会运用到整个工程项目全过程中,其中包含了全部的阶段,以及所有方位的信息数据,都需要为工程项目相关部门提供,以便其能够很好地进行提取和利用。而且全部参与的部门也能够实时对BIM模型进行更新,这是一种建筑工程项目整个生命周期协同管理的一种更好模式。BIM技术依赖于共享基础之上的数字化三维模型,会对建筑工程项目的每个部门以及每个阶段的所有数据资源都进行相关的集成,然后为工程项目的相关部门协同工作,提供所需要的充足数据基础。
2基于BIM技术的施工安全信息化管理应用
2.1基于Revit安全管理模块二次开发
在实际施工现场中经常存在因未能正确识别危险源而导致发生安全事故的情况;所以施工现场要严格加强危险源的识别与防范。像危险物品,如氧气瓶、乙炔等易燃易爆易挥发的危险化学品是施工常见的危险源。秉承“预防为主,防消结合”的原则,应当做到危险物品存放安置有标准、拿取有记录,这样有助于降低危险,减少安全事故的发生。施工现场作业离不开大型机械设备,使用过程中也存在各种安全隐患,如操作员操作不像当,机械维护保养不及时,交叉作业协调不充分等均可能导致安全事故的发生。基于Revit软件进行自主研发,创建安全管理模块。通过安全信息的添加,创建安全监管模型,不仅可实现三维可视化,同时可利用警示牌管理、危险源信息汇总对上述展示类危险源进行信息统计,实现对施工现场安全标识、危险物品、大型机械三种展示类施工危险源进行信息化管理。
2.2场地布置优化
利用BIM技术,通过可视化、模拟性、优化型等特性对场地设施、机械、临时建筑和人员进行调整和布局,优化场地布置,加强过程动态管理协调。通过Navisworks软件(BIM施工模拟分析软件,可完全承接Revit数据)漫游模拟掌握施工道路规划情况,对于消防通道,通过运用与其他车道不同的颜色以示区分,严禁任何占用消防通道的行为;通过保存视点方式,模拟大型机械进场顺序,减少因机械与周边环境的碰撞;通过动画模拟展示塔吊、汽车吊运行情况,查看是否存在交叉部分,避免调运过程中产生碰撞。与此同时,对于加工棚的安置、材料的堆放、临边洞口周围的防护栏的布置,都可以借助BIM技术进行预先展示,优化布置方案,避免加工棚搭建的不合理,减少材料的二次搬运,避免防护栏的遗漏和安装的不合理,从而降低施工成本和施工安全风险。
2.3施工现场管理流程
2.3.1 基于BIM的施工现场管理模拟构建
在BIM综合信息模型的基础上,结合施工总平面布置图,建设单位会同施工单位的BIM技术人员进行3D施工现场模拟,还可以结合建设工程施工进度计划,加入时间维度,进一步进行4D施工现场模拟,一经发现问题,优化施工总平面布置图,从而优化施工现场模型,直至4D施工现场模拟过程顺畅,无明显安全问题及隐患,从而指导后续施工,见图1。
图1 基于BIM的施工现场管理模拟构建
2.3.2 综合体建筑信息模型
在一个非常复杂的综合体项目中,借助于BIM模型构建技术,会使得实际中大量繁琐的计算、搭建试验变得简单直接,省去实际环境中大量的人力物力,提高施工进度,会带来事半功倍的效果。其建筑信息模型见图2
图2 建筑信息模型
2.4三维技术交底
传统的技术交底方式存在较大弊端,不够直观、清晰,作业人员理解时存在较大困难,容易出现理解错误,极易造成施工质量问题和安全隐患,对工程安全极为不利。运用BIM技术对复杂节点进行展示,将施工工艺以动画的形式展现给施工人员观看,清晰、直观,更容易理解。利用“BIM+VR”增强现实技术实现施工现场的三维技术交底,将虚拟建造的模型与实际施工环境进行叠加,有利于施工指导和质量检查。利用Navisworks软件将3D模型与时间轴相互关联,构成4D进度模拟,将施工的每个阶段,每个工序的危险构件、危险部位等危险源以亮色显示出来,让施工人员查看模型,对应施工现场实际情况,提高警觉性,积极整改各种安全隐患,以减少安全事故的发生。
2.5危险区域划分
在危险区域划分方面,利用BIM技术更加更加全面的了解整个区域,从而可以更加详细的划分出危险区域,同时帮助人们更加清楚了了解到安全管理工作的重点,从而使得相关管理人员在实际工作中有更加明确的侧重点,并根据不同区域采取不同的方法进行管理,有效减少各种安全隐患。
此外,利用BIM技术还可以帮助人们建立起更加完善的安全防护体系,帮助管理人员分析各种不安全因素。结合实践经验,利用BIM技术在危险区域划分方面主要体现在以下几个方面:首先通过进行动态的施工模拟,并结合现场中的危险因素,合理划分现场的危险因素,使得整个工程的安全管理工作更有效率,同时提高工程的安全度,减少理论上的安全隐患。其次在进行危险区域划分的时候,可以利用不同颜色对危险区域进行标识,不同颜色代表不同的危险等级,并且危险隐患特点也各不相同,提醒相关管理人员采取对应的管理措施进行管理。
2.6施工安全教育培训
三级安全教育中所包含内容非常广泛,如施工入场相关安全须知,施工操作人员规范要求等。BIM中包含的各种信息,不但能做到可视化,同时还包括较大信息量。在施工安全教育和培训过程中,运用BIM技术需在常规化安全教育前提下,依据不同施工专业需求展开针对性较强的安全管理培训,让每个工种的工作人员都充分认识到自身在施工期间需注意的相关安全隐患问题。施工人员能切身体会到不同安全隐患下所带来的后续伤害,这样能大大减少安全教育培训时间、资金及精力方面的投入。以BIM技术为前提的安全教育同时还有较强的灵活性,结合施工人员综合状况多元培训,使不同受教育水平及不同年龄的施工人员都能感受到培训效果,使施工团队整体安全意识及安全行为得到有效提升。
结语
综上所述,大力推广BIM技术在施工安全中的应用,对提高工程的施工效率,控制现场施工安全,加强安全教育培训,提升安全意识,对减少人员伤亡和财产损失具有重大意义。
参考文献
[1]李飞,李伟,刘昭,等.基于BIM的施工现场安全管理[J].土木建筑工程信息技术,2015,7(5):74-77.
[2]王磊.5D-BIM技术在工程管理中的应用[D].邯郸:河北工程大学,2017.
论文作者:谢晓琼1,苏迎杰2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签:技术论文; 施工现场论文; 模型论文; 危险源论文; 危险论文; 建筑论文; 工程项目论文; 《基层建设》2019年第10期论文;