淺析BIM的建筑工程施工安全管理

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摘要：在建筑施工過(guò)程中，bim技術(shù)可以起到減少危險(xiǎn)事故發(fā)生的作用，還能夠很大程度上提高建筑項(xiàng)目的質(zhì)量。所以，BIM技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用是必然趨勢(shì)，需要不斷進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑工程；安全管理

BIM技術(shù)可以為設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┮欢ǖ膮⒖純r(jià)值，在施工過(guò)程中合理利用安全管理信息資源，加強(qiáng)在建筑安全管理中的應(yīng)用，提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1中國(guó)建筑工地安全狀況在過(guò)去的幾年里，中國(guó)發(fā)生了許多安全事故，從事故數(shù)量上看，建筑行業(yè)的事故數(shù)量?jī)H次于運(yùn)輸行業(yè)。

2施工現(xiàn)場(chǎng)重大安全事故及其成因

在建設(shè)項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生有很多安全事故，例如撞擊，倒塌，撞擊，機(jī)械傷害等。安全事故出現(xiàn)的原因如下：（1）工程機(jī)械維修不不到位。在施工現(xiàn)場(chǎng)中，一些機(jī)械管理工作人員盲目依賴自身豐富的經(jīng)驗(yàn)，不能及時(shí)對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和修理，最終導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備頻繁超載，增加了施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生安全事故的可能性。（2）工人缺乏正確的安全意識(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)中大多數(shù)是農(nóng)民工，缺乏正式的安全管理培訓(xùn)，也缺乏對(duì)安全施工的正確認(rèn)識(shí)。所以，在實(shí)際施工過(guò)程中，他們大多依靠自己的施工經(jīng)驗(yàn)，此外，一些管理人員在實(shí)際管理工作中只關(guān)注項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度，沒(méi)有意識(shí)到安全管理的重要性，一些公司一味追求施工期，對(duì)安全管理投入較少，無(wú)法滿足現(xiàn)場(chǎng)的安全運(yùn)行要求。（3）施工現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)工作不到位。當(dāng)前，建設(shè)項(xiàng)目規(guī)模相對(duì)來(lái)說(shuō)非常大，因此施工現(xiàn)場(chǎng)的橫截面也比較大。但是，由于大多數(shù)項(xiàng)目都是分包的，為了節(jié)省建筑成本，一些承包商在某些路段的建造中相互避開，特別是對(duì)于那些沒(méi)有安裝保護(hù)裝置，或者安全保護(hù)裝置的安裝相對(duì)落后的施工地區(qū)，這都會(huì)造成十分嚴(yán)重的安全隱患。

3關(guān)于BIM技術(shù)的討論

3.1BIM技術(shù)的概念。BIM技術(shù)是建筑信息模型的縮寫，通過(guò)使用某些數(shù)字信息來(lái)模擬建筑物的真實(shí)性，這樣建筑行業(yè)可以更符合高效，復(fù)雜的管理模型。3.2BIM技術(shù)的性能特征。3.2.1具有可執(zhí)行性。在設(shè)計(jì)階段，BIM技術(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求執(zhí)行一些仿真實(shí)驗(yàn)，例如緊急疏散仿真和熱能傳遞仿真，在施工階段，可以執(zhí)行4D模擬，4D模擬可以為建筑施工提供參考，并有助于確定施工計(jì)劃，BIM技術(shù)也可以用于5D仿真，5D模擬是在三維模擬的基礎(chǔ)上控制成本，從而能夠有效地控制工程建設(shè)成本。3.2.2協(xié)調(diào)和標(biāo)準(zhǔn)化。BIM技術(shù)能夠有效地集成不同的數(shù)據(jù)和信息資源，從而改善了施工過(guò)程并節(jié)省了大量時(shí)間，同時(shí)，BIM技術(shù)也能夠?yàn)橛脩籼峁┧璧男畔?，從而便于施工人員對(duì)施工相關(guān)問(wèn)題有十分全面的了解，減少施工工人的難度和強(qiáng)度。

4BIM在施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理過(guò)程中的應(yīng)用

4.1塔式起重機(jī)在基礎(chǔ)階段的安全應(yīng)用。4.1.1施工現(xiàn)場(chǎng)和塔式起重機(jī)的位置規(guī)劃。施工現(xiàn)場(chǎng)的施工過(guò)程很復(fù)雜，并且現(xiàn)場(chǎng)有很多交叉操作，在項(xiàng)目初期，如何結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工圖和施工圖來(lái)適當(dāng)?shù)匾?guī)劃和利用場(chǎng)地已成為一個(gè)難題，需要計(jì)劃的是施工主體的位置，工人居住區(qū)的辦公空間，施工道路和物料堆場(chǎng)的位置，加工棚的位置以及臨時(shí)電源線的布局。在BIM應(yīng)用中，需要與施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際施工條件相互結(jié)合，合理規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng)可以保證施工期間設(shè)備和車輛的安全，物資運(yùn)輸和個(gè)人生活，還能夠根據(jù)公司的需要，為員工安排安全的生產(chǎn)體驗(yàn)區(qū)和休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，豐富他們的休閑活動(dòng)。在施工現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃中，應(yīng)合理、有序地考慮塔式起重機(jī)的選址和選型，以滿足施工安全的需要。在施工開始之前，使用BIM技術(shù)合理地解決了施工現(xiàn)場(chǎng)的所有運(yùn)營(yíng)要求?；倦A段的BIM建筑模型可以生動(dòng)地反映出工人居住區(qū)域的辦公空間以及主體建筑，物料場(chǎng)，電力線和塔式起重機(jī)的布局，從而可以清晰地了解施工現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)管理人員可以充分掌握施工環(huán)境，合理規(guī)劃施工現(xiàn)場(chǎng)。對(duì)于一些小型項(xiàng)目，不僅可以充分利用場(chǎng)地，在有限的場(chǎng)地條件下進(jìn)行各種建筑工作，而且還可以避免因機(jī)械交叉，物料堆場(chǎng)和建筑用電造成的安全事故。在施工過(guò)程中，也有可能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的高效快速發(fā)展，有效縮短項(xiàng)目建設(shè)周期，提高企業(yè)效率，同時(shí)展現(xiàn)企業(yè)安全，文明，綠色建設(shè)的形象。結(jié)合建筑物的三維模型和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需要隨時(shí)動(dòng)態(tài)地改變項(xiàng)目的區(qū)域規(guī)劃，并可以針對(duì)不同時(shí)期做出更合理的安排，車輛行駛路線和人員移動(dòng)范圍，從而有效地減少施工現(xiàn)場(chǎng)可能發(fā)生的物體撞擊，坑道塌陷和其他安全事故。同時(shí)，根據(jù)場(chǎng)地布局，還可以劃分危險(xiǎn)等級(jí)區(qū)域，不同區(qū)域的位置的危險(xiǎn)性以及安全控制措施。4.1.2在基本階段保護(hù)臨邊洞口。在最初階段，施工現(xiàn)場(chǎng)到處都是大量的臨邊洞口，如果一旦不注意，那么就很容易會(huì)造成無(wú)法彌補(bǔ)的后果。然而，由于現(xiàn)場(chǎng)管理方法的不同，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)臨邊洞口的保護(hù)措施的多種多樣，通過(guò)BIM技術(shù)，可以將臨邊洞口的正確保護(hù)添加到預(yù)先建立的模型當(dāng)中，從而為現(xiàn)場(chǎng)安全經(jīng)理提供可靠而直接的施工管理思想。4.2BIM安全在建筑施工主要階段的應(yīng)用。4.2.1塔式起重機(jī)施工的電梯管理。隨著施工進(jìn)度的發(fā)展，建筑物的結(jié)構(gòu)高度不斷提高，如果無(wú)法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度及時(shí)吊裝塔式起重機(jī)，很可能導(dǎo)致塔式起重機(jī)與外部腳手架甚至建筑物相撞，從而導(dǎo)致安全事故。4.2.2模板支撐管理。鋼管模板支撐系統(tǒng)是建筑物主體施工質(zhì)量的保證，也是倒塌等重大安全事故發(fā)生的地區(qū)之一。在施工現(xiàn)場(chǎng)，立桿之間的距離過(guò)大等屬于主要的安全隱患，但是，大多數(shù)在現(xiàn)場(chǎng)工作的木匠對(duì)此并不認(rèn)同，通常是由過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)所支持，這些問(wèn)題很容易引起質(zhì)量問(wèn)題，例如模具膨脹和泥漿滲漏，同時(shí)，它們不能確保建筑工人，特別是混凝土工人的安全，這是不負(fù)責(zé)任的行為。另外，通過(guò)圖紙很難發(fā)現(xiàn)實(shí)際位置的安裝困難，借助BIM技術(shù)，可以在預(yù)制地板上預(yù)設(shè)模板支架，鋼管的布置位置和安裝方法可以很好地溝通，可以制作4D動(dòng)畫詳細(xì)解釋缺少成員后模板支持背后可能發(fā)生的情況，從而使工作人員可以充分了解情況，更準(zhǔn)確地進(jìn)行站點(diǎn)建設(shè)，并保護(hù)站點(diǎn)安全。4.2.3卸貨平臺(tái)管理。卸貨平臺(tái)是通常在施工現(xiàn)場(chǎng)建造的臨時(shí)操作平臺(tái)和操作框架，通常用于物料周轉(zhuǎn)。作為一個(gè)有風(fēng)險(xiǎn)的本地項(xiàng)目，卸載平臺(tái)已成為安全管理的重點(diǎn)，盡管卸貨平臺(tái)的建造極大地便利了建筑物的建造，但是其潛在的安全隱患也很大。由于建筑工人在從安裝到使用到拆卸的整個(gè)過(guò)程中通常不按照規(guī)范操作，因此卸貨平臺(tái)會(huì)塌陷，人員墜落或高空物體掉落的事故經(jīng)常出現(xiàn)。4.2.4臨邊洞口的管理。在施工過(guò)程中，建筑物可能有大量預(yù)留的洞口和相鄰的邊緣，如果在施工過(guò)程中沒(méi)有注意到，很容易造成墜落傷害。如果能夠使用BIM技術(shù)預(yù)先識(shí)別出施工對(duì)象中存在隱患的孔眼和相鄰邊緣，并結(jié)合施工計(jì)劃，為現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)提供防墜落保護(hù)措施，可以大大減少造成的傷害受到高空墜落和現(xiàn)場(chǎng)物體撞擊的影響。通過(guò)BIM建模和建筑施工的4D模擬，可以發(fā)現(xiàn)不同施工階段中不同施工位置的安全隱患。在大型和復(fù)雜的項(xiàng)目中，通常會(huì)有許多交叉施工操作，在這一領(lǐng)域，管理人員很難把握全局，在虛擬模型中，可以為現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)理提供一個(gè)直觀的平臺(tái)，以清楚地了解不同職位的安全隱患，突出安全管理的要點(diǎn)，并為員工提供有針對(duì)性的解釋，以達(dá)到預(yù)期的效果。

5結(jié)束語(yǔ)

BIM技術(shù)在建筑施工過(guò)程中的應(yīng)用能夠很大程度上提高建設(shè)項(xiàng)目的效率，保證正常的建筑安全管理，為建筑施工提供穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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作者:龔煜人 單位:安徽省第一建筑工程有限公司