基于BIM技术的建筑工程安全管理研究程金伟

(整期优先)网络出版时间:2018-07-17
/ 2

基于BIM技术的建筑工程安全管理研究程金伟

程金伟

身份证号码:130426198901141910

摘要:BIM是一种全新的理念,它涉及到从规划、设计理论到施工、维护技术的一系列创新和变革,是建筑业信息化的发展趋势。BIM的研究对于实现建筑生命期管理,提高建筑行业设计、施工、运营的科学技术水平,促进建筑业全面信息化和现代化,具有重要的应用价值和广阔的应用前景。

关键词:BIM技术;安全控制;安全培训

BIM技术也是建筑信息模型,它的出现为建筑工程行业的改革,带来新的变化,它是以三维数字技术为基础,集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型,能连接建筑项目生命期的不同阶段数据、过程和资源,对工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用。基于BIM技术创建的建筑工程模型具备可视化、动态化、协调性、模拟性、预算可控性等优势,能及时洞察施工阶段的各种安全隐患,避免安全事故的发生。因此,研究BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用十分重要。

1基于BIM技术的建筑工程安全管理分析

(1)识别危险源,划分危险区域

BIM技术的安全管理系统涵盖了建筑工程相关构件信息和施工进度计划,并且进度计划囊括了所有活动信息,形成4D模型,能及时、准确发现潜藏的安全隐患。根据动态化模型与危险源识别的情况,可利用模型可视化特点对工程各个施工阶段及施工区域的危险情况做好分项及针对管理,及时将危险因素的影响区域、程度等信息反馈到模型界面,并用四种不同颜色(绿色、黄色、橙色、红色)表现施工区域的危险程度,提高施工人员的安全意识。具体而言,建筑工程相关方可根据工程实际情况创建危险识别系统,主要针对施工现场的安全管理以及安全事故规避。

(2)安全分析以及实时安全控制

通过模拟现场施工而辨识出危险因素,做进一步的安全分析评价,或采用模糊数学、层次分析、视频智能监控技术等方法对工程施工情况及安全管理情况进行安全评估和实时控制监督。在监控过程中,可将需要完成的安全活动与实际完成的安全活动进行对比分析,然后得出安全施工的情况,并以此为基础,对建筑工程的施工计划作相应调整,以保障整个施工过程的安全。

(3)安全措施计划

以BIM技术为基础创建安全管理系统能自动针对工程情况提出配套安全措施,为各阶段施工活动提供保护屏障,也能避免已经识别出的危险因素实际发生。系统配套的安全措施来自SOPS(safeoperatingprocedures)。SOPS是专业安全管理人员结合针对建筑工程施工的专项安全方案,再据基于BIM技术制定的安全管理平台单独制定的,具有动态性与可变性,能随施工现场情况变化及需要动态、持续更新。简言之,施工现场有任何需求或是出现任何问题都能及时采取相应的解决措施。

2基于BIM技术的建筑工程安全管理存在的问题

(1)安全管理意识淡薄

目前,施工现场主要是通过监理单位的管理,如现场安全员,监督或制定一些安全规章制度来管理施工现场的安全。基于成本和技术条件的限制,很少有施工单位愿意利用BIM和其他可视化技术来进行现场安全管理,即使使用了BIM技术,也是主要放在成本控制和进度管理,而非安全。这主要是因承包商或分包商现场没有预计到BIM给项目安全管理带来的价值增值。总体而言,目前大多数承包商缺乏使用BIM技术进行安全管理的意识,并且也没有意识到BIM在建筑工程安全管理的潜在价值。

(2)安全教育培训不足

由于我国建筑行业不论是企业还是个人的准入门槛都较低,导致施工现场人员的学历和受教育程度参差不齐,有些现场操作人员极其匮乏安全教育知识,加之企业又不愿意在安全教育培训上进行大投入,致使施工现场安全事故频频发生。目前施工现场也缺少利用BIM技术管理安全的尖端人才,所以让BIM技术进行安全管理一直都是纸上谈兵。

(3)安全管理方法落后

目前,施工单位还多是采取操作人员佩戴安全服饰,制定相关安全管理规章、制度进行安全管理。这种安全管理方法不仅浪费时间和人力资源,且还低效,达不到高效控制施工现场安全目的,所以当前须对传统安全管理方法进行革新,研究出更加高效安全管理模式。因此,BIM技术为建筑工程安全管理提供了一种新思路和方式,不可否认的是传统安全管理方式与基于BIM的安全管理方式会有不相融合的地方,但我们可对传统管理方法弃其糟粕,取其精华,将其融合到基于BIM安全管理模式上。运用BIM技术进行安全管理的另一壁垒就是各利益相关者基于内部知识的价值性和保密性而不愿意在BIM平台上共享资源。

(4)场地狭小,协调困难

随地价不断飙涨,当前开发商总是想方设法对建设用地进行最大化极限使用,竭尽全力用最少地赚取最大利润,这导致施工现场可利用的施工场地和施工空间极其狭小、材料摆放不合理和运输困难、加工棚无法搭建。各专业交错施工时,致使在传统项目管理方式下施工难度增加,生产效率低下,结果是安全隐患和安全事故越来越多。

3基于BIM技术的建筑工程安全管理研究

(1)安全教育培训

基于BIM技术的建筑工程施工安全管理系统可以作为安全教育培训的数据库,施工人员可以在多维数值模拟的环境里去认识、了解、学习、甚至是掌握施工现场的用电安全知识、特种工序施工方法、大型机械设备正确的操作方法等。并且这种动态化的培训内容更能激发施工人员的学习积极性,提高安全管理的效率,更能直观的展示方法帮助施工人员更快掌握技能,降低安全事故的发生。此外,这种数字化安全教育培训,还能提高培训质量,节省因培训成效低而反复培训产生的成本费用。尤其是对复杂的工程施工来说效果更为明显。

(2)提高安全管理意识,建立基于BIM的安全管理的奖励制度体系

安全管理意识一直是被强调的问题,通过安全教育培训来提高安全的管理意识,以及制定一套科学的安全管理制度是不容忽视的问题。如果单单依靠提升技术来提升安全管理的效率,是不能够从本质上解决安全管理的问题的,因此,在比对了国内外大量研究表示,如能利用BIM技术和其他信息技术RFID技术制定一套完善、科学、高效的安全奖惩制度体系,那么安全管理必将成为企业的一大优势。

基于BIM的安全奖励制度体系具体流程如下:首先,给现场每一位工作人员分配一张带有射频识别功能的卡片,该卡片是其身份的表示和象征,现场的安全管理人员通过本地服务器中的BIM模型以及利用RFID的识别功能对工人实时监控和预警,工人的每一次违规行为都将被记录在卡片中。每周清查一次工人的卡片记录,给予相应的加分和减分。如果发生不是由于工人个人过失造成的安全事故,如坍塌等,这将给设计方、施工方、监理方等责任方的卡片扣分。这样的安全奖惩制度能够明确责任而且不具有感情色彩和主观因素,具有较高的说服力。

(3)施工空间冲突的管理

建筑工程施工现场涉及到大量的施工材料、设备以及人员,施工现场的狭小不仅会造成施工空间的冲突,也会影响施工的进度。而利用BIM技术能实现静态检查设计冲突,对工程各个施工阶段进行动态化模拟,在实际施工前就能知晓每到工序所需空间及边界范围,确保成本、材料、人员、设备等都做到最优化配置,若有冲突就能及时解决,避免在实际施工时出现施工空间冲突的情况,也有效避免了机械伤害、物体打击等安全事故的发生。

4总结

综上所述,建筑工程施工的安全管理十分重要,利用BIM技术创建建筑工程安全管理模型,模拟真实施工现场,提前预测施工中潜在的以及可能出现的各种安全问题,及时制定配套应对措施,能有效避免出现各种安全事故,提高施工安全性。但在实际运用BIM技术时须结合实际情况,全盘考虑可能对施工安全造成影响的各因素,并将其纳入BIM模型中,为整个施工过程中的安全提供全面保障。

参考文献:

[1]赵伟川,瞿佳依.基于BIM技术的建筑工程施工安全管理研究[J].价值工程,2017,10.

[2]余跃静,苗君辉.建筑工程施工安全管理中BIM技术的应用[J].建筑知识,2017,2.