基于建筑信息模型技术的建筑工程施工安全管理研究
来源:用户上传
作者:
【摘 要】安全是永远的话题，尤其是在建筑工程的施工过程中，更是要注意安全问题。但是有些危险是难以发现的，只有在危险发生了之后才知道危险的存在。为了提升建筑工程施工安全程度，企业应用建筑信息模型技术来进行辅助，以加强施工安全管理。文章当中便基于建筑信息模型技术，对于建筑工程施工安全管理进行研究。
【关键词】建筑信息模型技术；建筑工程；施工；安全管理
1.建筑信息模型技术及应用
1.1BIM参数化建模的概念
参数化建模是指通过协调和变更管理项目中所有图元之间的关系来进行模型的创建。这些图元之间的关系可以通过软件的默认来创建，也可以由设计人员在建模过程中进行定义。在数学和机械CAD中，定义这些关系的数字或特性称为参数。参数化的方法对项目的协调组织和建模效率的提高都有很大的优势，主要原因是：在任意时间对项目中模型的修改，都会协调至整个项目中。
BIM是对某个工程建设项目相关信息的详尽的数字化表达。BIM模型是信息高度集成化的，这种信息3D、4D甚至5D的形式储存模型中。在BIM中，绘图的基本单元不再是点、线、面，而是墙体、口、窗等基本构件，每个构件包含了构件本身的三维构造信息以及其他工程技术信息，并且其中一部分信息在使用过程中具有唯一性，也就是说修改一处所有使用该信息的地方都进行修改。因此工程发生变更时，只需要修改任意处的构件信息，其他相关部分随之自动修改，避免原有绘图中对其他图形逐点逐线的修改。
在设计过程中，BIM技术的应用改变了传统的设计方式，直观的三维显示比传统的尺规作图，使设计人员更容易找到方案的缺陷与不足，从而建筑师通过对BIM技术的应用，改变了过去设计方案的思维方式，直观的视图方式可以更容易发现设计的不足之处，帮助建筑师不断改进方案；在施工过程中，施工方由于得到大量BIM模型以及基于模型的二维施工图纸，在施工过程中根据这些信息，更容易采用新型的施工技术，更容易设计和调整施工方案。
基于参数化的建模的流程是通过对实际项目的业务需求分析，从而引发了相关的BIM应用，而BIM应用又需要BM的工具和标准进行支持，相关人员对通过BIM工具和标准最终建立了BIM信息模型，该模型又支持了初始的业务需求。
1.2BIM在设计阶段的应用
目前市场上BIM软件最多的当属建模软件，BIM建模软件主要有4类，分别是建筑模型设计、结构模型设计、机电及管线模型设计、场地布置设计。建筑模型设计有Auodesk Revit、Vector Works、ArchiCAD、鸿业乐建等；结构模型设计主要有Auodesk Revit Structure、Teckla、PKPM等；机电及管线模型设计有Auodesk Revit MEP、Magicad、鸿业机电等；场地布置设计有Auodesk Revit Architecture、Auodesk Navisworks、广联达场布等。目前没有任何一种软件可将上述四种需求都完全满足。大多数情况是某一种软件建造各专业模型，然后通过FLC数据格式进行数据共享与数据传递。
1.3BIM的施工阶段的应用
施工阶段的信息数据的来源主要有两种形式，一是设计方直接将设计阶段的BIM模型给施工方直接使用，但需要进行部分修改。通过专业数据格式转换软件解决施工和设计交换数据的问题。二是如果设计方只有二维信息，可利用二维图纸跨苏翻模得到BIM模型。由于设计和施工阶段的基本数据是相同的（如标高、轴网、墙体厚度等），而且转换的过程也是动态的，初始阶段数据格式的差异不会完全导致数据无法复用。但随着工程项目的深入进斤，数据信息将更加丰富、详尽，施工企处可将更多更丰富的信息正在BIM模型中，建立更符合施工要求的参数化模型，這个模型在整个施工中是动态变化的。
这两种获得初始施工模型的做法的优点在于：首先，虽然两种做法提取建筑信息的方式不同，但都是基于相同的数据基础，即相同的设计信息，因此两种方式的BIM模型从根本上来讲是没有区别的；其次，第一种方式建模成本几乎为零，而第二种方式借助现有的快速翻模工具，建模成本也不高，主要原因在于翻模是自动进行的，额外的人员培训费用较低。
2.基于建筑信息模型技术的建筑工程施工安全管理
建筑工程施工安全管理的过程实际上就是在施工过程中对具体安全目标进行管理的。实际施工过程中施工安全管理的过程就是安全工作组按照完成事先制.定好的安全目标，因此安全管理行为其核也内容就是运用项目管理的原理和方法来降低施工过程可能产生的各种安全风险，消除或减少安全事故造成经济损失。施工安全管理采用的是PDCA管理循环，PDCA循环管理的对象是施工安全的管理者和现场施工人员。
P阶段：
在传统的施工安全管理的计划阶段，项目经理部分析施工现场实际情况，从施工企业的安全生产形势和安全生产状况入手，查找企业往的一些安全问题，确定出该阶段内的合理、可量化的安全目标。在安全目标确立的基础上，找出导致安全事故的主要影响因素，满认问题的主要原因，并在施工现场予W确认。根据找到危险源和危险行为，编制相应的安全管理的具体目标及相应的施工安全作业标准。传统的施工安全管理的计划阶段的存在的最大的问题是计划的制定没有针对性，由于安全计划对于安全施工来讲是前置的，在制定计划时并没有己完成的建筑作为参照，因此，无法完全考虑到施工时可能出现的问题。而且不同项目的安全风险可能完全不同，要求安全管理人员在没有实际模型的情况下制定安全计划的难度是非常高而且不切实际的。
在基于BIM的施工安全管理的计划阶段中，安全工作组根据项目经理部的要求以消除或减少安全事故及其隐患为目标，在施工作业前，通过对3D-BIM模型、施工进度计划及4D施工模拟过程的研巧，找到施工安全风险的危险源和危险行为，根据其内容制定相应的安全管理的具体目标作为安全管理的控制点。要求安全措施编制人员理解施王安全需求，并根据要求编制相应的施工安全作业标准，并将该作业标准和相应的安全风险高进行关联。 D阶段：
在传统的施工安全管理的实施阶段，施工管理人员根据P阶段制定安全管理目标和安全生产保证计划具体组织和严格执行。在施工前，管理人员通过反复的讲授，将安全施工作业标准及施工安全教育的内容传达给施工人员。同时将安全物资的采购与验收记录归档。目前讲授的模式非常单一，而且没有具体建筑模型和施工环境作参照，是的教育和培训的结果流于形式，效果非常差。安全物资的使用记录只能有效的记录采购、验收环节，对物资的使用及消耗情况无法做到动态追踪。
在基于BIM的施王安全管理的实施阶段，按照P阶段所制订的计划和措施，要求施工人员在施工前通过相应的设备，在BIM模型中对编制好的作业标准进行学习，通过BIM技术的可视化和高仿真性等特性使施工人员可以更好地理解施工安全作业标准，从技术方面保证了施王人员能够最大限度的在施工过程中按照安全标准进行施工。同时在BIM模型中做好相应的施王安全记录及安全物资的采购、验收及使用记录。
C阶段：
传统的建筑施工安全管理检查阶段是根据制定的安全措施计划，检查进度和实际执行的效果是否达到预期目标要求。安全检查主要的内容是对建筑施工中的可能存在的危险源及危险行为进行查证，以确定其存在的状态，以及它们转化为事故的条件，从而采取有效措施，以便消除人的不安全行为、物的不安全状态和管理中的缺陷，防止各类事故的发生。
在基于BIM的施王安全管理的检查阶段对安全目标的监测包括单项工程施工过程中的安全目标检查和单项工程施工后的监测。安全工作组通过基于BIM安全作业标准对照安全目标检查安全标准执行的情况和效果，及时发现是否存在新的问题，同时及时更新对应的BIM模型。通过目标监测，安全工作组能够确认施工人员在施工过程对施工安全的执行是否符合制定的标准，并在实际施工过程中检验所制定的标准是否和提出的安全需求相冲突。
A阶段：
施工安全管理过程的改进分为突破性改进和渐进式，根据施工安全检查的结果，采取相应的措施，对原有的安全管理计划进行渐进式改进或者根据新发现的问题制定新的计划。同时要针对存在的问题和相关反馈信息制定的应急措施、补救措施和整改措施。
对安全措施计划检查评估后，企业安全管理目标责任人召集与所有职能部门对整个实施过程进行全面系统的讨论、汇总和总结。将实施过程中有效的经验和安全风险防范对策措施用书面形式固定下来，并纳入企业有关的标准、规定和制度之中。
结语
综上所述，建筑信息模型技术具有多种作用，在建筑工程施工安全管理方面也发挥着重要的作用，在过程当中通过PDCA的管理循環，以加强施工安全，从而保障工程的安全稳定建设。
参考文献：
[1]王雯.基于BIM技术的新疆建筑工程安全管理应用研究[D].新疆大学，2018.
[2]盖丽.基于BIM技术的建筑施工安全管理研究[D].青岛大学，2018.
[3]王佳嘉.基于BIM的建筑工程施工合同管理研究[D].吉林建筑大学，2017.
[4]徐东升.基于建筑信息模型技术的建筑工程施工安全管理研究[D].天津工业大学，2017.
[5]黄抒艺.基于BIM、通信技术变电站施工安全管理系统及应用[D].华北电力大学（北京），2016.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14719506.htm
