BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考

|工程管理|EngineeringManagement·146·2017年1月BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考曹坤（中国建筑土木建设有限公司，北京 100070）摘要：随着超高、复杂、异形等建筑物的建造，使施工安全变得更加难以管理。由于BIM技术具有可视化、动态化、协调性、模拟性等特点，这为施工安全管理方式提供了更多的选择。文章阐述了BIM技术在场地立体规划、可视化安全技术交底、危险区域隔离与引导、虚拟应急演练、云端安全检查、危险源辨识、人员定位与预警等方面的应用，有助于降低安全生产事故的发生，提高安全管理的工作效率。关键词：BIM技术；安全管理；公共管理平台；VR技术中图分类号：TL372+.2 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2017）01-0146-02随着超高、复杂、异形等建筑物的建造，使施工安全变得更加难以管理，BIM技术在建筑施工领域被广泛应用，因其具有高度的可视化、动态化、协调性、模拟性等特征而被项目管理人员逐渐接受，在施工安全管理方面也起到了较强的指导作用，与传统安全管理方式不同之处是，它能够让项目管理人员更直观的时时辨识现场危险源，并及时采取对策措施消除事故隐患，防止事故发生。同时，对施工作业人员的安全技术交底、安全告知、安全警示等可由传统的纸面二维图变为云端的三维动态图，能够让施工作业人员时刻了解作业场所的安全注意事项，从而降低事故的发生。笔者将从以下几个方面的应用阐述基于BIM技术对建筑施工安全管理的指导作用，达到降低安全生产事故发生，提高安全管理工作效率的目的。1BIM技术的特点BuildingInformationModeling简称为BIM，直译为建筑信息模型，它是以建筑工程项目的各项相关信息数据为基础建立的三维建筑模型，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的各项真实信息，并将此三维模型作为项目协同的公共管理平台，它具有以下几个特点：1.1可视化可视化即“所见即所得”，对于建筑行业来说，可视化的模型在工程建设中作用非常大，它改变了用传统的二维线条施工图来相互交流和决策的方式，特别是目前层出不穷的复杂异形构造体让参建者更是难以想象，BIM三维模型的出现能够让所有参建者更加清晰明朗的讨论问题。在安全管理方面可以让参建者通过BIM三维模型的可视化状态下来辨识工程项目从开始到竣工施工作业中存在的全部风险源，在未施工前制定对策措施，达到预防事故发生的目的。1.2动态化BIM模型是高度的真实数字信息的集合载体，通过修改某一元素的参数其他关联参数都会随之修改，对于每天一个施工状态的现场，可以每天定时对BIM模型时时动态更新然后上传至云端，让管理人员及时分析辨识出新的风险源，并发出相应的安全指令，实现动态化的现场管理。1.3协调性在工程项目施工中经常会出现各专业间信息“不兼容”现象，常因沟通不畅出现盲目施工或发现隐患问题未及时告知相关人员解决，从而使得隐患问题长期出现无法消除，通过BIM模型可以让所有参建者在同一云端模型中进行信息交流，一人发出指令所有人都能接收，使安全隐患得到持续关注与及时解决，实现高效协同的现场管理。1.4预算可控性BIM模型可以时时查看整个工程的各个施工阶段或状态的工程预算的完成情况，可以将每个阶段必要投入的资金作为某一构件物的关联参数，并以某一醒目色调高亮显示，以便提醒管理人员关注资金是否足额投入及资金使用的合规性，使项目预算费用得到有效控制。1.5模拟性4D或5D的施工模拟可以使建筑的建造顺序明晰，通过施工模拟与施工方案的结合，能够使设备进场、材料进场、人员分配等各项工作的安排变得更为有序、合理。在施工过程中，可将BIM三维模型与无线监控数据相结合，实现数字化的现场监控，使项目各级人员均能在第一时间了解现场的实际情况，并模拟下一道工序中易发生的不良状况。2BIM技术在建筑施工安全管理中应用的几点思考2.1场地立体规划目前城市建筑物呈现密集化分布，预留给新建的建筑空间变得极为狭窄，这给办公区、生活区、施工区的布局带来了巨大挑战，如何更加高效的利用每一处可用空间成为决策者的难题。测量出新建建筑物的红线范围及周围建筑的空间位置数据，然后通过BIM技术将各类信息集合并创建三维模型，项目决策人员能够根据三维模型中各建筑物的立体空间位置及施工工序更加合理的布设有限场地，避免因CAD平面图无法立体客观反映出各建筑物间的空间位置而出现安全距离不足或施工材料多次搬运的问题。通过BIM三维模型的创建能够将可用空间更加高效的利用，达到项目“三区”布置合理、美观的效果。2.2可视化安全技术交底传统的安全技术交底为二维平面图，无法客观反映出如何进行详细施工作业，例如用CAD画脚手架各杆件位置，用文字描述各杆件间的间距，使得搭设人员容易看错数据导致杆件间距不合理，而通过三维建模可以使用立体的脚手架模型进行安全技术交底，使搭设人员能够360°全方位查看每个杆件的位置及间距，并通过4D模拟动画随时查看搭设要求，使搭设人员高质量的完成脚手架搭设，BIM技术的可视化特点改变了传统纸面线条式安全技术交底的方式，更能准确的反映出各项施工要求。2.3危险区域隔离与引导BIM三维模型能够真实的反映出整个施工内外环境的基本信息，项目管理人员能够在建设初期根据三维模型对工程全过程施工中存在的危险区域一一识别，并对不同区域的危险程度进行分类，采取有效隔离措施防止无关人员进入危险区域内作业，同时将安全区域采用安全色进行标示，引导外来人员和施工作业人员安全通行，避免因误入危险区域而导致事故的发生。2.4虚拟应急演练BIM三维模型是真实建筑物的虚拟信息化表现，通过与VR技术的结合，搭建具像化的虚拟施工环境，让参与演练人员能够按照自己的扮演的角色完全沉浸在应急演练环境中，感知环境的紧迫性，高质量的完成应急演DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2017.01.420EngineeringManagement|工程管理|·147·2017年1月练的要求，从而真正达到应急演练的效果。2.5危险源辨识施工项目危险源辨识的是否全面影响着事故发生的可能性，传统的做法是管理人员依据个人经验进行确定危险源的类型和危险程度，因对现场实际的施工环境情况无法最直接的查看而导致危险源辨识漏项不全面。通过BIM建模将施工范围内的所有既有环境真实的创建，并与实际工程项目进行融合，让危险源辨识人员更加直观的面对施工环境情况，从不同视角辨识危险源。这样就可更加全面分析出各阶段施工过程中存在的安全问题，并在模型中高亮色调显示出来，以便提醒参建人员施工到某项工序时应当注意的安全事项。2.6云端安全检查通过BIM360Glue的开发与应用，可将创建完毕的三维模型上传至云端，项目管理人员只需携带移动端设备IPAD进入现场进行安全检查，对发现隐患问题的位置在模型中找到，通过点击模型中元素打开相机拍摄隐患问题照片，然后载入模型中，并发布隐患问题情况及整改责任人，同时将警示信息关联发送所有管理人员，起到安全隐患人人自查与消除的目的。当隐患问题整改完毕后，整改责任人再通过移动端设备拍摄整改后的照片载入模型，并关联管理人员进行查验，从而达到隐患问题的发现与消除的闭合管理。2.7人员定位与预警施工现场危险源时刻伴随在作业人员的身边，只有远离或者减少接触危险源的时间方可降低人员受伤的可能性。通过对高处坠落、坍塌、触电等危险源的识别，划定红色禁入区域，通过内置于作业人员安全帽内的感应装置实时跟踪定位人员位置的变动。当人员的位置与危险区域的空间距离为零时，可以通过后台控制系统向触碰者发出声光预警信息，告知触碰者远离危险区域，达到预防事故发生效果。3结束语文章重点阐述了基于BIM技术在建筑施工安全管理中七项应用的思考，通过新技术的应用改变传统被动的安全管理方式，将BIM三维模型作为项目的公共管理平台，能够让项目全员参与到项目的安全管理中，让隐患问题无处可藏，让岗位安全职责落到实处，实现各岗位间互联互动式的安全管理方式，为创新安全管理方式带来一定的指导性。参考文献：[1]刘德语.浅谈BIM在施工企业中的应用[J].福建建筑,2014,(10):91-92+75.[2]郭红领,于言滔,刘文平,等.BIM和RFID在施工安全管理中的集成应用研究[J].工程管理学报,2014,(4):87-92.[3]徐克强.基于BIM的建筑工程施工安全管理工作探讨[J].中华建设,2016,(8):114-115.作者简介：曹坤（1989-），男，初级工程师，研究方向：安全生产管理。ThoughtsAboutApplicationofBIMTechnologyinBuildingConstructionSafetyManagementAbstract：Asthesuperhigh-rise,morecomplicated,strangershapebuildingsarebuilt,constructionsafetymanagementbecomesmoredifficult.Becauseofthecharacteristicsofvisualization,dynamic,coordinationandsimulationofBIMtechnology,moreconstructionsafetymanagementmethodscouldbechosen.Inthispaper,BIMtechnologyisappliedtotheplanningofthree-dimensionalconstructionsite,thevisiblesecuritytechnologicalclarification,theisolationandguidanceofdangerousareas,virtualemergencydrills,cloudsecurityinspection,hazardidentification,personnellocationandearlywarningetc.,theapplicationofBIMtechnologyishelpfultoreducingsafetyproductionaccidentsandimprovingtheefficiencyofsafetymanagement.Keywords：BIMtechnology;Securitymanagement;Publicmanagementplatform;VRtechnologyCaoKun(ChinaConstructionandCivilEngineeringCo.,Ltd.Beijing100070)（上接第142页）中性点接地方式及电压互感器中性点保护方式，制定治理方案。根据确定的系统中性点接地方式，分析系统现有接地（漏电）保护的有效性，必要时通过试验验证，分析失效原因，制定治理方案。3结束语随着煤矿经济的发展，煤炭行业也正跟随时代的步伐，提出煤矿智能电网。基于GPS和北斗导航系统的技术发展应用，未来的煤矿电网仿真实时分析技术在实时性、准确性、快速性、灵活性等方面将得到具体应用。更适合于煤矿电网的仿真技术也会得到完善，为国民经济做出贡献。参考文献：[1]陈敏,蒋云.基于分布式光纤的煤矿电力电缆测温系统的设计[J].煤矿机械,2014,(10):159-160[2]蔡家斌.两轴运动平台交叉耦合控制系统研究与分析[J].煤矿机械.2008,(9):50-52[3]中国南方电网公司.交直流电力系统仿真技术[M].北京:中国电力出版社,2007.[4]薛巍.电网仿真考验高性能计算[N].计算机世界,2006,(9):25.[5]郑焕坤.高精度A稳定电力系统暂态稳定计算方法研究及应用[D].华北电力大学,2013.[6]严剑峰,于之虹,田芳,等.电力系统在线动态安全评估和预警系统[J].中国电机工程学报,2008,28,(34):87-93[7]刘新伟.东北500kV电网调度培训仿真系统的开发与研究[D].东北电力大学,2010[8]唐亚洲.电力系统交流