基于BIM技術(shù)的高層建筑施工安全管理的探討

朱清

【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)建設(shè)與發(fā)展，建筑工程項目的規(guī)模逐步擴大，由于城市用地限制，高層建筑工程日益成為城市建筑工程的發(fā)展趨向。高層建筑施工工藝相對復(fù)雜、建設(shè)周期較長、投入資金龐大，因此，必須要對高層建筑的施工安全進(jìn)行有效的管理。隨著BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，其對高層建筑的安全管理也有著至關(guān)重要的作用和意義。文章對基于BIM技術(shù)的高層建筑施工安全管理進(jìn)行了研究，以供參考。

【關(guān)鍵詞】BIM技術(shù)；高層建筑；施工；安全管理

隨著超高、復(fù)雜、異形等建筑物的建造，使施工安全變得更加難以管理，BIM技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，因其具有高度的可視化、動態(tài)化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特征而被項目管理人員逐漸接受，在施工安全管理方面也起到了較強的指導(dǎo)作用，與傳統(tǒng)安全管理方式不同之處是，它能夠讓項目管理人員更直觀的時時辨識現(xiàn)場危險源，并及時采取對策措施消除事故隱患，防止事故發(fā)生。同時，對施工作業(yè)人員的安全技術(shù)交底、安全告知、安全警示等可由傳統(tǒng)的紙面二維圖變?yōu)樵贫说娜S動態(tài)圖，能夠讓施工作業(yè)人員時刻了解作業(yè)場所的安全注意事項，從而降低事故的發(fā)生。

1、BIM技術(shù)的特點

BuildinglnformationModeling簡稱為BIM，直譯為建筑信息模型，它是以建筑工程項目的各項相關(guān)信息數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)建立的三維建筑模型，通過數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的各項真實信息，并將此三維模型作為項目協(xié)同的公共管理平臺，它具有以下幾個特點：

1.1可視化

可視化即“所見即所得”，對于建筑行業(yè)來說，可視化的模型在工程建設(shè)中作用非常大，它改變了用傳統(tǒng)的二維線條施工圖來相互交流和決策的方式，特別是目前層出不窮的復(fù)雜異形構(gòu)造體讓參建者更是難以想象，BIM三維模型的出現(xiàn)能夠讓所有參建者更加清晰明朗的討論問題。在安全管理方面可以讓參建者通過BIM三維模型的可視化狀態(tài)下來辨識工程項目從開始到竣工施工作業(yè)中存在的全部風(fēng)險源，在未施工前制定對策措施，達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生的目的。

1.2動態(tài)化

BIM模型是高度的真實數(shù)字信息的集合載體，通過修改某一元素的參數(shù)其他關(guān)聯(lián)參數(shù)都會隨之修改，對于每天一個施工狀態(tài)的現(xiàn)場，可以每天定時對BIM模型時時動態(tài)更新然后上傳至云端，讓管理人員及時分析辨識出新的風(fēng)險源，并發(fā)出相應(yīng)的安全指令，實現(xiàn)動態(tài)化的現(xiàn)場管理。

2、BIM技術(shù)在高層建筑施工安全管理中應(yīng)用的幾點思考

2.1場地立體規(guī)劃

目前城市建筑物呈現(xiàn)密集化分布，預(yù)留給新建的建筑空間變得極為狹窄，這給辦公區(qū)、生活區(qū)、施工區(qū)的布局帶來了巨大挑戰(zhàn)，如何更加高效的利用每一處可用空間成為決策者的難題。測量出新建建筑物的紅線范圍及周圍建筑的空間位置數(shù)據(jù)，然后通過BIM技術(shù)將各類信息集合并創(chuàng)建三維模型，項目決策人員能夠根據(jù)三維模型中各建筑物的立體空間位置及施工工序更加合理的布設(shè)有限場地，避免因CAD平面圖無法立體客觀反映出各建筑物間的空間位置而出現(xiàn)安全距離不足或施工材料多次搬運的問題。

2.2危險區(qū)域隔離與引導(dǎo)

BIM三維模型能夠真實的反映出整個施工內(nèi)外環(huán)境的基本信息，項目管理人員能夠在建設(shè)初期根據(jù)三維模型對工程全過程施工中存在的危險區(qū)域——識別，并對不同區(qū)域的危險程度進(jìn)行分類，采取有效隔離措施防止無關(guān)人員進(jìn)入危險區(qū)域內(nèi)作業(yè)，同時將安全區(qū)域采用安全色進(jìn)行標(biāo)示，引導(dǎo)外來人員和施工作業(yè)人員安全通行，避免因誤入危險區(qū)域而導(dǎo)致事故的發(fā)生。

2.3進(jìn)行安全評估

安全評估是指對高層建筑施工的潛在危險及其嚴(yán)重程度進(jìn)行的分析與評估，并以既定指數(shù)、等級或概率值做出定量的表示，最后根據(jù)定量值的大小決定采取預(yù)防或防護(hù)對策。通過BIM技術(shù)進(jìn)行的模擬施工，可以運用層次分析、模糊數(shù)學(xué)等安全評估方法，對高層建筑施工全過程進(jìn)行安全系數(shù)的評估。對于安全系數(shù)較低、執(zhí)行率較低的施工內(nèi)容，施工部門則可以采取方案設(shè)計的更改或更替。直到安全系數(shù)評估達(dá)標(biāo)之后，才能投入到具體的施工程序中，從而保障高層建筑施工的安全。

2.4人員定位與預(yù)警

施工現(xiàn)場危險源時刻伴隨在作業(yè)人員的身邊，只有遠(yuǎn)離或者減少接觸危險源的時間方可降低人員受傷的可能性。通過對高處墜落、坍塌、觸電等危險源的識別，劃定紅色禁入?yún)^(qū)域，通過內(nèi)置于作業(yè)人員安全帽內(nèi)的感應(yīng)裝置實時跟蹤定位人員位置的變動。當(dāng)人員的位置與危險區(qū)域的空間距離為零時，可以通過后臺控制系統(tǒng)向觸碰者發(fā)出聲光預(yù)警信息，告知觸碰者遠(yuǎn)離危險區(qū)域，達(dá)到預(yù)防事故發(fā)生效果。

2.5基于BIM技術(shù)的安全培訓(xùn)

在傳統(tǒng)的安全培訓(xùn)過程中，主要是對安全監(jiān)管人員、施工人員等進(jìn)行崗前的教育培訓(xùn)，其培訓(xùn)手段單一，培訓(xùn)信息過于口頭化，培訓(xùn)內(nèi)容缺乏實踐意義。因此，其培訓(xùn)效果也往往不如人意，盡管信息化技術(shù)的應(yīng)用，能夠在一定程度上改變單一的培訓(xùn)I模式，但是由于培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫的不完善和實踐性較弱的情況，導(dǎo)致培訓(xùn)的形式化，操作性不強。對于BIM技術(shù)而言，由于BIM技術(shù)的可視化特點，因此，BIM技術(shù)不僅能夠協(xié)助施工安全管理部門解決高層建筑施工中出現(xiàn)的安全問題，還能建立基于BIM技術(shù)的安全培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫，高層建筑施工人員可以通過安全培訓(xùn)數(shù)據(jù)庫，學(xué)習(xí)最新的施工方法，掌握施工機械設(shè)備的使用方法。

結(jié)語：

綜上所述，BIM技術(shù)具有信息數(shù)字化、空間化、全面化、定量化等重要特點，在高層建筑施工中，BIM技術(shù)通過對施工方案的審查、施工場地的規(guī)劃、施工安全的評估、施工過程的監(jiān)控、施工措施的制定等，來達(dá)到了高層建筑施工安全管理的顯著效果，對安全管理的開展具有十分重要的意義和作用。因此，要充分利用BIM技術(shù)顯著的優(yōu)勢，將其全面地應(yīng)用在高層建筑施工安全管理中，從而最大程度地提高高層建筑施工安全管理的水平，切實保證安全管理的效果，從而為高層建筑施工的安全進(jìn)行提供有力的保障，也為我國建筑行業(yè)的健康、安全發(fā)展提供強有力的保障。