高玉華 王 勇 李乃元
(青島市黃島區(qū)建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站 山東青島 266400)
目前采取的大型鋼結(jié)構(gòu)在施工中,出現(xiàn)越來(lái)越多的施工和安全風(fēng)險(xiǎn),而意外風(fēng)險(xiǎn)的主要來(lái)源就是危險(xiǎn)源,主要是由于現(xiàn)代建筑安全管理的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系不健全,加強(qiáng)大型鋼結(jié)構(gòu)危害管理對(duì)目前鋼結(jié)構(gòu)工程發(fā)展來(lái)說(shuō)非常重要?;诳萍歼M(jìn)步和管理創(chuàng)新的結(jié)合,BIM技術(shù)可以大型鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)數(shù)字化和可視化,這樣不僅實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源的可控管理,又保證鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中人員安全,同時(shí)還節(jié)省了投資成本,提高了建筑企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。
BIM技術(shù)是一種多維建筑模型信息集成管理系統(tǒng),其依賴(lài)于計(jì)算機(jī)技術(shù)支持,BIM的核心是信息。對(duì)于大多數(shù)BIM用戶(hù),當(dāng)用戶(hù)通過(guò)相關(guān)渠道了解信息組成和表示方法時(shí),必須明確定義用于實(shí)現(xiàn)信息交換和信息處理的軟件。從軟件本身的角度來(lái)看,建筑行業(yè)之間的信息交換可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn):①直接互換方式:兩個(gè)軟件都包含信息交換功能,其中軟件可以在內(nèi)部交換特殊的文件格式或輸出另一個(gè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)信息交換;②特殊文件格式:可用于與其他軟件供應(yīng)商的信息交換;③公共產(chǎn)品數(shù)據(jù)模型格式:該方法可以避免中間文件格式的壟斷問(wèn)題,提高建筑行業(yè)之間的互操作性。
移動(dòng)設(shè)備捕獲現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源的實(shí)時(shí)信息,包括施工人員,鋼構(gòu)件和大型起重機(jī)的運(yùn)行過(guò)程,實(shí)時(shí)定位建筑工人和工程機(jī)械的屬性信息。由大型鋼結(jié)構(gòu)工地提供的危險(xiǎn)源標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)是建立BIM安全信息模型的基礎(chǔ),也是整個(gè)危險(xiǎn)管理系統(tǒng)的核心。BIM安全信息模型可以直接反應(yīng)出工作現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)位置,如不可控因素和風(fēng)險(xiǎn)因素,并為收集統(tǒng)計(jì)危險(xiǎn)信息提供了一個(gè)平臺(tái),并且將危險(xiǎn)實(shí)時(shí)信息與歷史信息進(jìn)行比較,利用BIM模型用于轉(zhuǎn)換大型鋼結(jié)構(gòu)場(chǎng)地的安全信息格式,以保證施工現(xiàn)場(chǎng)信息和BIM模型的實(shí)時(shí)信息互交,從而實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)處理鏈接的目的。風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)的實(shí)施需要使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把建設(shè)流程集成在電子媒體,以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)站上對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和跟蹤,要享受海鮮這一目標(biāo),必須配置相應(yīng)的硬件設(shè)施,包括無(wú)線(xiàn)射頻識(shí)別技術(shù),硬件設(shè)備包括RFID電子標(biāo)簽,讀寫(xiě)器和應(yīng)用軟件系統(tǒng),具有信息收集功能如:手機(jī),平板電腦等,計(jì)算機(jī)客戶(hù)端,網(wǎng)絡(luò),服務(wù)器等,移動(dòng)手持式便攜設(shè)備保證BIM相關(guān)的軟件正常運(yùn)行。
基于先前的二維圖,將BIM模型轉(zhuǎn)換為三維實(shí)體模型。根據(jù)實(shí)際信息源,很容易看到模型中的各個(gè)節(jié)點(diǎn)和組件設(shè)置,BIM建模實(shí)際上是一種虛擬模型,現(xiàn)場(chǎng)施工幾乎沒(méi)有差別。使用BIM技術(shù)創(chuàng)建工程模型中,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)中存在的問(wèn)題,并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)對(duì)策分析,提出合理的解決措施,保證工程在安全的環(huán)境中進(jìn)行建設(shè)。在全面地了解BIM技術(shù)后,可以將其分為三個(gè)階段:第一階段:執(zhí)行分配,根據(jù)切割類(lèi)型和幾何參數(shù)創(chuàng)建三維體積模型;第二階段:組裝的處理和安裝,根據(jù)設(shè)計(jì)方案和與工廠(chǎng)的整合以,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行模擬;第三階段:按照三維實(shí)體模型,實(shí)現(xiàn)“碰撞校對(duì)”從模型中看到潛在設(shè)計(jì)錯(cuò)誤點(diǎn),碰撞報(bào)告將按照上述問(wèn)題進(jìn)行描述,并讓設(shè)計(jì)人員進(jìn)行整改和糾正,動(dòng)態(tài)過(guò)程控制可以保證施工過(guò)程每個(gè)環(huán)節(jié)的安全性。
BIM技術(shù)用于大型鋼結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)管理系統(tǒng)包括如下信息:首先,空間結(jié)構(gòu)和剖面信息,以及材料等信息,同時(shí)它也可以結(jié)合所需要的鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,建立相應(yīng)的進(jìn)展情況信息模型,并形成對(duì)應(yīng)于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)比較威脅信息和分析的動(dòng)態(tài)環(huán)境信息模型,BIM的安全信息模型還包括危險(xiǎn)工藝,關(guān)鍵零部件以及預(yù)防控制措施,控制標(biāo)準(zhǔn)等等,從而形成系統(tǒng)性的施工進(jìn)度模式,從而保證危險(xiǎn)源的參數(shù)周期性變化形成實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)信息庫(kù)。危險(xiǎn)源隨時(shí)間而變化:BIM模型模擬危險(xiǎn)源的整個(gè)過(guò)程,以實(shí)時(shí)對(duì)威脅源進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)比較現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)信息危險(xiǎn)時(shí),可以采用以下兩種措施:①通過(guò)的Revit軟件接口開(kāi)發(fā)的可交互API功能模塊,讀取和寫(xiě)入的BIM信息安全模型和電子標(biāo)簽之間的信息,信息和數(shù)據(jù)自動(dòng)同步;②建立信息安全的BIM平臺(tái),比較現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)危險(xiǎn)源,并使用模型可視化功能,以監(jiān)控危險(xiǎn)源并對(duì)其進(jìn)行分析,對(duì)有危險(xiǎn)的地方進(jìn)行報(bào)警提醒,在存在安全隱患的部分使用移動(dòng)終端傳送在網(wǎng)站上,使安全生產(chǎn)管理人員能及時(shí)對(duì)有危險(xiǎn)的進(jìn)行處理,保證生產(chǎn)施工人員的人身安全,保證隱蔽的部位能正常進(jìn)行施工,并在沒(méi)有安全的情況下施工,保證企業(yè)的施工工期能在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)完成。
對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)源或的明確要求,應(yīng)制定特殊的施工計(jì)劃,從而獲得更準(zhǔn)確的風(fēng)險(xiǎn)信息,使用“編輯鏈接(L)”下的AutodeskNavisworks控制面板的“功能”對(duì)鋼組件模型分配相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和文本圖,以保證對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源的控制。
目前,項(xiàng)目建設(shè)期間的成本審查控制不嚴(yán)格,難度很大。這是主要是由于建設(shè)項(xiàng)目周期長(zhǎng),這使得項(xiàng)目成本計(jì)算不再預(yù)期的控制范圍內(nèi),另外,由于季節(jié)工作量比較大,而且工程項(xiàng)目的內(nèi)容也復(fù)雜多樣,在計(jì)算工程成本的過(guò)程中,計(jì)算數(shù)據(jù)會(huì)受到偏差或出現(xiàn)漏項(xiàng)的問(wèn)題。與以往的方法相比,根據(jù)BIM技術(shù)對(duì)成本的控制具有以下優(yōu)點(diǎn):①由于BIM技術(shù)的先進(jìn)性,可以在短時(shí)間內(nèi)總結(jié)大量信息并計(jì)算成本;②BIM計(jì)算數(shù)據(jù)可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)換,在某種程度上,可以改變傳統(tǒng)的計(jì)算方法,由于在計(jì)算的過(guò)程中,工程的動(dòng)態(tài)變化,會(huì)使計(jì)算數(shù)據(jù)在一定程度上與實(shí)際工程不符,但BIM技術(shù)的可以改變著一現(xiàn)象;③根據(jù)BIM模型,驗(yàn)證實(shí)際成本數(shù)據(jù),不斷完善和改進(jìn)實(shí)際成本數(shù)據(jù),從而提高成本數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
本文結(jié)合大型鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn),研究了BIM技術(shù)在施工期間應(yīng)對(duì)危險(xiǎn)源的應(yīng)用。已經(jīng)設(shè)計(jì)并應(yīng)用了基于BIM的危險(xiǎn)管理系統(tǒng)架構(gòu)及其實(shí)施過(guò)程,以保證大型鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。通過(guò)將BIM安全信息模型傳輸?shù)綐?biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),可以快速查看BIM模型中的危險(xiǎn)信息來(lái)源和威脅處理措施。然后,將BIM模型與標(biāo)準(zhǔn)危險(xiǎn)信息進(jìn)行比較,以驗(yàn)證危險(xiǎn)和事故的安全狀態(tài),防止在施工過(guò)程中出現(xiàn)不安全的問(wèn)題。BIM技術(shù)的應(yīng)用,可以顯著增加對(duì)大型鋼結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)源的管理,保證大型鋼結(jié)構(gòu)在安全的環(huán)境下進(jìn)行施工和安裝。