基于BIM 的建筑工程項(xiàng)目施工危險(xiǎn)源管理探討

楊曉銘，趙明生

（保利新聯(lián)爆破工程集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

近年來，隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展，建筑行業(yè)自身經(jīng)濟(jì)效益不斷提升，也逐漸成為推動(dòng)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分。然而，建筑行業(yè)自身勞動(dòng)密度相當(dāng)大，并且在實(shí)際建設(shè)施工過程中，還需要不同工種以及不同專業(yè)同時(shí)進(jìn)行工作，再加上各類不穩(wěn)定因素較多，導(dǎo)致建筑行業(yè)出現(xiàn)的安全風(fēng)險(xiǎn)較大，屬于當(dāng)前高危行業(yè)之一。同時(shí)，建筑行業(yè)中安全管理模式較為滯后，也是目前建筑行業(yè)急需解決的問題，因此，采取BIM 技術(shù)來加大對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工管理危險(xiǎn)源的管理，有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 BIM 技術(shù)基本概述

BIM 技術(shù)，通常被稱為BIM 建筑信息模型，最早起源于國外環(huán)境中，由于多方參與到BIM 研究項(xiàng)目，各類關(guān)注點(diǎn)的不同導(dǎo)致BIM 建筑信息模型的認(rèn)知存在差異。如今，得到廣泛認(rèn)同的BIM技術(shù)觀念通常為美國所頒發(fā)的BIM 標(biāo)準(zhǔn)，BIM 技術(shù)能夠以一種參數(shù)化模型的形式將工程信息進(jìn)行傳播以及共享，從而達(dá)到工程項(xiàng)目建設(shè)管理的數(shù)字化、信息化以及可視化預(yù)期，而BIM 技術(shù)基本特征，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 協(xié)調(diào)性

基于BIM 技術(shù)所形成的建筑工程施工項(xiàng)目管理體系，主要是指依靠相應(yīng)信息共享平臺(tái)，使參與者能夠更好地展開合作，從而處理建筑工程施工項(xiàng)目中出現(xiàn)的問題，有效防止各類信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)遺失現(xiàn)象。施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員，還能夠通過BIM 技術(shù)，將實(shí)際施工過程中出現(xiàn)的各種狀況傳遞到共享平臺(tái)，使得參與者能夠通過共同協(xié)作來制定出良好處理方法，讓施工現(xiàn)場(chǎng)的工作人員能夠按照指令展開處理，從而提升建筑工程項(xiàng)目管理的實(shí)效性[1]。

1.2 可視化

建筑工程數(shù)據(jù)信息的實(shí)際內(nèi)容，能夠以BIM 三維數(shù)字化仿真模型技術(shù)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步建立起完善的三維模型，使得工作人員能夠在正式展開施工建設(shè)工作前，就對(duì)項(xiàng)目中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的建設(shè)內(nèi)容加以明確，并熟知自身的工作內(nèi)容、工作任務(wù)、注意事項(xiàng)以及建設(shè)要點(diǎn)，同時(shí)對(duì)一些具有難度的建設(shè)部位展開建設(shè)方案擬定，從而避免在建筑工程中產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟(jì)開支。此外，施工現(xiàn)場(chǎng)的管理人員利用BIM 技術(shù)，還能夠?qū)κ┕がF(xiàn)場(chǎng)展開更好地監(jiān)督管理。

1.3 準(zhǔn)確性

BIM 技術(shù)能夠?yàn)榻ㄖこ添?xiàng)目提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息作為參考。此外，在進(jìn)行信息傳遞時(shí)，BIM 技術(shù)還能夠保證數(shù)據(jù)信息傳遞的及時(shí)性、可靠性以及穩(wěn)定性，從而保障施工現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)防工作與安全監(jiān)管工作能夠順利開展。因此，數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性與實(shí)時(shí)性，能夠保證整體建筑工程安全管理體系穩(wěn)定開展，再加上科學(xué)有效的預(yù)防方案，可以大幅降低施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)部各類安全事故的出現(xiàn)概率。

2 建筑工程項(xiàng)目的施工危險(xiǎn)源簡述

2.1 危險(xiǎn)源的基本定義

在當(dāng)今社會(huì)中，被群眾普遍認(rèn)同的危險(xiǎn)源概念為：危險(xiǎn)源主要指那些能夠造成病痛、損傷等不必要的成本支出以及施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境受到破壞等實(shí)際情況。而另一種說法則認(rèn)為危險(xiǎn)源是有很大可能造成額外經(jīng)濟(jì)支出以及工作人員損傷的意外情況和不穩(wěn)定因素等。從以上幾點(diǎn)危險(xiǎn)源的基本概念上來看，危險(xiǎn)源中包含的主要問題有不穩(wěn)定因素、存在條件以及觸發(fā)因素。

2.2 危險(xiǎn)源識(shí)別的主要作用

從建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)角度看，安全管理主要就是指防范管理，其工作重心主要是在根源上展開控制，其基本工作內(nèi)容就是識(shí)別危險(xiǎn)源以及風(fēng)險(xiǎn)管控，而后明確在危險(xiǎn)源以及施工現(xiàn)場(chǎng)安全方面上存在的不足，并及時(shí)采取行之有效的管理辦法以及防治措施，從而有效降低危險(xiǎn)源對(duì)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)成本以及建設(shè)進(jìn)度方面的影響，進(jìn)一步展現(xiàn)出了更加系統(tǒng)化的風(fēng)險(xiǎn)防治思路[2]。

2.3 危險(xiǎn)源的識(shí)別依據(jù)

建筑工程項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)中，引發(fā)危險(xiǎn)源出現(xiàn)的因素多種多樣，通常情況下，相關(guān)建筑企業(yè)在工程建設(shè)前所進(jìn)行的勘察設(shè)計(jì)不夠科學(xué)合理，是導(dǎo)致危險(xiǎn)源出現(xiàn)的重要因素。因此，想要有效降低建筑工程中危險(xiǎn)源的出現(xiàn)概率，相關(guān)工作人員就必須要對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行更加合理地區(qū)分，進(jìn)一步確定其存在的主要區(qū)域，并深入挖掘形成危險(xiǎn)源的原因所在，從而在根本上達(dá)到防控危險(xiǎn)源的目的。當(dāng)前危險(xiǎn)源的主要區(qū)分方法有以下幾種：①實(shí)地觀察，讓那些具有安全理論知識(shí)以及建筑項(xiàng)目安全生產(chǎn)法律知識(shí)的工作人員到施工現(xiàn)場(chǎng)中進(jìn)行實(shí)地觀察，發(fā)現(xiàn)其中存在的危險(xiǎn)源；②派出富有工作經(jīng)驗(yàn)的建筑工程建設(shè)人員，在建設(shè)團(tuán)隊(duì)中，經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員能夠迅速發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)源出現(xiàn)的大概區(qū)域，并根據(jù)初始剖析的方式準(zhǔn)確找尋到危險(xiǎn)源出現(xiàn)的具體方位。

3 基于BIM 的建筑工程項(xiàng)目施工危險(xiǎn)源的管理技術(shù)

在建筑工程的項(xiàng)目危險(xiǎn)源安全管理工作中，應(yīng)用BIM 技術(shù)時(shí)首先應(yīng)當(dāng)注重將BIM 模型作為載體，保證建筑工程項(xiàng)目所涉及的各種管理工作以及管理內(nèi)容可以更好地實(shí)施；其次，還要最大限度整合建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)模型以及建筑模型，對(duì)其中涉及的各種危險(xiǎn)源類型進(jìn)行詳細(xì)劃分，在發(fā)揮出BIM 技術(shù)可視化特點(diǎn)以及模擬性特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，高效、準(zhǔn)確地找出建筑工程項(xiàng)目在不同施工建設(shè)階段之中所隱藏的危險(xiǎn)源；最后，還可以科學(xué)、合理地引入現(xiàn)代化的VR 技術(shù)來對(duì)建筑工程項(xiàng)目的施工危險(xiǎn)源展開全方位的VR 體驗(yàn)以及施工交底等虛擬化內(nèi)容，在根本上保證施工危險(xiǎn)源的安全管理水平能夠穩(wěn)步提升[3]。

3.1 模擬化分類識(shí)別危險(xiǎn)源

建筑工程項(xiàng)目施工中危險(xiǎn)源的存在，具有不可預(yù)見性、變化性以及隱蔽性，而因危險(xiǎn)源所引發(fā)的安全事故同樣擁有連聯(lián)性的特點(diǎn)。因此，應(yīng)當(dāng)采用模擬化方式，來分類識(shí)別出各種危險(xiǎn)源，并對(duì)危險(xiǎn)源的存在形式展開合理劃分，再以不同危險(xiǎn)源類型為主要依據(jù)，從而利用BIM 技術(shù)中的Fuzor 軟件展開模擬化分類，識(shí)別建筑工程中隱藏的各種危險(xiǎn)源。

3.1.1 危險(xiǎn)源類型的主要?jiǎng)澐?/p>

以建筑工程中各類安全事故發(fā)生的類別以及部位為主要依據(jù)，從而對(duì)危險(xiǎn)源展開合理劃分，其主要分為以下幾個(gè)方面：①高處墜落，其主要發(fā)生在建筑工程中的臨邊洞口、模板只拆、電梯井、塔吊安拆以及粉刷過程中；②坍塌現(xiàn)象，其主要發(fā)生在建筑工程的邊坡、基坑以及模板支撐體系中；③物體打擊，其主要發(fā)生在施工機(jī)械器具、塔吊具體使用中。

3.1.2 Fuzor 危險(xiǎn)源分類識(shí)別

Fuzor 具有十分強(qiáng)大的虛擬功能，是一種能夠提供出真實(shí)VR場(chǎng)景的VR 插件，其不僅具有實(shí)時(shí)性以及關(guān)聯(lián)性，還能夠?qū)崿F(xiàn)雙向同步數(shù)據(jù)，并且還有仿真性以及分析性的主要特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，還可以實(shí)現(xiàn)4D 虛擬建造以及完整動(dòng)畫創(chuàng)建等功能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程項(xiàng)目施工危險(xiǎn)源的分類識(shí)別。

3.2 BIM 模型創(chuàng)建

根據(jù)建筑工程項(xiàng)目所采用的結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)圖紙以及建筑施工圖紙，并結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范，從而利用Revit 創(chuàng)建出建筑工程項(xiàng)目所需的平面視圖以及具體構(gòu)建等，而后再進(jìn)行主體模型、建筑模型以及施工現(xiàn)場(chǎng)的建立，并及時(shí)整合多種結(jié)構(gòu)模型，建立出符合建筑工程項(xiàng)目施工實(shí)際的BIM 模型。

3.3 基于危險(xiǎn)源的虛擬安全教育

在建筑工程以往的安全教育中，存在枯燥乏味以及教學(xué)模糊等主要問題。而借助BIM 技術(shù)中的模擬性以及可視化等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效提高整體建筑施工項(xiàng)目施工危險(xiǎn)源的安全管理水平，實(shí)現(xiàn)對(duì)工作人員的虛擬安全教育，針對(duì)當(dāng)前主體施工建設(shè)階段中，工作人員存在危機(jī)處理能力低以及危險(xiǎn)源辨識(shí)能力低等實(shí)際安全問題，工程項(xiàng)目所涉及的管理人員就可以依據(jù)主要的施工體質(zhì)，充分結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工條件以及施工環(huán)境來找尋出現(xiàn)危險(xiǎn)源的主要原因。首先，利用BIM 技術(shù)+VR 技術(shù)的方式，能夠模擬出施工過程中那些因工作人員操作不規(guī)范以及安全意識(shí)不足所引發(fā)的坍塌傷害以及物體打擊傷害等，并建設(shè)具有真實(shí)性、交互性以及可視化的特點(diǎn)的危險(xiǎn)源安全事故場(chǎng)景，而后，讓工作人員進(jìn)行親身體驗(yàn)，完全融入VR 環(huán)境之中，使其能夠真實(shí)體會(huì)到因安全意識(shí)不足錯(cuò)帶來的嚴(yán)重后果，主動(dòng)提升自身的危險(xiǎn)源辨識(shí)能力。最后，還可以對(duì)安全事故發(fā)生的主要原因和過程進(jìn)行深入分析，總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)措施，使得各個(gè)工作人員能夠充分吸收其中的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步增強(qiáng)自身的安全施工意識(shí)。

4 結(jié)論

通過對(duì)建筑工程施工安全事故的主要起因進(jìn)行分析后得知，施工危險(xiǎn)源的管理應(yīng)當(dāng)從危險(xiǎn)源的具體識(shí)別以及工作人員的安全教育管理兩方面入手，從而大幅降低“人的不安全狀態(tài)”與“物的不安全狀態(tài)”接觸的概率，而為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)施工危險(xiǎn)源管理中存在的不足，可以采用BIM 技術(shù)來對(duì)整體建筑工程項(xiàng)目施工危險(xiǎn)源的管理提供輔助，從而有效提升整體建筑工程項(xiàng)目的危險(xiǎn)源安全管理效率以及管理質(zhì)量。