基于BIM的高層建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)探究

欒丹丹

摘 要：隨著社會(huì)的發(fā)展，高層建筑也越來(lái)越普遍，但與以往的中低層建筑相比，高層建筑的施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控難度更大，這就要求相關(guān)從業(yè)者能重視對(duì)BIM技術(shù)的應(yīng)用，并可以立足實(shí)際不斷優(yōu)化應(yīng)用體系，以促進(jìn)建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控的智能化、數(shù)字化發(fā)展，切實(shí)保障施工安全。本文主要分析了基于BIM的高層建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：BIM;高層建筑施工;施工安全;風(fēng)險(xiǎn)管控

由于建筑施工涉及面廣，易受多種因素影響，所以一直以來(lái)各建筑企業(yè)都十分重視生產(chǎn)安全管理，但從實(shí)際情況來(lái)看，效果并不是很理想，特別是在高層建筑施工中，施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控效果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)，這既影響了企業(yè)的效益，也產(chǎn)生了不良社會(huì)影響?？陀^來(lái)講，目前關(guān)于建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控的基礎(chǔ)理論已比較完善，但由于沒有可靠的智能化手段保證風(fēng)險(xiǎn)管控體系穩(wěn)定運(yùn)行，使得各項(xiàng)管控措施無(wú)法得到有效落實(shí)與及時(shí)調(diào)整，為此相關(guān)從業(yè)者理應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)在該項(xiàng)工作中的應(yīng)用，以此保障生產(chǎn)安全。

一、建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)BIM云建設(shè)

（一）構(gòu)建知識(shí)庫(kù)

要想借助BIM技術(shù)有效管控安全風(fēng)險(xiǎn)，必須先要基于以往的施工經(jīng)驗(yàn)和對(duì)高層建筑特點(diǎn)的具體分析，建立相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)。在構(gòu)建建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)庫(kù)期間，主要涉及三個(gè)方面的內(nèi)容：第一，形成辨識(shí)清單;第二，形成分級(jí)清單;第三，形成措施清單。

首先，形成辨識(shí)清單。高層建筑施工中有很多分部工程，而這些分部工程由被分為多個(gè)分項(xiàng)工程，并且每個(gè)分項(xiàng)工程的施工工序各不相同，所以存在的風(fēng)險(xiǎn)源也非常多。為此，在形成辨識(shí)清單的過(guò)程中，要先細(xì)分高層建筑施工安全體系，比如地基與基礎(chǔ)部分的施工中，可以從風(fēng)險(xiǎn)管理的角度將其進(jìn)一步細(xì)化，具體為地基、基礎(chǔ)、基坑支護(hù)、地下水控制、土方、邊坡等，然后明確分項(xiàng)工程的施工工序與風(fēng)險(xiǎn)因素，這樣就可以形成較為完善的辨識(shí)清單[1]。

其次，形成分級(jí)清單。簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是根據(jù)高層建筑施工的特點(diǎn)，對(duì)所有的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí)，一般采取定量與定性相結(jié)合的評(píng)價(jià)方式，具體做法是，先進(jìn)行定性篩選，其目的是先篩出可以忽略的風(fēng)險(xiǎn)，在此之后使用RIF評(píng)價(jià)法與風(fēng)險(xiǎn)矩陣法定量評(píng)價(jià)剩下的風(fēng)險(xiǎn)事件，確定風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估清單，由此形成分級(jí)清單，也就是對(duì)所有風(fēng)險(xiǎn)事件科學(xué)劃分等級(jí)，比如可以分為可忽略風(fēng)險(xiǎn)、一般風(fēng)險(xiǎn)、較大風(fēng)險(xiǎn)、重大風(fēng)險(xiǎn)等。

最后，基于辨識(shí)清單、分級(jí)清單的基礎(chǔ)上，從多個(gè)方面考慮后制定針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管控措施，以此形成措施清單，需要注意的是，在編制相應(yīng)的防控措施中務(wù)必要保證其針對(duì)性、有效性，最好是經(jīng)過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證過(guò)的措施。在此基礎(chǔ)上，形成的措施清單與上述兩個(gè)清單就共同構(gòu)成了建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)庫(kù)。

（二）構(gòu)建模型庫(kù)

基于建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控的需求，利用Bentley、Revit等建模軟件完成BIM建模工作。在此過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)分類參數(shù)與非幾何信息進(jìn)行定義，具體需要從宏觀與微觀兩個(gè)方面進(jìn)行，其中宏觀角度是從工程進(jìn)度進(jìn)行，而微觀角度則是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)清單完成這一工作。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的C/S客戶端在BIM模型庫(kù)調(diào)用、共享方面存在不足，如對(duì)硬件配置要求高、需要安裝專業(yè)建模軟件等，使得構(gòu)建的模型庫(kù)可能無(wú)法與風(fēng)險(xiǎn)管控軟件系統(tǒng)進(jìn)行有效對(duì)接，對(duì)此應(yīng)當(dāng)采取輕量化處理的方式對(duì)BIM模型進(jìn)行處理，以便可以保證建筑施工BIM模型庫(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)與安全風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)信息的共享。首先，要拆分BIM模型中的幾何數(shù)據(jù)與非幾何數(shù)據(jù)，其中幾何數(shù)據(jù)也就是常見的二維與三維模型數(shù)據(jù)，這樣便于風(fēng)險(xiǎn)管控相關(guān)軟件對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析與利用;其次，輕量化處理。這里所說(shuō)的輕量化處理，主要是針對(duì)幾何數(shù)據(jù)而言，因此是在將非幾何數(shù)據(jù)剝離后的進(jìn)一步優(yōu)化，其目的是提高BIM模型的下載與渲染速度;最后，在安全風(fēng)險(xiǎn)管控軟件系統(tǒng)中，對(duì)三維幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染[2]。

（三）知識(shí)庫(kù)與模型庫(kù)關(guān)聯(lián)

由于知識(shí)庫(kù)與模型庫(kù)的建立都是按照同樣的分類規(guī)則實(shí)現(xiàn)的，所以在關(guān)聯(lián)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)其中涉及的非幾何參數(shù)、幾何參數(shù)進(jìn)行一一對(duì)應(yīng)，然后通過(guò)有效編程接口程序，完成建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)BIM云，為接下來(lái)順利開展安全風(fēng)險(xiǎn)管控工作提供有力支持。

二、施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控

與傳統(tǒng)建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控不同，在BIM技術(shù)的支撐下，相關(guān)人員可以通過(guò)有效構(gòu)建BIM云，將施工中的風(fēng)險(xiǎn)源直觀呈現(xiàn)出來(lái)，并可以根據(jù)工程進(jìn)度、工序的變化而變化，與此同時(shí)通過(guò)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管控措施進(jìn)行模型化處理，可以保證預(yù)警的及時(shí)和落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控措施。在實(shí)踐中，涉及的幾個(gè)具體步驟如下：第一，相關(guān)管理人員借助智能電子產(chǎn)品對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)源進(jìn)行巡查，并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集與上傳;第二，將現(xiàn)場(chǎng)采集的風(fēng)險(xiǎn)源與BIM云中的信息進(jìn)行比較，以明確風(fēng)險(xiǎn)管控措施的落實(shí)情況，并對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行確定;第三，對(duì)于未能根據(jù)BIM云進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管控措施落實(shí)的作業(yè)活動(dòng)，應(yīng)及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，在此期間除了可以進(jìn)行可視化報(bào)警，還應(yīng)以郵件、短信等方式予以發(fā)出;第四，針對(duì)確實(shí)沒有落實(shí)安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施的作業(yè)活動(dòng)，經(jīng)BIM構(gòu)建將自動(dòng)對(duì)需要整改的內(nèi)容及流程進(jìn)行確定，此時(shí)需要督促相關(guān)人員落實(shí)整改[3]。

從當(dāng)前的現(xiàn)狀來(lái)看，BIM技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展前景非常廣闊，但必須正視發(fā)展中存在的一些問(wèn)題，比如缺少專業(yè)人才，使得BIM技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)難以充分發(fā)揮出來(lái)，甚至?xí)o正常工作帶來(lái)負(fù)面影響。此外，多數(shù)建筑企業(yè)對(duì)BIM技術(shù)在這一方面的應(yīng)用還不是很重視，沒有對(duì)此加大投入，同時(shí)相關(guān)的作業(yè)流程還需完善，比如構(gòu)建知識(shí)庫(kù)的過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程不完善，這就會(huì)影響到BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，不利于實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化的安全風(fēng)險(xiǎn)管控。

三、結(jié)束語(yǔ)

施工安全管理是高層建筑工程管理的重中之重，但因?yàn)榇祟惤ㄖこ躺婕暗氖┕ぜ夹g(shù)多且復(fù)雜、施工周期長(zhǎng)、易受多種因素影響等原因，使得傳統(tǒng)的管理方法與技術(shù)方法不能滿足高層建筑項(xiàng)目安全管理的要求。所以，運(yùn)用BIM技術(shù)已經(jīng)成為該項(xiàng)工作進(jìn)一步發(fā)展的主要方向，但在此過(guò)程中，相關(guān)人員需要對(duì)涉及的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入研究，以保證BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)得以發(fā)揮，從而提高安全管理的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]張子龍.基于BIM的高層建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2021，47（12）：5.

[2]雷鵬.基于BIM技術(shù)的高層建筑施工安全管理研究[J].中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)（文摘版）工程技術(shù)：00023-00023.

[3]李希暉.基于BIM技術(shù)的高層建筑施工安全管理研究[J].居舍，2018（19）：1.