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              BIM技術在開化水庫施工安全中的實例應用
              來源:第四工程公司 作者:何翔翔 時間:2023年6月21日 文字大。骸      

              摘要:建筑信息模型(BIM)在項目施工安全管理中的應用發揮著越來越重要的作用,呈現出明顯的應用優勢。本研究根據BIM技術在項目安全管理方面的實際應用情況,以“開化水庫工程項目”為例,分析了BIM技術在開化水庫工程施工安全中的應用,BIM技術應用于建筑工程安全管理效果明顯,提高了施工工程安全管理的水平。

              關鍵詞:施工安全;BIM 技術;信息平臺;安全管理

              隨著我國建筑行業信息化的發展,BIM技術也在建筑行業中也得到了進一步的應用。BIM技術的應用貫穿設計、施工、運維等方面,它能使項目信息共享,虛擬情境可視化,便于各方溝通協調,大大提高了項目中人力、物料、設備的使用效率和社會經濟效率。如何高效利用BIM技術為建筑業服務,是我們面臨的重要問題,推動建筑信息模型等信息技術在建筑領域的應用,也是當前建筑人的最重要的工作內容。

              1 BIM技術

              1.1 BIM技術的基本理念

              建筑信息模型(Building Information Modeling/Model/Management,簡稱BIM),是一種新型信息化技術手段,通過三維信息數字模型對項目設計、施工建造及運營維護的全生命周期管理方式。

              BIM技術具有革命意義。第一,可以實時更新和處理工程的構件屬性,確保構件信息的準確性;第二,可實時的提供數據報告信息;第三,可以對建筑部件做智能高效的可視化數字表達;第四,自動分析建筑相關信息的準確性,并作出相應的判斷。BIM可以對與建筑有關的所有信息進行有機地整合,進而為工程各參與方提供詳細方案的制訂和決策計劃。

              BIM 技術的五大特點。如圖1所示:


              1 BIM 技術各個特點


              可視化技術對于結構形式復雜的建筑來說作用是很大的,一般的效果圖不能反應構件之間的關系,BIM技術不僅可以清楚的表達建筑物中各構件之間的關系,還能夠根據工程需要提取項目中的構件信息,以報表的形式呈現出來。

              協調性對于建筑工程施工過程非常重要,各參建單位可以定期召開組織協調會議,討論項目中遇到的各種問題,尋求解決方案,并將碰撞檢查出的問題進行處理,最后生成處理報告。

              模擬性不僅可以對建筑物的模型進行模擬,還能對火災處理方案、節能效果和日照進行模擬。以施工組織為基礎對施工過程做3D模擬,將提前預訂好的火災和地震逃生路線實施模擬,對在逃生過程中不合理的地方進行改進。

              優化性是對整個設計、施工和運營階段的優化,可以以BIM技術為基礎進行優化。BIM技術可以對一般和特殊項目的設計過程和施工方案進行深化,與傳統的優化方式相比,這種優化方式顯著,管理者可以獲得綜合管線、綜合結構等圖紙和改善方案。

              1.2 BIM技術應用的重要意義

              BIM技術在工程建設安全管理中的實用性具有以下優點:使得安全管控的效率和模擬得到提高,增強每個管控工作者之間的協作。

              對工程建設進行可視化模擬和安全控制中,可幫助工程安全控制者對危險因素做直觀的評估,不斷完善施工方案,避開了進入動工階段后才發現相關的危險源,而導致工程事故。

              工程實施過程安全理念是需要快速的反應,而BIM技術可以滿足這個要求,對傳統項目安全措施的不足進行了彌補,而且BIM可以集成工程各個階段的屬性,為工程建設更加全面和準確的實施打下基礎,提高了建設項目危險源管控的效率,確保工程項目有序的實施。

              2 BIM技術在施工安全中的應用內容研究

              2.1 BIM質量管理的具體應用

              (1)項目實測實量:施工單位現場質量檢查人員可以借助手機BIM云平臺迅速查找到檢查部位的具體數據,并結合實測情況進行項目的質量檢查。并將檢測部位的檢查信息上傳到BIM平臺上進行質量信息統計。

              (2)檢查項目質量完成情況:在項目建設過程中,施工單位還需要實時對項目建設的質量進行把控和監管,施工企業可以基于BIM+移動技術和廣聯達BIM軟件結合現場檢查(日常檢查、周檢檢查、月度檢查、季度檢查和專項檢查)。

              (3)檢測質量評分:對于工程質量目標完成的情況進行檢查,并根據項目的質量評分標準在BIM平臺上給完工情況進行打分。

              (4)統計質量問題整改情況:項目管理人員可在BIM模型上準確定位出現質量問題的部位,在BIM平臺中上傳現場照片,描述質量問題,并說明問題原因。有助于領導層收到問題提醒后,安排負責人及時整改,并在BIM平臺中上傳整改說明及后續整改結果。

              (5)BIM質量問題分布情況:除此之外,在分部分項工程完成后,應及時在BIM平臺上統計工程質量問題主要分布部位,并進行項目質量問題分析,施工單位應對質量問題高分布區域加強現場管理,以此提高施工單位的施工質量。

              2.2 BIM安全管理的業務功能

              (1)統計分析:根據現場質量檢查情況,在BIM平臺中統計質量問題類型、原因及分布區域,有助于項目質量管理人員發現、糾正施工中存在不合理施工的現象。

              (2)質量巡檢:BIM平臺可以集成施工單位定期的巡檢結果。把實時記錄每周、每月的質量信息導入BIM平臺中,科學合理地進行項目信息集成管理。在檢查過程中,采用拍照的方式記錄工程安檢結果。在項目建設中,出現質量問題時,要根據現場實際情況,選擇適合的方法,并通知分包商、整改人員整改時限及整改要求,并向相關領導層說明質量問題整改結果。

              (3)質量問題跟蹤處理:當出現質量問題時,質量管理人員將出現質量問題的部位、原因及時問題處理方法、處理的結果都上傳到BIM平臺上,有助于進行質量問題的跟蹤處理,各參建單位均能共享信息,并掌握項目的質量情況。質量問題跟蹤過程可以通過在BIM平臺上添加一個審核鏈接,方便進行后續的評審、驗收。

              3 基于BIM技術施工安全實例分析

              3.1 工程概況

              本項目主要工程為開化水庫建設工程。建設單位考慮到BIM技術便于進行項目管理、可視化好、模擬性強、信息集成能力強、協調性好、可出圖性等優勢,本項目要求采用BIM技術進行項目安全管理。

              3.2 施工方案模擬

              1.根據設計圖紙與現場查勘結果構建了項目的Revit三維模型、廣聯達土建算量模型、施工場地模型。通過建立模型掌握該項目的難點與重點,同時,提前規避多處設計圖紙出現的碰撞問題。

              2.在BIM平臺上完成各專業三維模型的集成整合工作。將土建、鋼筋、給排水、粗裝修、電氣、消防、Revit模型均導入到BIM平臺中,如圖2所示。


              2 鋼筋加工場效果圖


              為了實現施工場地的安全管理,對施工場地進行合理的布置,根據二維平面圖紙建立三維的場地模型,并根據現場的實際情況進行局部調整。如下圖3所示:


              3 開化水庫BIM建模圖


              4 基于BIM施工單位應用的效果分析

              4.1 可視化安全技術交底

              BIM技術可以進行漫游性質的技術交底,還可以利用二維碼技術將具體文件通過手機端傳送給施工項目的每一個參與者。利用BIM技術漫游功能,對三維建筑信息模型進行漫游,可以及時發現建筑物內部的一些安全隱患較大的部位,并對現場施工人員直觀形象的進行安全技術交底,用BIM技術的可視化和信息儲備的特點對現場的施工人員可以進行安全教育培訓,BIM技術展示出來的三維現場布置和虛擬的現場環境可以讓新入場的職工在動畫漫游的過程中更好更快的了解現場的施工環境。

              4.2 施工場地優化

              首先應該根據施工現場平面布置圖的建筑紅線確定建筑工程的位置,對安全區域進行等級劃分,施工場地中存在的不安全因素都能反應在模型中,并根據實際情況,確定是否需要進行相關調整;然后根據塔吊的位置確定其運行軌跡看是否影響周圍的建筑物,材料加工棚的位置不僅要在塔臂的覆蓋范圍內,還應該避免在施工過程中運輸機械之間的沖突,避免因施工機械和材料堆放位置的不合理造成不安全因素;根據不同的施工階段,對工程項目場地布置進行隨時修正。

              5 BIM系統的安全管理

              廣聯達BIM系統的安全管理,是以BIM平臺為基礎,并以集成模型為載體,將項目的合同資料、安全資料和物料等信息關聯到已有的BIM模型中,從而對項目的安全達到高效管理的目的。廣聯達BIM軟件的相關架構叫做“三端一云”,“三端”是指手機端、PC端、網頁端,由項目中不同的管理人員使用,而BIM平臺是為三端信息的存儲和傳遞提供管理的平臺。BIM的PC端將所有專業的模型集成到一個軟件平臺中,進行整體和分區的施工模擬,檢查各個施工工序的穿插順序及邏輯關系,將施工現場的安全問題直觀的顯示在施工模擬的過程中,為后續工作的合理安排提供信息基礎。

              施工現場的人員可以通過BIM的APP將施工過程中遇到的安全問題上傳至云平臺,便于PC端和網頁端對項目安全問題的查看,還可以將相關內容實時發送給相關責任單位和責任人,形成一個閉合的在線任務管理系統。BIM網頁端又稱之為駕駛艙,主要由項目管理人員來使用,使用者只需要在BIM平臺上點擊訪問BIM云就可以在瀏覽器中查看工程的相關情況。項目管理人員還可以在網頁端查看PC端和手機端上傳的本周生產安全問題,方便問題的記錄和查詢,BIM網頁端還可以對問題自動跟蹤和提醒,數據成果自動分析,無需進行二次勞動,實現了信息共享和動態管理的目的。

              相對于傳統的安全管理方式,BIM系統在安全管理方面將施工現場PC端、手機端、云端相結合,并采用二維碼技術對重要位置做安全定點巡視,并將巡視的結果上傳至BIM平臺,實現對項目工程易發生安全事故的部位進行實時的反饋匯總并生成巡視結果報表,提高了安全保障作業的檢查效率。項目管理工作者可以在網頁端查看巡視工作是否完成。

              傳統的建設工程安全管理方式與現階段工程實際需要不匹配,因此需要引入更先進的BIM技術,經過對建筑工程安全管理和BIM技術安全管理進行分析,認為傳統模式下的安全管理形式已經不能滿足現代建筑業的發展,以BIM技術為切入點,得出了BIM技術應用于項目安全管控的優勢和可行性。以開化水庫建設工程為具體案例,結合BIM技術進行安全管理,進一步驗證了BIM技術作為輔助手段在建筑工程安全管理中應用的可行性,為以后的研究提供了參考。

              【責任編輯:韓佳!

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