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基于BIM技术与风险识别的建筑工程施工安全控制研究

张胜利 薛涛 程康 吴俣 杨冠军
  
一起生活科学
2022年2期
中建八局第四建设有限公司 山东省青岛市 266000

摘要:建筑工程作为一项与人们生产生活密切相关的工程项目,然而,由于建筑工程具有复杂性、危险性以及多样性的生产特点,使得建筑生产事故多发,这种现象严重威胁着人们的生命财产安全,对此,建筑工程施工安全问题越来越得到了社会各界的广泛关注。通常情况下,建筑工程中的常见安全隐患主要有结构松动部位处理不当而造成的坍塌事故、危险区域标识不当而引起的机具伤害、物体打击以及起重伤害等安全事故。鉴于此,本文立足于BIM技术与风险识别方法,围绕建筑工程施工安全控制措施展开如下探讨。

关键词:风险识别;施工;安全控制

1.建筑施工安全风险识别方法

1.1基本原则

安全风险识别是采取安全风险防范措施的前提,为保障安全风险识别质量,就需要确保安全识别,应该严格遵循针对性、完整性以及动态性的原则。其中,完整性主要是指安全风险识别应该做到内容完整,以免出现遗漏,导致识别结果没有针对性。针对性是指针对导致风险产生的因素进行识别,以免盲目选择内容而影响结果的准确性。动态性是指风险因素并不是存在于某一阶段,而是贯穿在整个工程项目建设的始终,因此,就需要做好全过程的风险识别工作,实现动态化识别。

1.2风险识别技术方法

对于建筑施工安全管理工作中面临的复杂性问题,可以借助BIM技术模型使复杂问题简单化,再结合相应的指标权重来优化技术方案。换言之,建筑企业在开展安全风险控制工作的过程中,可以利用BIM模型中的安全检查机制对施工风险进行识别,在此基础之上,总结风险控制方法,为制定最优的安全风险控制方案奠定良好的基础。为确保风险识别效果,就要求建筑企业应该借助BIM技术来建立模型,以此来分析建筑工程施工过程中的常见故障,明确安全管控要点,从而优化相关技术防范重点[1]。

BIM模型构建过程中的两项关键技术:

(1)基于BIM模型建立层次分析结构模型。分别根据低层、高层、中层递阶层次对BIM模型进行分析,以此来丰富BIM模型的内容。(2)建立判断矩阵,提高BIM模型的控制水平。在全面掌握工程项目实际情况的基础上,详细划分BIM模型安全控制技术,在此基础之上,先计算因素权重,再对其一致性进行验证。比如,在保障工程项目建设工期的前提下,通过BIM碰撞试验建立判断矩阵,以此来计算权重内容,并且结合局部相关配置。同时,借助BIM技术平台还可以用来分析建筑幕墙、安装工程以及结构的管线,从而建立三维模型。此外,运用BIM技术,还可以优化调整三维模型,最大限度保障各环节的设计效果,提高设计方案的可行性[2]。对于建筑工程项目而言,强电、暖通、排水以及光纤等作为施工过程中的重要内容,同时也是难点内容,一旦稍有不慎,就会因管线碰撞而埋下安全隐患,对此,必须从技术层面入手,通过进行碰撞测验来减少出现问题的几率。

总之,BIM技术的应用能够实现对技术类相关问题的汇总,通过修改和调整二维图纸,能够提高施工方案的可行性。在开展人防区域设计工作的过程中,BIM技术的应用还能够提高管线的对接水平,具有普通施工技术无法达到的应用优势。

2.3风险识别技术方法的应用结果

对于建筑工程安全控制机制应用效果的分析,需要技术人员借助BIM模型,利用模型的多项特点来分析导致事故出现的决定性因素,以便能够准确锁定风险防范对象,在此基础之上,制定相应的防范措施。

2.建筑工程施工安全问题现状

在我国建筑行业处于飞速发展的势态下,建筑安全问题也逐渐凸显出来,导致安全事故频发。大多数安全事故主要是因为施工过程中的安全防护不到位而引起的,比如,高空坠落事故、坍塌事故等等。通过对相关数据进行统计分析得知,于2010~2020年期间,我国工程类高空坠落事故3000余起、坍塌事故共有800余起、机具伤害事故398起、其他事故789起。事故的出现,主要是因为建筑工程项目的建设规模庞大、建设内容繁杂、需要用到的机械设备以及技术相对较多,使得施工安全管理工作存在着一定的难度,一旦在开展管理工作的过程中稍有不慎,就会造成安全隐患,增加出现安全事故的几率。由此可见,为确保建筑工程施工作业的安全开展,就需要从安全管理工作入手[3]。

3.基于BIM技术的建筑工程施工安全控制案例简析

3.1案例工程项目概述

某建筑工程项目为框架和支撑结构,建筑层高为40层,属于超高层建筑。在工程项目建设中使用了平板式独立基础配合防水板的施工方法,形成了偏心支撑和中心支撑结合起来的框架机制。目前,该工程项目的建设使用BIM技术建模,以此来实现规划设计,制定建筑工程安全控制方案。

3.2BIM技术下的建筑工程施工风险安全控制要点

3.2.1危险区域预警识别安全控制

该工程项目中,通过协同应用BIM技术与RFID技术,建立了施工现场传感机制,其中,RFID标签的建立是结合报警设备以及射频识别感应设备来完成的,并且设置了安全帽,实现了自动定位。在此过程中,该项目基于BIM模型建立了机械监控设备机制以及联合预警系统,主要用来实现对临边以及洞口等安全部位的安全设计,具有有效防护项目危险区域的作用。危险源预警识别机制的建立,能够通过控制工程项目建设中可能存在的不安全因素,从而达到降低高空坠落事故以及坍塌事故的几率。值得注意的是,设备操作权限识别预警机制的建立,需要结合项目的实际情况进行,由于该工程项目的施工现场环境相对复杂,因此,很容易出现技术管理方面的问题,引发管理漏洞。对此,相关技术人员需要充分利用BIM技术,分析各类机械设备的性能参数,明确施工标准,建立施工作业标准和机械设备匹配机制,理清设备操作权限识别预警机制的相关内容,以便预警提示信号能够在最短的时间内发出,确保机械设备处于良好的运行状态,充分发挥出机械设备的应用效果,为施工人员提供安全保障。

3.2.2建立BIM模型安全防护体系

该工程项目建设中,安全防护体系的建立是借助BIM模型来实现的,主要通过BIM三维模型的可视化技术,在科学合理应用安全防护机制的前提下,直观地展现了工程项目建设的细节内容,并且全面分析了安全防护体系下的复杂内容,有效避免了现场防护工作不到位的情况。在应用BIM技术的基础上,结合BIM5D平台实现了对电梯口、建筑物内部塔吊以及操作平台的优化调整以及合理管控,为确保临边作业的安全开展,同时还围绕钢结构工程建立了临边安全防护机制。此外,要想最大限度保障建筑工程各项施工作业的安全开展,就需要技术人员运用BIM技术,在PE模型的协助下,共同建立建筑模型安全防护体系,通过应用建筑物所在地的线路、地质以及地形等技术信息,判断建筑物的安全等级。

结语

总而言之,安全控制管理作为建筑工程施工中的一项重要内容,在信息技术发展速度逐渐加快的前提下,为确保建筑行业顺应时代的发展步伐,就需要灵活运用BIM技术做好建筑工程施工管理工作,准确识别建筑工程施工过程中的风险,并且制定相应的解决方案,尽可能减少出现高空坠物以及坍塌等安全事故的几率,为建设高质量的工程项目创建安全的环境。

参考文献:

[1]尹利杰,姚利平,朱宇颖.建筑施工安全管理方法及技术的构建分析[J].房地产世界,2021,(18):108-110.

[2]张化.高层房屋建筑工程施工安全风险管理研究[D].安徽建筑大学,2021.

[3]雷洋.BIM技术在建筑工程施工安全风险预警中的应用[J].四川建材,2019,45(09):204-206.

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