基于BIM技术的中高层建筑现场施工安全

钟晓明

(裕通建工实业集团有限公司，广东 广州 510630)

1 工程概况

某高层工程，位于珠三角地区某市中心区CBD区域，交通运输迅速并且高效，是商务条件非常优越的区域。此项目是修建办公楼，总共60 km2，投入8亿元，高100 m，共28层，主体是结构剪力墙。

2 基于项目特性的危险源研究

(1)在珠三角区域进行作业，当地气候是亚热带季风气候，相对较大湿度，在作业过程中，务必要重视楼地面湿滑情况，避免产生滑倒至坠落的严重事故。此外，珠三角区域夏季暴雨、台风等灾害天气出现的几率相对较高，而这种天气中，施工技术人员出现坠落、坍塌、触电、雷击等事故的几率也相对较高。并且施工区域夏季高温，要运用措施避免产生火灾[1]。

(2)珠三角区域是亚欧板块与太平洋板块交界区域，出现地震的几率相对较高，而整体强度相对较低，物体打击故障、高处坠落与坍塌等严重问题产生几率较高。再加上施工当地地质、气候、地下水等各方面的影响，很多非人为性的自然灾害常常产生，进而使坍塌的几率相对较高。

(3)该高层工程位置是市中心的黄金区域，外围人流量、车流量非常庞大，而施工场地空间相对较小、交通压力非常大。在建设时，就会产生器械伤害事件、车辆事件、火灾事件等。此外，倘若出现人或是物体高空坠落的事故，就会极大地危害路过的行人与车辆[2]。

3 基于BIM技术的作业安全管理

3.1 基于BIM的离层建筑作业安全管理实时监测

①在办公楼东西侧设定6个人用电梯预留洞口与1个货运电梯洞口，周边施工空间相对较小，交叉施工非常多，导致施工人员出现高处坠落事故的几率增高，因此务必要重视电梯口防护工作。②本高层工程外墙借助玻璃幕墙架构，预留门窗洞口数量相对较多、作业技术具备显著的复杂性，所以要优化临边、高处施工、吊篮等的安全防护环节等。③该高层工程是框架剪力墙架构，板的灌筑务必根据楼层次序，还要避免由于温度应力致使该大体积混凝土产生裂缝问题，该工程在实际灌筑时，大部分楼层是以分两段灌筑的方法进行的，混凝土由于长时间养护，而产生临边坠落事件的几率也会渐渐提升，所以要强化临边防护手段。④基坑项目工程量相对较大、形状规则性相对较差、应该划分成各个模块作业、作业时间相对较长，而挖掘深度>2 m，鉴于此，务必要优化临边防护工作。

3.2 基于BIM的安全检查

(1)预留电梯井口的最小边长都>150 cm，因为本项目存在交叉施工占比较大，施工人员不能在相对宽泛的空间作业。南方区域地面湿滑度相对较高，出现高处坠落的几率相对较高。基于这种安全风险的防护手段包括下面几种：①加大对技术人员的安全宣教力度，强化安全观念，施工人员应该依照相关规范进行施工，在建材进入施工现场之前，务必认真核验作业技术人员的劳保用品。②设置安全标识牌，夜间设置红灯示警，并且要重视地面防滑工作，实时监测施工安全。③在洞口附近设定防护栏杆，洞口下设置安全平网，防护栏杆的数目是两个，上杆、下杆和地面要分别控制在1～1.2 m、0.5～0.6 m的间距。在栏杆上运用红色油漆与白色油漆，将其涂刷成红白相间的图案。

(2)针对基坑进行安全检测过程中，能够得知基坑深度>5 m，工程量相对较大，作业时间同样相对较长，但是施工现场是在闹市街区，所以此地区的安全风险相对较大。基于这些安全风险，应该运用下面这些防范手段：①优化安全宣教工作，使施工人员均具备良好的安全作业理念，并且要在进场之前要严格针对所有人员的用具展开检查。②防护栏杆内侧设定了许多安全网，还设置了安全标识牌，设定夜间警示灯，此外，要指派安全管控工作者实时进行巡视、监测。③设置基坑附近的防护栏杆，还应该设定3道水平钢管栏杆，立杆间距务必≤2 m，立杆置入地层的深度要>0.5 m，而防护栏杆要利用红白相间图案的油漆进行涂刷施工。④地表到基坑要设置安全通道，并且要设置上、下两个出口，楼梯两侧的护身栏杆应该将高度控制在120 cm，并且应该在与脚面接触的地方采取防滑措施。

(3)混凝土浇筑结束并且妥善养护后，在高处临边区域施工人员就会被暴露，并且因为施工现场气候中雨季较多，因此工作面处于湿滑状态的几率较大。另外，施工人员对安全施工与操作的认识未到位，稍有疏忽就有可能从高层坠落危及生命。防护措施包括：①强化对施工技术人员的安全宣教工作，强化技术人员的安全观念，在进入施工现场之前核验施工人员的劳保用品。②设定安全标识牌，夜间设定红色警示灯，做好地表防滑工作，加强巡视工作。③钢管防护栏杆高1.2 m，立杆之间的距离控制再2 m以下，在与地表相距地表0.6 m与1.2 m的地方设定横杆，栏杆用白警示油漆进行涂刷。④避免交叉施工，倘若交叉作业不可避免，各施工工序之间就应该形成良好的配合关系，作业现场要尽量错开，防止出现严重的干扰，避免出现施工人员注意力被分散而导致的失误。

(4)在高处临边门窗洞口，作业人员若是未严格按照规定安全作业，或是防护器械产生问题，再或者防护器械与高处施工的安全防护器械强度不达标，施工人员带进场的劳保用具老旧或是已经破损，都会导致从高层坠落事件产生的几率增大。预防措施包括：①采取开关式、固定式防护门的设计，门栅格之间的距离控制在0.15 m以下，或是设置防护栏杆，还要配挡脚板。②运用安全标识牌，并且在夜晚由于天黑的缘故，采取红灯预警的方式，严格按照规定落实巡视工作，倘若出现问题就要在第一时间上报。③落实安全宣教与交底工作。④天气恶劣时，不能展开攀登与悬空施工。

3.3 施工安全计划的完善

3.3.1 防护整体要求

(1)高处施工面一定要设置防雷器械，雾天一定要准备照明装置，自然光线不能到达的临边、洞口不但要设置安全照明设备，还要设置红色警示灯。

(2)临边、洞口、高处施工时，物料放置的平稳性要得到保障，不能影响物料的装卸与物料运输车的通行。此外，应该先将坠落几率较大的器具撤除，或是进行紧固，工具要随手放置在工具袋内。

3.3.2 临边作业防护

临边防护栏杆的要求：立杆和上下横杆、挡脚板构成完整的防护栏杆，并且其高与立杆间距分别控制在1.2 m、2 m，而上、下横杆与地表之间的距离分别控制为1～1.2 m、0.5 m，在栏杆下方设置高度至少在250 cm的挡脚板，孔眼的最大值是25 mm，而孔眼下边与底面底孔隙间距≤10 mm。

4 结语

结合实际工程，分析了在BIM技术基础上进行的高层建筑作业安全管理工作，并且阐述了BIM在高层建筑安全管控工作中的实际运用，在作业安全管控层面上BIM的优点包括下面几点。

(1)在实际作业之前，能够借助设计流程中的参数化建筑模型，结合对危险源的辨识，虚拟构建施工流程和步骤，借助仿真科技，深入辨识可能会出现的安全事故风险，编制切实可行的安全手段。

(2)参数化BIM模型内能够分析项目实际施工过程中的所有信息和数据，还可以在工程不同的参与主体之间实现交互与共享，进而使得不同工程参与主体在数据传达过程中不会出现失真问题。

(3)文章研究了基于BIM的高层建筑施工安全管理在高层建筑施工安全管理工作中的价值与作用，并且采取理论研究与项目实例分析这两种方式，最终在危险源辨识、动态作业仿真模拟、安全检查、安全宣教训练、作业安全方案的不断完善的基础上，运用BIM高层建筑施工安全管理模型，高层建筑施工安全管理的水平与效率得到显著提升，并且项目施工安全管理工作实现了主动化和规范化，此外，安全事故预警水平同样得到提升，这也就使得安全事故爆发的几率减小，建筑项目的经济效益与社会效益也就得到高效保障。