BIM 技术在建筑施工安全管理中的运用对策
2024-03-19王海亮
王海亮
(山西省安装集团股份有限公司,山西太原 030000)
0 引言
安全,是任何施工类工程得以顺利进行的前提与基础。建筑工程也不例外。但是,在科学技术不断普及的今天,建筑施工安全管理工作已经表现出了明显的滞后性,建筑工程施工现场的安全隐患没有得到有效的控制。将BIM 技术应用到建筑工程施工安全管理工作中,将有助于极大提高建筑施工安全管理水平。但是,如何将BIM 技术的应用优势与应用特点发挥出来,还需要进行更为深入的研究。
1 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用价值
1.1 建筑施工安全管理特点
1.1.1 复杂性
施工安全管理涉及的范围非常广泛,安全管理人员需要对土建施工、电气施工、弱电施工、给排水施工以及消防施工等方面的内容予以关注,并对这些施工内容中的安全风险因素进行管理和控制。在建筑施工现场,涉及的施工人员、施工工序、施工材料都非常多,不同施工项目之间的作业活动区域相互交叉,管理工作稍有疏忽,就容易出现安全隐患。另外,施工人员的施工行为具有一定的变化性,安全隐患的出现也具有较强的不确定性,安全管理工作的开展难度较大。
1.1.2 动态性
在建筑工程施工现场,施工内容发生改变、施工场地做出调整,施工空间发生转移,施工条件也会随之进行调整。施工人员每进入一个新施工场地,就必须要对其中的安全隐患进行排查和治理,并进行全新工作平台的搭建。所以,施工安全管理工作具有一定的动态变化性。
1.1.3 综合性
施工安全管理要综合施工人员、施工机械设备、施工方法、施工现场等的管理。施工人员在按照施工方案进行施工的过程中,如果施工技术水平有限,施工行为不规范,且容易出现操作失误,或者施工安全意识不强,故意做出了不符合安全管理制度的行为,就有可能引发施工安全事故。施工过程中使用到的施工机械设备,也可能引发施工安全事故[1]。例如,施工机械设备没有出场合格证书,施工人员没有提前做好施工机械设备的检查与维护,没有严格按照用电规程,对用电设备进行临时接地设置,那么施工安全隐患就会出现。如果施工方法设计不合理,例如,桩基施工组织设计的审批不符合相关流程,深基坑支护方案没有经过专家论证,那么也有可能引发安全事故。在施工现场,如果存在尖锐的突出物、基坑、孔洞、水池、电箱等,也有可能引发安全事故。
1.2 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用优势
1.2.1 使建筑工程项目管理要求得到满足
在建筑工程施工过程中,部分施工单位依然在沿用传统的施工管理方式,施工现场各类安全事故的发生频率较高,施工成本与施工周期的控制也没有达到预期。对BIM 技术进行科学合理的应用,不仅可以消除传统施工管理方式存在的弊端,还可以与建筑工程的实际特点与项目管理需求进行深度的契合,通过可视化三维模型的构建,提高整个建筑工程项目管理的工作效率与工作质量。另外,BIM 技术的应用,还能够提高建筑施工方案决策的正确性与准确性,促进整个建筑行业的稳定发展。
1.2.2 实现施工安全信息的共享
信息化是当今时代的发展主题。而BIM 技术则是信息化技术不断发展下的产物。将BIM 技术应用到建筑施工安全管理工作中,可以明显提高施工安全管理的工作效率与工作质量,通过各种安全风险因素的控制,来保证施工资源的完整性与可靠性,保证工程施工进度的有序推进。站在施工单位角度考虑,日常管理工作的开展,需要兼顾所有的施工环节和施工内容。加之,受到外界因素的干扰,建筑工程的施工质量与施工安全很难得到保障[2]。如果使用传统的施工安全管理手段,将有可能出现信息准确性偏低,信息传输效率偏低、信息传输范围较窄等问题。而对BIM 技术进行科学合理的应用,则能够有效解决这一问题,既可以实现相关信息在各方主体与各个环节的共享,还可以保证信息的应用价值得到有效的挖掘。施工单位可以根据这些数据信息,明确建筑工程的实际施工需求,并采取针对性的应对措施,提高建筑工程的施工质量。
2 建筑施工安全管理工作中存在的问题
2.1 安全监管工作不到位
安全监管工作不到位,是我国建筑工程施工领域频繁发生安全事故的主要原因。在建筑工程施工管理工作中,某些项目领导将所有的管理经理都集中到了施工进度的推进方面,而对安全生产有所忽视。而这就会影响安全监管工作的有效开展。例如,很多安全监管工作的开展,以突击性专项检查和督查的形式为主。这种工作形式既不能对施工现场的安全运行情况进行深入的了解,也发对现场的施工安全管理工作予以针对性的指导。施工现场的安全隐患得不到有效的控制,施工过程中安全事故的发生概率就难以降低。
2.2 安全管理方法不够先进
在新时代下,面对日益复杂的施工环境,施工单位依然使用传统的安全管理方法,建筑施工安全管理的现代化发展需求得不到满足。首先,部分施工单位的管理人员年龄比较大,已经习惯了利用个人经验进行施工管理,管理方法也不够先进,即便是制定出出了安全管理方案,也经常出现与施工实际不符合的问题。其次,传统的安全管理方法以安全信息传递、安全文件下发或者安全理念说教等方式为主。即便是在建筑工程施工现场发现安全隐患,也没有在第一时间与相关人员沟通,安全管理工作效率偏低。
2.3 安全意识不足
在建筑工程的施工过程中,高空坠落、机械伤害等安全事故的发生,主要与管理人员和施工人员安全意识不够高有关。很多施工单位都将管理重点集中到了施工效益的提升方面,并没有对安全管理工作予以高度的重视,安全责任意识偏低,没有意识到施工现场管理管理工作的重要性。而施工人员,也因为没有系统接受过安全教育培训,没有意识到施工过程中做好安全防护,遵守安全操作规范的重要性。另外,还有部分施工单位为了追赶工期,故意压缩安全培训的时间,故意放松施工现场安全管理的标准,甚至让施工人员在没有经过系统培训的情况下,直接参与施工现场的施工作业当中。而这就直接提高了施工现场不规范作业、不标准施工的概率。
3 BIM 技术在建筑施工安全管理中的具体应用
3.1 有效识别施工现场危险源
在建筑施工安全管理工作中,对施工现场的危险源进行有效识别,是最重要的一个环节,对于最终制定出来的安全管理方案是否科学合理、施工现场安全事故的发生概率是否明显降低有着决定性影响。在传统的安全管理方式下,主要是由管理人员根据个人经验,对施工现场的危险源进行识别。如果管理人员对施工现场的把控不够全面,就有可能出现某些危险因素不能被有效发现的问题。而对BIM 技术进行合理的应用,则能够利用施工进度计划信息和建筑构件信息,进行4D 模型的创建,对建筑工程的施工过程进行动态化模拟,可以对施工过程中存在的所有危险源进行有效的识别,辅助管理人员中采取相应的防范措施[3]。图1 为BIM 技术在风险因素识别中的应用流程。利用BIM 技术进行危险源的识别,还可以利用红橙黄绿4 种颜色,对危险源的影响区域与危险程度进行等级划分,帮助管理人员明确安全管理工作的重点。另外,BIM 技术的应用还可以帮助管理人员检验制定出来的安全防范措施是否有效,进而根据检验结果,对危险源管理措施进行调整和完善。
图1 BIM 技术在风险因素识别中的应用流程
3.2 确定最佳施工方案
施工计划的编制工作中,需要对建筑结构的特征以及各项施工内容进行分析。在计算机技术的应用基础上,将建筑施工过程中的所有专业数据信息导入BIM 模型当中,并进行合并处理,就可以生成以多种组成单位为基本构成的建筑模型,对施工计划的实施过程进行模拟,发现施工计划实施过程中存在的各种问题。例如,将这些专业数据信息导入Navisworks 软件当中,进行塔吊模型的构建,并输入相应的基础数据,就可以对建筑结构与塔吊间距和塔吊运行半径进行分析,确定其是否符合相关施工标准与要求。由此可见,在建筑施工安全管理工作当中,对BIM 技术进行科学合理的应用,可以对建筑施工现场的安全隐患点进行自动化定位。将这些安全隐患数据及相关分析报告发送至客户端,还可以让工作人员更好的对施工现场的机械与建筑排布方式进行优化,确定出最适合建筑工程施工特点,满足建筑工程施工需求的施工方案,进而为建筑企业更好地开展施工安全管理工作奠定基础。
3.3 加强施工空间管理
在建筑工程的施工现场,堆放着大量的施工机械设备和施工材料。施工人员的流动、施工工序的复杂以及施工内容的繁多,使得建筑施工空间的管理难度非常大。在建筑施工中,使用环境是处于动态变化当中的,很多风险因素是不可预估的,管理人员如果不能对施工变化有一个全面的了解和把控,将很难制定出科学合理的施工空间管理方案,甚至引起施工空间的冲突。而对BIM 技术进行合理的应用,不仅可以根据相关信息,进行施工场地的布置,还可以对各个施工环节进行动态化模拟,进而提前发现施工现场平面布置中存在的缺陷和漏洞。然后直接利用BIM 模型进行调整,使施工现场平面布置方案得到完善。另外,BIM 技术还可以对整个建筑工程施工现场进行可视化管理,结合现场模型中展现出来的内容,优化施工场地平面布置,从整体上提高建筑工程施工空间管理水平。
3.4 做好安全检查
突击性专项检查和督查是建筑工程施工中,最传统的安全检查方式。只是,在建筑施工现代化发展水平不断提高的形势下,这种传统的安全检查方式已经表现出了明显的滞后性,既不能加强施工现场运行状态的了解,也无法保证安全检查工作的彻底落实。而在BIM 技术的支持下构建一个相应的信息平台,就可以让安全管理人员及时发现施工过程中存在的各种安全隐患,并采取有针对性的管控措施。在实际的安全巡视工作中,安全管理也仅需要随身携带移动端设备,就可以利用设备中的BIM 模型,与现场施工进行对比[4]。将存在安全隐患的照片上传到BIM 平台上,并说明相关情况,就可以要求管理人员按照要求进行整改。由此可见,BIM 技术的应用不仅提高了安全检查流程的规范性,还将安全检查工作彻底落到了实处。
3.5 引入数字化安全培训模式
在建筑工程施工中,安全培训质量,对于整个施工安全管理工作的有效开展有着直接的影响。传统的安全培训方法形式化现象比较严重,培训内容只能提到安全隐患和应急措施,而无法对其进行深入的剖析,最终的培训效果也不甚理想。而对BIM 技术进行利用,将施工过程中的安全隐患全部直观的呈现在施工人员面前,则能够有效吸引施工人员的注意,提高施工人员的安全意识。利用BIM 技术将安全隐患应对措施模拟出来,还可以让施工人员更好的掌握施工过程中安全隐患的应对措施,保证施工过程的安全性。另外,将BIM 技术与职能设备融合在一起,也能够产生非常好的培训效果[5]。例如,将BIM 技术与VR 技术融合在一起,在利用BIM 技术对施工过程进行模拟的同时,让施工人员佩戴VR 设备,可以让施工人员以一种身临其境的方式,对安全施工要点进行掌握。这种数字化的安全培训模式,能够让施工人员获得全新的培训体验,让施工人员积极主动的参与培训活动当中,进行相关安全知识的学习。
4 结语
综上所述,建筑施工安全管理工作的开展,有一定的复杂性、动态性与综合性。将BIM 技术应用其中,可以使建筑工程项目管理要求得到满足、实现施工安全信息的共享。结合建筑施工安全管理中存在的一系列问题,只有将BIM 技术应用到施工现场危险源识别、施工方案确定、施工空间管理、安全检查以及安全培训中,才能够将BIM 技术的应用优势充分发挥出来,提高建筑施工安全管理水平。