《基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理及案例研究》4300字（论文）

基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理及案例分析目录TOC\o"1-2"\h\u11303基于BIM技术的装配式建筑施工安全管理 131439一、基于BIM技术施工安全管理框架流程 117852二、基于BIM技术施工安全管理数据信息处理 25820（一）施工构件信息编码 219221（二）创建BIM安全信息模型 416877三、基于BIM的安全教育培训管理 517390四、A市图书馆案例分析 625539（一）项目概况 618025（二）应用流程 631994（三）BIM技术在装配式建筑的安全管理应用 73823五、结语 81159参考文献 9摘要：在中国改革开放程度持续加深的大背景下，建筑行业作为我国的经济支柱行业不断发展壮大，对我国经济发展产生了重大影响。国家发改委最新调查显示我国建筑行业发展总值对比前十年增长了一倍多，随着建筑业的发展，建筑工程建设的安全问题越来越突出，不仅给人们的生命财产带来了巨大的损失，而且给企业和社会带来了巨大的影响。由于国家基础建设体量庞大、施工工艺十分复杂、施工环境复杂多样，传统的安全管理模式已经不再适用于大型基建工程，因此如何进行标准化生产及高质量的安全管理成为了工程人新的探索目标。进入21世纪，我国信息技术不断发展，传统建筑行业发展模式以及不在适用现代生产生活模式，急需改革适应新时代。本文主要探索的是基于BIM理论和实践讨论如何将BIM技术引入施工安全管理从而解决当前的施工安全问题。关键词：BIM技术；建筑施工；安全管理一、基于BIM技术施工安全管理框架流程通过应用BIM技术能使项目的参与方在项目的全生命周期阶段缩短项目建设周期、节约项目成本达到开源节流的目标。在工程建设中，建筑单位是一个非常重要的工程参与者，为实现项目的四大基本目标，通过应用BIM技术使施工方能够与项目设计方、投资方在项目模型中实现信息共享形成一体化协同办公模式。在工程项目中，安全管理的好坏将直接关系到项目的进度、质量和成本目标的完成。因此，在工程建设的安全管理中，可以运用BIM技术进行建模、模拟施工顺序、碰撞检查等达到提前预防施工事故风险，制定了施工安全管理的应急方案，极大地改善了工程的安全管理，从而防止了各种安全事故。使用BIM技术建立安全管理模型，具体如下所示。二、基于BIM技术施工安全管理数据信息处理项目施工安全信息主要包括两方面分别是项目信息和施工现场安全信息，本文利用BIM技术，对施工工地的安全档案和拼装混凝土施工资料进行了项目编码，构建了BIM施工的安全管理信息模型。（一）施工构件信息编码装配式混凝土建筑最显著的特征就是具有大量的建筑构件，建筑工程不仅包括建筑同时也包括结构、给排水、暖通以及机电等大量材料和设备。但就给排水、暖通来说不同材质、管径的管道分别具有不同的运输及存储功能,同时各类大型的暖通设备和各类阀门附件如果不进行编码处理将会大大降低工作效率。本文依据工程合同清单的编码规则，建立的装配式混凝土建筑构件的编码系统如图1所示。表1编码系统图（二）创建BIM安全信息模型首先将建筑工程项目利用BIM技术进行施工安全系统化管理，从安全管理、风险管理、安全建设管理等方面入手，构建了一套以BIM为基础的工程项目安全管理模式。（1）数据来源数据源为基于Revit的BIM信息模型，采用LUMIOM软件进行建模，生成三维可视化模型。（2）模型层BIM的综合信息模型是基于施工阶段现场施工具体所需结合BIM综合信息数据库生成所需的信息模型，信息模型的建立能够为应用层的施工管理提供完善的数据和模型信息支持。依据相关施工模拟软件能够对施工全过程进行模拟，提供全方位的动态连续可视化。（3）应用层主要包括基于BIM的施工场地管理、施工方案优化和过程模拟、施工安全管理等。通过利用Navisworks中的4D现场施工模拟以及revit优化管线碰撞等功能，通过分区规划，安全分析，制定安全管理计划，以有效地控制施工中可能发生的各种风险，使工人的工作效率大大提高。运用BIM技术对建筑工程进行安全管理，运用4D可视化技术对施工进行仿真，可以在施工前对危险因素进行识别，以此进行施工方案优化和管理，在施工阶段进行动态安全管理，保证工程在施工过程能够安全生产，同时模型的可视化也能极大提高工程各参与方的沟通效率，保证施工安全计划能够施行。三、基于BIM的安全教育培训管理随着BIM信息技术的日异月新的发展，我国在这一领域的技术工作者还是相对比较缺乏，技术工作者与实际施工的农民工之间存在严重的信息不对等，因此我国的BIM技术难以得到广泛的推广及认可。由于传统的信息交流模式是通过课本文字来进行，所以文化水平较低的农民工群体难以接受，但随着我国互联网技术发展农民工更能接受动态的信息例如视频讲解和动画模拟，这一模式大大促进了农民工对项目的认识和了解，土木也能通过动画模拟的VR场景更加身临其境感受工程危险因素。首先在工程项目开工前先对施工人员进行安全教育培训，先借助BIM技术对危险源进行辨识，以及通过施工模拟对项目先进行安全检查。在revit软件中进行碰撞检查和HIBIM软件中进行施工过程模拟能够发现施工存在的隐性危险源，并加以预防。其次BIM安全信息模型能够将平面图纸用3D技术展示施工建造过程，这不仅十分真实展示了工程所需设备、人员、材料等各项数据，同时BIM模型也能通过对各类机械进场道路进行规划，不仅减少了运输时间同时也提高了各类材料的运输效率。BIM安全信息模型也能够通过漫游模式将视频动画借助VR技术将危险因素通过动画的方式展现给施工人员观看，能够给他们留下深刻的印象，减少人工、材料的浪费，让相关人员充分了解安全教育在建设中的作用。四、A市图书馆案例分析（一）项目概况本项目是以A市图书馆为例，通过应用BIM技术建造机电管线模型和土建模型，在revit中利用软件自带的净高分析、管线碰撞检测等功能在BIM技术的基础上，实现了建筑安全可视化管理。通过对模型的分析，实现风险预防进一步优化施工现场管理工作节约施工成本。（二）应用流程首先利用revit建立建筑的三维立体图形，如图1所示。模型的内容包括建筑的标高、轴网、幕墙门窗结构、层高布局等。结构方面包括梁、板、柱以及各类围护结构，其中板分为有梁楼板和无梁楼板，柱子分为构造柱、焊接矩形钢管柱、焊接圆形钢管柱。机电模型包括风管、水管、桥架、消防管道、各类阀门附件及风机设备等，各类管线模型绘制完成后进行分专业合模同时利用软件进行管线碰撞分析。管线合模前要提前设定标高避免大范围碰撞，合模后通过自动检测查找碰撞点将管线上下翻弯避免碰撞。在工程施工过程中施工人员可以依据模型查看各类设备的参数和信息，便于现场管理，BIM技术在工程建设中的应用成为了一个重要的信息资源。图1建筑模型图在建立了BIM模型后，将建筑、结构、机电管线等进行集成，形成BIM的数据库。在工程项目的各个阶段了解项目信息，通过构建的信息数据库平台完成信息的全方位交流与共享，或者项目各参与方能够依据模型信息提前识别潜在危险，各参与方之间相互协作提高项目信息的准确性使得项目完成达到预期目标。（三）BIM技术在装配式建筑的安全管理应用（1）装配式建筑构件预处理建设项目体量庞大、施工工艺复杂各类工种之间交叉作业较多，因此为保证施工现场工作井然有序的进行应该将装配式建筑构件进行预处理。BIM技术以其独特的优势，对工厂生产的预制构件有很大的帮助，可以很好地保证产品的质量和安全性。首先，在工厂里制造预制构件，通过应用BIM技术对构件进行信息采集，使施工所需的各类构件都能符合国家安全生产的需要达到其相应的精度标准，当构件运输到不同施工现场使能够供施工单位选择最佳构件。构件到达施工现场后技术人员再结合施工现场的情况对预制构件进行编码标注，对应施工现场施工状况在BIM模型中保存相应的数据资料，当构件到达施工现场后为防止构件在拼装过程出现遗漏和错误拼装，技术人员利用BIM技术将现场编号与模型中的预制构件编号一一对应，当现场施工人员出现操作失误时能够将及时跟踪各类构件去向再予以改正。这不仅大大提高了施工效率同时也保障现场施工员的生命安全问题，防止出现因构件拼装错误而产生的各类安全事故。（2）优化施工现场管理工作运用Revit软件结合BIM信息模型对施工各环节进行预先测试，通过测试发现问题后再对施工方案进行优化设计。以设计方案优化为例，项目施工单位先将CAD图纸导入到revit软件中进行翻模，翻模完成后先检查水管、消防管、排烟管、风管及各类设备之间的碰撞问题，软件在完成碰撞检查后会将图像所在标高、编号名称等碰撞点加以重点显示，通常会形成一个碰撞列表将其转换成Excel格式，如图2，依照碰撞列表能够依次检查碰撞点。在Revit软件中进行碰撞检查后生成碰撞报告，根据碰撞列表修改完碰撞点后再进行一次碰撞检查确认碰撞点全部修改完成，这将成为项目管理人员在图纸会审以及设计交底时的依据。图5.2碰撞报告项目管理人员通过对工程具体建设计划分析之后，利用BIM技术进行场布设计，首先明确各类施工材料堆放地、施工器具、设备存放地、临时住宿，同时也应对施工现场运输车辆道路及运输内容进行规划，明确临时存放点位置及工程塔吊的安置位置使其能覆盖整个施工现场。施工所需的水、电管线和围挡设施也应将其录入到BIM模型中，利用BIM技术进行施工场地优化，发现运输或存在安全隐患时能及时修改避免出现人员伤亡，有效避免了计划混乱引起的损失。项目设计阶段在revit软件中通过净高分析进行安全检查再将检查数据接入到BIM模型中，通过BIM技术模拟施工现场施工状况生成报告数据，项目管理人员再将信息其告知施工人员促使其加强现场安全教育培训，避免出现安全事故。同时利用BIM技术模拟施工能将应预先防护的项目危险区进行提前定位，施工人员依据信息加强防护并设置安全区，对施工场地进行实时监控，有效防控了潜在的安全隐患。五、结语在现代信息技术飞速发展的今天，BIM技术受到越来越多国家的重视，本文分析了BIM技术在装配式建筑的安全管理应用，列举了实际案例具体说明BIM技术在装配式建筑的安全管理应用中是如何进行工作的，首先将构件进行预处理编号、建立族库最后构建模型。通过研究BIM模型在项目施工阶段如何进一步优化施工现场的管理工作，以及如何运用BIM技术在实际施工之前发现并解决施工过程和现场的安全隐患及管线碰撞冲突，以此提高工程施工过程中的安全性。参考文献[1]李颖,李峰,邹宇,等.预制装配式混凝土建筑施工安全和质量评估[J].建筑技术,2016,47(4):305-309.[2]樊超,姜东民,段美栋.高层建筑施工主要事故类型及致因分析研究[J].山西建筑,2015(19):238-238,239.[3]翟越,李楠,艾晓芹,等.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术,2015,44(12):81-83.[4]齐宝库，朱娅，范伟阳.装配式建筑全寿命周期风险因素识别方法[J].沈阳建筑大学学报（社会科学版）