(1.濟南興展巖土工程檢測有限公司 山東 濟南 250000;2.山東建筑大學(xué) 山東 濟南 250000)
建筑業(yè)是國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),其安全生產(chǎn)不僅關(guān)系到人們的生命安全問題,同時也會影響國家財產(chǎn)安全。BIM技術(shù)將成為中國建筑業(yè)信息化未來十年的主旋律。當(dāng)前,BIM理念已經(jīng)在我國建筑行業(yè)迅速擴展,從產(chǎn)生到發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了四十年左右的時間,但在我國,其在具體工程中的應(yīng)用還并不十分成熟,尤其在建筑安全管理領(lǐng)域。
BIM的全稱為Building Information Modeling,指在建筑工程項目的規(guī)劃初始,一直到拆除當(dāng)天,整個工程生命周期中的相關(guān)數(shù)據(jù)全過程。作為一種能夠?qū)⒔ㄖこ添椖康墓芾硇室约百|(zhì)量進行有效提升的信息化技術(shù),在BIM技術(shù)指導(dǎo)下進行搭建的BIM模型工程會運用到整個工程項目全過程中,其中包含了全部的階段,以及所有方位的信息數(shù)據(jù),都需要為工程項目相關(guān)部門提供,以便其能夠很好地進行提取和利用。
由于建筑發(fā)展的要求,現(xiàn)階段建筑物的結(jié)構(gòu)受力要求高,體量大,承重受力機制復(fù)雜,故對于結(jié)構(gòu)安全性、施工關(guān)鍵技術(shù)、施工質(zhì)量等方面的標(biāo)準也越來越高。由于建筑項目固有的建筑周期較長、露天作業(yè)多、環(huán)境惡劣、工程量大、工序復(fù)雜、施工生產(chǎn)的動態(tài)性、生產(chǎn)工藝復(fù)雜等方面的原因,會產(chǎn)生許多威脅現(xiàn)場工作人員的危險與隱患。如施工現(xiàn)場特定且固定,卻導(dǎo)致出現(xiàn)建筑現(xiàn)場空間限制大,需同時容納許多施工人員、施工用材料和機械及往來車輛等,極易因安排不當(dāng) 出現(xiàn)安全隱患的問題;勞動環(huán)境多為露天導(dǎo)致作業(yè)受自然環(huán)境影響大,且由于施工持續(xù)時間長,多會跨越各個季節(jié),在極度炎熱與寒冷的情況下作業(yè)會增加事故的發(fā)生率等問題。
BIM能夠真實展現(xiàn)實際建設(shè)現(xiàn)場的各個不同建設(shè)方、關(guān)鍵技術(shù)、重要建設(shè)過程等。其在施工安全管理中的適用性分別為技術(shù)適用性和環(huán)境適用性兩個方面,以下內(nèi)容將分別介紹。
(一)技術(shù)適用性
目前很多高校研發(fā)團隊和BIM工具軟件商,開始構(gòu)建BIM5D+安全模型:在既有國家、行業(yè)規(guī)范的準則下,基于BIM技術(shù)得到的危險源辨識結(jié)果,與已構(gòu)建的3D信息模型對接?,F(xiàn)行高校、科研機構(gòu)都在推崇使用BIM技術(shù),許多高職院校都在探索怎樣將BIM技術(shù)課程添加到現(xiàn)行學(xué)生的培養(yǎng)計劃中去,可見國家對于BIM技術(shù)的發(fā)展還是給予了很大的幫助和支持。
(二)環(huán)境適用性
根據(jù)2014年的《中國施工行業(yè)信息化發(fā)展報告(2014)——BIM應(yīng)用與發(fā)展》中的調(diào)查數(shù)據(jù)信息,國內(nèi)的施工企業(yè)中,已有60%以上在積極利用BIM技術(shù)改善其施工運作過程;30%以上的建筑相關(guān)企業(yè)在在其項目中不同程度地應(yīng)用了BIM技術(shù)進行試點。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以在一定程度上減少施工材料的浪費,減少對環(huán)境的污染,對應(yīng)用BIM技術(shù)進行試點,可以促進BIM技術(shù)在很大程度上的發(fā)展。
BIM技術(shù)在建設(shè)全過程管理中的安全方面包括設(shè)計階段、施工階段和運營階段,三個階段的安全性都不容小覷。
(一)設(shè)計階段的安全管理
在我國的傳統(tǒng)觀念中,建筑業(yè)相關(guān)從業(yè)人員大多認為施工現(xiàn)場安全由承包商或施工方負責(zé),其他相關(guān)人不承擔(dān)施工現(xiàn)場的安全責(zé)任。然而隨著人們安全意識的提高,行業(yè)對施工工人的安全變得愈加重視,對安全管理工作的范疇也與之前有了不同的理解。在設(shè)計階段使用BIM技術(shù),可以更好地模擬項目中在建設(shè)階段或后期運營階段的情況例如管道碰撞等不符合建設(shè)要求的設(shè)計問題,進而能夠及時的規(guī)避風(fēng)險,減少成本的浪費。
(二)施工階段的安全管理
在建筑全生命周期中,由于建筑施工過程涉及業(yè)主、施工單位、設(shè)計單位等多方主體,并且施工現(xiàn)場人員流動大、交叉作業(yè)多、環(huán)境動態(tài)復(fù)雜,使得現(xiàn)場安全監(jiān)控因素多、難度大,因而安全管理的重中之重在于項目的實施階段,此階段的BIM應(yīng)用相對于設(shè)計階段也顯得較為成熟。在施工階段使用BIM技術(shù)來輔助現(xiàn)場施工,能更準確的模擬更多突發(fā)情況,減少意外事件的發(fā)生。
(三)運營階段的安全管理
在運營管理階段,不同于前兩個階段的是,此時的安全管理是基于已經(jīng)建成的項目上,因此更多的是事后管理,即發(fā)生安全事故后的管理。在安全事故發(fā)生后,如何又快又準的得出事故的解決方案并在事后更有效率的得到調(diào)查結(jié)果顯得尤為重要。
在信息化時代的背景下,建筑業(yè)也將變得越來越智能,傳統(tǒng)的高消耗、高污染、高危險的生產(chǎn)方式必將被節(jié)能、環(huán)保、安全的信息化生產(chǎn)所代替,BIM技術(shù)的應(yīng)用將會起到非常關(guān)鍵的作用。在設(shè)計階段,利用BIM技術(shù)來提前發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患,對不安全因素進行消除和預(yù)防,達到消除安全隱患、降低后期事故發(fā)生的可能性。在施工階段,通過利用BIM技術(shù)的特點及相關(guān)信息技術(shù),達到對現(xiàn)場的有力掌控、對不安全行為的有力預(yù)防以及更好的進行安全交底、安全培訓(xùn)等,從而提高安全管理水平及安全管理效率。運營管理階段,利用BIM技術(shù)的可視化性、模擬性等特點,在發(fā)生設(shè)備問題或安全事故后,能夠更高效、更安全的進行設(shè)備維護及人員逃離,并更快速、更準確的 進行事故分析,得出事故原因。雖然當(dāng)前BIM技術(shù)在建筑安全管理領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用,但其應(yīng)用的深度、廣度還遠遠不夠。隨著建筑安全越來越被人們重視,利用BIM技術(shù)來提升安全管理水平必將有重要的研究意義。