基于BIM技術的裝配式建筑施工安全管理

侯蛟杰

摘要：隨著建筑業的迅速發展，裝配式建筑憑借“效率高，易施工，成本低”的優勢，在建筑行業蓬勃發展。但是隨之帶來的施工安全問題也在不增加，安全事故時有發生，所以裝配式建筑施工安全管理成為當前研究的重點和難點。借助信息集成化的BIM技術，可以有效的解決裝配式建筑施工安全管理問題，實現高效，機動，閉合的安全管理體系。鑒于此，本文將對基于BIM技術的裝配式建筑施工安全管理進行探討。

關鍵詞：BIM技術;裝配式建筑;施工安全管理;應用

1概述BIM技術與裝配式建筑

BIM技術即是建筑信息管理技術或者建筑信息模型技術，具有信息完備性、信息優化性、信息模擬性、信息協調性、信息可視化、信息一致性、信息關聯性等特點，將監理單位、施工單位、設計單位、建設單位、委托人等更想參與方建立在同一平臺上，實現共享建筑信息模型，從而有利于項目的精細化和可視化建設。BIM技術具有宣傳展示，三維渲染、精度提升，快速算量、減少浪費，精確計劃、有效管控，多算對比、有效協同，虛擬施工、減少返工，碰撞檢查、決策支持，沖突調用等利用價值。

裝配式建筑是指由預制的構件在工地裝配建造的建筑，具有受氣候影響小，建造速度快的優點，還能提高建筑質量和節省勞動力。還有著反復裝卸、自由搭配、自由建造等特點，并且還不會產生過多的建造垃圾。隨著現代科技、工業、信息等技術快速的發展，建筑也能夠像生活產品一樣生產出來，裝配式建筑興起與上世紀60年代，起源與英、法等國，由于裝配式建筑的優點和特點，迅速風靡全球，在全球各地得到廣泛的應用。裝配式建筑主要構件包括預制柱、預制梁、預制樓梯、空調板、陽臺、疊合板、預制內墻板、預制外墻板等構件，降低了原始澆灌作業，有著大量的裝配作業，采用了施工、設計一體化同步進行，是現代綠色建筑的標志模式之一。

2裝配式建筑易發安全問題

2.1設計錯誤

設計過程中的工作開展對于裝配式建筑的順利開展無疑是至關重要的，對于各種設計環節的控制來說，要有效的提升對于各種設計階段的控制性，提升對于各種后期施工過程的控制力。設計階段的部分設計錯誤會導致施工過程以及后期工程結構使用中存在各種安全問題，導致各種隱患的發生。

2.2現場施工質量差

當前階段，裝配式建筑中的很多預制構件在完成制作以后，會由施工單位對其成品進行采購，這些材料在進行現場吊裝式往往存在安全問題。例如，現場自動化、機械化程度不高，導致現澆結構與預制構件間的尺寸不吻合，容易出現較大的間隙，從而對工程的節點處理以及防水施工造成不利影響。加上很多構件的安裝施工都屬于隱蔽工程，施工安全無法保證，安全管理不到位。

2.3管理人員安全控制能力意識不強

安全管理人員對于裝配式建筑施工的相關標準及規范不熟悉;施工方案的編制不符合工程圖紙的要求，不管是完整性還是針對性都有所欠缺。施工人員對于相關技術掌握有限，還存在不根據圖紙或施工方案進行操作的行為。這些安全問題的存在和程度發展與管理人員的安全防控能力聯系密切，對于安全控制來說存在較大的問題影響。

3BIM在裝配式建筑施工安全管理中的應用

3.1構件深化設計應用

目前，多數裝配式建筑設計單位仍按照傳統建筑施工的設計方法進行結構設計，再由裝配式構件預制廠或拆分設計單位對建筑結構進行拆分設計和構件設計。這種方法相當于是在傳統現澆混凝土建筑結構設計上的后續附加過程，其構件間的連接設計和局部構件深化設計的精度難以達到工程質量要求，不利于裝配式建筑的發展。通過BIM技術對預制構件進行3D建模，可以對構件進行深化設計，根據模型數據對構件進行修改，從而達到設計要求。BIM的數據管理系統可以對所設計構件的數據進行保存并導出各方位的平面設計圖，提高預制構件大量生產的效率。將不同構件放在同一BIM視圖中，可進行構件的模擬連接，通過觀察構件是否銜接成功進而對構件參數進行調整，提高預制構件銜接精度。

3.2施工場地平面布置應用

裝配式建筑施工場地的平面布置直接影響吊裝機械之間發生碰撞的可能性和對預制構件堆放的保護，合理安排施工場地布置，能降低工程成本和安全事故的發生概率。利用BIM技術建立施工場地平面布置的三維模型，可直接觀察各施工機械、材料堆場、材料加工棚等的布置位置。還可利用BIM進行施工場地漫游，通過虛擬人物身臨其境地進行施工現場環境觀察，分析場地布置的合理性，調整材料堆場位置，解決預制構件堆放易損壞的問題。裝配式建筑施工通常需要多個塔吊機械同時進行吊裝工作，合理設置吊裝機械的位置是必要的。在三維場布模型中，通過分析各塔吊的回轉半徑和工作覆蓋區域，可確保各吊裝機械之間的安全施工距離，避免施工機械出現碰撞事故。將場布模型與進度計劃結合，還可對吊裝機械進行實時的檢查。

3.3現場施工模擬應用

基于BIM的施工模擬操作過程為：①導入工程模型和施工場地布置模型。②導入施工進度計劃。③導入分部、分項工程量清單等成本信息。④將各施工段模型與進度計劃進行關聯。⑤進行日期范圍選擇。⑥選取所查看數據。⑦進行施工模擬。利用BIM可視化的特性，結合BIM5D技術對裝配式建筑施工現場進行模擬施工，能夠直觀觀察到施工場地的布置、建筑模型隨進度計劃進行的施工過程和施工成本的動態變化過程。根據施工模擬的數據結果，分析施工過程的交叉作業和施工場地布置不合理之處，從而優化施工方案和場地規劃。通過施工場地的優化，合理規劃預制構件運輸路線和堆放位置，并對預制構件的堆放制訂專項安全管理措施，解決預制構件運輸和堆放問題，減少成本損失，降低安全事故發生概率。

3.4基于BIM的三維技術交底

在施工技術水平要求和施工安全管理方面，裝配式建筑有別于傳統建筑，施工人員需熟練掌握新技術，并了解施工安全措施。施工人員技術水平和安全措施了解不足，都可能在施工過程中出現安全事故。通常，在裝配式建筑工程施工前，需要召開組織施工準備會議，施工人員需要在會議中了解工程概況、施工工藝、施工進度計劃、施工安全管理措施等工程信息。利用BIM技術進行三維技術交底，將施工過程以可視化形式呈現于施工技術人員，提高施工技術人員對裝配式建筑施工工藝流程的熟悉度，并通過其組織安全培訓工作，提高施工人員技術水平和工程安全管理水平。

3.5構建BIM信息平臺

運用BIM技術，將項目所有目標和專業信息數據與BIM模型相結合，建立基于BIM的信息管理平臺，對業主、設計、監理、施工等多領域專業信息進行信息共享和協同管理，能夠建立以BIM技術為中心，具有信息匯聚、信息溝通和信息貯存等功能的裝配式建筑全生命周期信息管理系統，以此防止信息傳導受阻而出現信息孤島現象，保證信息的實時性、準確性和共享性。

4結束語

以BIM技術為基礎的裝配式建筑施工安全管理能夠使工程的質量安全得到有效的保證，對裝配式建筑施工的順利完成具有非常重要的作用。相關單位在對裝配式建筑進行施工建設的過程中，一定要對BIM技術加強應用，利用該項技術的優勢，不斷提升安全管理工作的質量，使裝配式建筑的快速發展得到相應的保證。

參考文獻

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