BIM技术在通大附院门诊楼工程安全管理中的应用研究

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1、毕业设计(论文)题目:BIM技术在通大附院门诊楼工程安全管理中的应用研究学生姓名:孙渴心学号:A1532406所在学院:建筑工程学院专业、班级:工程管理A1504指导教师:尹振宗完成日期:2019 年 5 月 10 日I南通理工学院本科生毕业设计(论文) BIM技术在通大附院门诊楼工程安全管理中的应用研究摘要对于建筑工程施工管理来看他不是单一的,不成体系的。相反它是一个系统性的管理工程,在建设的过程中,施工的安全与建设的选材、施工的技术资质和管理方面都是息息相关的。然而BIM技术的应用能够更好的把控施工过程中存在的一系列风险。因此本文在研究建设工程施工管理过程的基础上,结合对目前的一个现状进行

2、深入的挖掘,并具体分析BIM技术目前在我们国家建设工程施工管理工程中在对应的环节适用上存在那些问题。然后通过描述建筑施工安全管理的原理和方法对BIM技术应用与工程安全管理进行分析,得出安全方面的管理程序可以更加完善的结论。通过在BIM技术建立模型对建筑施工危险源进行识别。在事前就对安全有关的技术和方案进行处理,从而减少在施工过程中发生安全事故的风险。安全组织管理和BIM技术协同应用,将会达到事半功倍的效果。最后借助案例模型描述BIM技术在安全管理中的应用过程,模拟施工场地、规划动态环境。关键词:安全管理;BIM技术;危险源识别AbstractConstruction safety manage

3、ment of construction projects is systematic,and construction safety is closely related to materials, technologies, methods and management schemes used in the construction process. In this paper, c analyzed, and the conclusion that safety management procedures can be more perfect is drawn. By establi

4、shing a model in the BIM technology to identify the construction risk sources, and repeatedly improving the safety plan and safety scheme, the occurrence of safety accidents before and during the construction can be reduced. The coordinated application of security organization management and BIM tec

5、hnology will achieve twice the result with half the effort. Finally, a case model is used to describe the application process of BIM technology in safety management, and to simulate the construction site and plan the dynamic environment. Keywords:Security management; BIM technology; Hazard identific

6、ation27目录摘要1Abstract2目录11绪论41.1研究背景及意义41.1.1选题背景41.1.2研究目的51.2国内外研究现状51.2.1国外研究现状51.2.1国内研究现状61.3研究的内容61.4研究的手段72相关理论概述82.1建筑工程安全管理的相关理论82.1.1建筑施工安全管理的相关概念82.1.2建筑施工安全管理的原理和方法82.3事故致因理论92.4BIM相关理论102.4.1BIM的内涵与发展102.4.2BIM技术的特点102.4.3BIM技术应用于建筑施工安全管理研究的适用性分析112.5本章小结113建筑工程安全管理现状分析123.1建筑施工危险源的识别123

7、.1.1建筑施工安全事故类型123.1.2建筑施工安全事故发生的部位133.2BIM技术在工程安全管理中的应用步骤与条件143.2.1应用步骤143.2.2应用条件153.3安全组织管理的BIM技术应用153.3.1精细化安全组织管理需求153.3.2安全组织管理BIM技术的协同应用163.4现场施工冲突的BIM技术应用163.4.1施工冲突的BIM技术应用163.4.2材料装卸冲突的BIM技术应用173.5安全风险因素的BIM技术应用173.5.1安全风险因素识别的BIM技术流程173.5.2安全风险因素BIM技术识别193.6本章小结204基于BIM技术在工程施工安全管理中的案例应用214

8、.1案例工程概况214.2案例工程BIM技术的安全管理基本模型214.3基于BIM技术的安全管理的主要应用过程224.3.1立体建模224.3.2施工场地规划动态环境234.3.3临边防护安全管理234.4本章小结245BIM技术在工程施工安全管理中应用的保障策略255.1管理保障255.1.1强化工程施工企业对BIM技术的认识255.1.2加大建设单位对BIM技术的参与力度255.2技术保障265.2.1建立标准化建模平台265.2.2增强对BIM技术的支撑力度265.3制度保障275.3.1构建BIM技术应用的相关制度275.3.2加强施工人员的全面培训体系275.4本章小结276总结与展

9、望28致谢29参考文献301绪论1.1研究背景及意义1.1.1选题背景(1)我国建筑业发展迅速从改革开放这几十年,建筑业如同春后雨笋成长迅速,在我国经济组成中占有不可忽视的地位。尤其在最近几年我国的建筑业总产值金额迅速上升,已经在2016年就达到了达到193566.78亿元1。就目前来看,我国每年的建筑工程都基本上维持在70万个左右。其中建筑业在众多服务行业中占的比重非常大,仅次于工业、农业、商贸业。 (2)我国建筑业安全事故频发在建筑业快速发展的同时,我们不可忽略的就是在建设工程过中施工存在安全保障问题。根据数据统计,专门统计2017年国家的办公用房就发现在施工的过程中发生了700起事故、死

10、亡人数高达807人,相比与上年就上升了58起、死亡人数增加72人,同比在事故上上升9.15%在死亡人数上上升了9.80%。通过划分区域进行统计,发现在沿海地带以及经济发展相对快速的地方安全事故也是重灾区,其中如江苏、广东、重庆等。另外的虽然发生的事故的基数相对要小一点,但是与该地区上年的事故相比,也是成上升的趋势的。足以可见如何解决建设施工过程中安全事故所造成伤亡比例是当前建筑行业所需要共同关注的大问题。(3)我国建筑业信息化发展随着近几年国务院的基本职能部门住建部颁布的一系列关于建筑业的信息发展。其中在2011-2015建筑业信息化发展纲要中特别强调了对BIM技术的实际应用,足以可见BIM技

11、术将会是未来建筑业发展研究和推广的一个重要技术领域。因此,在当前建筑信息化的大时代,以BIM技术为代表的建筑业信息化技术应用必然会成为当代建筑业发展的一个重要趋势。1.1.2研究目的(1)研究目的本研究的目的就是希望通过利用建筑信息模型技术来减少在建设施工过程中所存在的安全隐患。通过科学的技术管理手段,实现有效的防止安全事故的发生,从而实现建筑行业朝着健康,良好的轨迹发展。(2)研究意义在建设的过程中,施工的安全与建设的选材、施工的技术资质和管理方面都是息息相关的。同时就目前的建筑现状来看,总的呈现一种跨度大,体量大,基础深,造型结构复杂的状态。因此导致在施工过程中频频出现建筑完全事故。然而B

12、IM技术的应用能够更好的把控施工过程中存在的一系列风险。因此通过结合工程安全管理和BIM技术应用进行分析,获得一个更好的安全管理程序,最终能够真正的实现安全事故低风险的状态。1.2国内外研究现状1.2.1国外研究现状(1)建筑安全管理的研究现状随着安全事故的频出,目前在国外的学者已经开始研究如何减少工程施工过程以及整个建设过程中存在的风险问题。尤其对于建筑这个高危行业的研究上理论成果非常丰富,是非常值得我们学习和借鉴的。其中有一个比较著名的建筑学者Heinric提出了一个事故致因理论,这个事故致因理论的观点认为,导致事故发生的主要构成因素有以下几种。环境本身因素、施工者的施工习惯、以及专业能力

13、的水平高低、施工者的施工熟练度。其通过改善以上几个因素入手,达到减少参与者进行违规操作或者因为粗心大意而引起的不必要事故。实现将事故损害降到最低3。方东平等人提出在世界大多数国家,建筑业是重要的国民经济生产行业。但是由于建筑业的特殊性,其安全和健康状况一直不能令人满意,并且严重制约了建筑业劳动生产率和产品质量的提高,影响了建筑业的声誉和可持续发展13。(2)基于BIM的建筑施工安全管理研究现状Lee等人的观点是:要想实现安全高效的管理施工中存在的安全问题,我们需要在施工过程中安装一些需报警系统、实时定位系统、数据库等各种安全应用技术。在此基础上,我们再加大对施工人员的危险意识培养,结合两者从而

14、实现有效的对工程现场危险因素进行控制7。1.2.1国内研究现状(1)建筑安全管理的研究现状目前就国内的建筑施工安全管理机制所存在的问题,已经有大量的学者对其进行分析了,其中一位称之为谢英豪的学者,通过对安全生产管理的现状进行研究分析认为要完善当前的建筑施工生产安全管理需要进行不断地创新,建立一种系统性的建筑信息模型 11。如何评价一个建设工程项目的安全,一位叫金倩的学者通过从系统观理论出发,然后再结合监管、施工人资格、人事资源、施工技术等多个方面进行严格管控。并把这些数据建立在工程现场安全管控指标测评系统当中。同时根据能够拓展的理论结合模糊系统测评,并将这种测评模式具体的运用到实践过程当中。结

15、果发现该模型是能够完善建设工程项目的安全的14。在安全教育研究上,毕文婷以北京顺义安全培训体验基地为例介绍了体验式安全教育,这一教育方法相比较于传统的培训方法来说,更加直观和切合实际。这一培训方式正引导着我国建筑业安全教育培训的变革17。(2)基于BIM的建筑施工安全管理研究现状那关于BIM技术在目前的一个建筑施工的具体安全管理上的理论应用研究上。张小富等人主要从这个建筑工程的生命周期阶段进行探讨。其中包括对施工的设计图纸,以及施工前后,运营等阶段进行相关的技术研究进行开展运用。而李海涛主要是在研究施工危险源的基础上如何将BIM技术运用到其中,实现对危险源的监管和控制。同时通过在电脑上模拟虚拟

16、施工和碰撞检测。并对虚拟的施工结果和碰撞风险进行针对性的管理。1.3研究的内容这篇论文主要通过对国内外的在BIM技术运用的基础上对安全管理现状进行理论和实践上的阐述。在研究安全施工的管理理论基础上结合对建筑危险源的识别程序建立一个信息化的建筑模型,而这个模型的建立离不开BIM技术的应用。BIM技术在建立建筑信息模型的过程中会通过一定的技术仿真手段,对危险源进行测试。监管和及时发现,从而能够有效的减少安全事故的发生。第一部分先是介绍了建筑安全管理的相关理论、原理和方法,通过一些事故致因理论进行分析从而引出BIM的概念。第二部分通过对BI技术的特点进行解释,并对BIM技术安全施工的现状进行应用分析

17、。在文章的第三个部分通过研究如何对建筑施工危险源进行识别,然后通过识别将其中的常常爱出的安全事故的类型进行罗列。然后再阐述BIM技术在工程安全管理中的应用步骤与条件。第四部分借助案例模型描述BIM技术在安全管理中的应用过程,模拟施工场地、规划动态环境。1.4研究的手段(1) 文献综述法本课题通过中国知网数据库、电子图书馆以及学校图书馆等各种渠道资源,搜集了国内外相关研究文献,对国内外BIM技术研究成果和进度有了一个全方面的了解,同时对国内BIM技术在工程安全管理存在的问题进行了分析,通过借鉴发达国家的发展经验,针对国内具体情况提出了对策和建议。(2) 系统分析法本课题搜集了大量国内外相关研究文

18、献和资料,从不同角度和方向分析了国内BIM技术在工程项目上存在的问题,并比较和总结了不同国家在BIM技术上的发展经验和教训,为改进我国BIM技术找到了突破口和方向。(3)实证分析法本课题以当前国内采用的BIM技术作为分析对象,以加深对我国现行制度的理解和认识。通过案例分析,使问题更加清晰地呈现出来,为本课题研究提供了清晰的思路。2相关理论概述2.1建筑工程安全管理的相关理论2.1.1建筑施工安全管理的相关概念建筑施工安全管理目的是为了保障具体的施工人在施工的过程中的安全,由住建局和具体的建设工程发包方,通过运用相关的管理方法和技术手段,对建设的施工地进行安全管理和安全防范。同时国家机关,以及地

19、方人民政府在宏观管理层面上制定相关的安全建设施工管理法律法规,防止有些建设单位为了节约成本而降低对施工的硬性条件保护。在具体的管理中要求在施工的过程中要有建设、施工、监理等单位实际加入其中进行监督管理。这样的一种管理方式就是建设施工安全管理。2.1.2建筑施工安全管理的原理和方法(1)建筑施工安全管理的原理1.系统原理系统其实在同一环境中并不是独立运作的而是一个有机的整体,他们相互协调相互作用,是一个从局部到整体的过程。2.人本原理在安全管理上,人本原理的主要思想是人即是安全管理的主体同时他又是安全管理的对象,因此根据人本原理的主要观点强调人才是建筑工程安全管理对象最重要组成元素。3.预防原理

20、预防原理认为采取事前预防手段,比如在施工前通过采取一定的管理方法和相应的技术措施,就能够将施工过程中的危险源在事前就控制住。4.动态控制原理建筑工程不是短期工程,因此由于建设周期相对较长,在这个过程中往往最有可能会发生各种突发情况,因此在整个过程中我们都应当对安全管理方法进行动态控制管理。5.全面管理法全面管理下的安全管理就是对整个施工环节都进行监管。(2)建筑施工的安全管理方法1.文化管理文化管理目前许多的建筑行业都会加大对施工人员的安全知识培训,通过定期做题的方式强化对危险意识的记忆来达到从根本上消除不安全因素。因此加强文化管理是非常有利于安全管理的。2.法律管理对于国家立法机关以及相应的

21、部门应当根据各个地方建筑行业的风险情况,及时的颁布相应的应对风险法律法规和具体的指导意见。从宏观上为实现建设施工安全管理提供依据。3.科技管理在信息化和科技化的时代,应当将安全技术利用安全管理目标当中,充分的为实现效益化的安全管理和质量提供有力的保障。2.3事故致因理论(1)危险源的概念简单的说危险源就是能够引起危险产生的根本源头,它具有潜在的危险性,当达到一定物质条件或者化学条件时候,这个危险源将会释放自身的能量从而危及到相关的施工人员,那么这些潜在的危险源可能是来自于空间、场所、区域、以及其他位置。(2)危险源的构成危险源构成要件要素具体表现在那些方面呢!危险源本身潜存的危险性、存在条件和

22、点火线也就是触发它发生的媒介。虽然危险源本身因素并不包括触发因素,但它却是使危险源现实化的重要导火线,只要任一的导火线被点燃,那么都很有可能使得危险源被触发。通常我们说某一样事物存在潜在的危险性,这个潜在的危险性到底有多大了,简单的说就是危险源发出的能量或者危险物质的量而这个可以通过量化的方式计算的危险性便是潜在危险源。(3)危险源的辨识如何辨别某一物体具有一定的危险性,需要通过一定的方法和步骤予以具体判断,进一步准确的明确危险源的性质。危险源辨识除了要辨别危险源的同时结合危险源的其他性质进行辨别。1、危险源辨识步骤:划分作业活动,辨识危险源。2、危险源辨识方法:事件树分析、故障树分析、安全检

23、查表、预危险性分析等。2.4BIM相关理论2.4.1BIM的内涵与发展BIM技术应用其实在20世纪70年代就开始产生了。是由当时的美国的两位教授提出的。他通过对 “建筑的描述体系”进行阐述,在他的认知世界里面,他认为肯定有这样一种技术能够通过计算机模拟信号的方式建立一个具有多维度的空间模型。认为存在一种智能的基于计算机数字化的建筑描述体系,在这个体系当中我们可以进行图纸设计,对工程量进行核算,以及对预期进度进行控制。于是根据这个概念创造出BIM技术。但该技术并没有在当时流行起来而是经过差不多长达二十年的时间才开始在西方的建筑行业中运用起来。2.4.2BIM技术的特点(1)可视化特点对于现代的建

24、筑来看。空间构造相对很复杂的,如果就通过人的大脑去想像这个空间构造是几乎不可能实现的,但是基于BIM技术我们就能够实现这样的一个目的,就以往的建筑工程师来说,它们主要都是通过画图的的方式进行设计,但是随着BIM技术的发展,对于一些肉眼无法观察和测量的建筑构图,我们可以以电脑数据化的方式展现出整个空间结构构造。同时将数据进行归纳处理,生成报表。除此之外你的可以直观的对在整个建设过程中的交流,讨论进行展开讨论。(2)协调性特点在建筑的进行设计的过程中,每个部门在每一个设计环节都有自己独立的分工,于是由于不同的设计者对于设计的构思都有自己独到的见解,就很可能导致设计图单看每个环节的设计完美,但是整体

25、设计上欠缺联系。于是出现各种各样的碰撞问题,而BIM技术就可以很好的解决这个问题,他就相当与两个数据端口的那根数据线,事前就将问题予以处理。(3)可出图特点BIM的出图并不是像通常设计的纸质的平面设计图。他可以展现动态的设计图,和建立可视化的数据模型,从而能够更好的帮助业主进行抉择。(4)优化性特点BIM的优化型主要体现在它能够随时的反映因为设计发生变化而多出或者减少的成本。同时能够对内部结构中可能存在的不规则形状进行设计。(5)模拟性特点评价一个建筑的设计得好还是坏,除了总体设计格局上,还有一个因素评价这个建筑设计是否符合要求就是室内的采光,然而BIM技术能够对未有的建筑进行仿真实验。以此可

26、以事前就知道这个建筑设计采光方面是否符合要求。2.4.3BIM技术应用于建筑施工安全管理研究的适用性分析(1)环境适用性分析住建部在建筑行业召开的“十二五”规划中提到,要将模型设计普及开来,利用BIM协同工作等技术,从而全面减少成本和投资,实现从设计到运营的综合运用。(2)技术适用性分析一方面,信息可以共享。BIM技术可以解决实际过程中的信息沟通的问题,同时交换和分享信息;另一方面,建立安全模型,遵守安全规定,将材料和费用等问题考虑进去。BIM刚开始在中国仅仅在大型的建筑中投入使用,比如BIM的代表作的上海中心项目,上海世博会的一些场馆都运用了BIM技术。2.5本章小结本章通过阐述建筑安全管理

27、的相关原理、方法以及事故致因理论引出BIM的概念和特点,从而体现BIM技术现如今的发展前景之好。进而对BIM技术应用于建筑施工安全管理研究的适用性进行解析。3建筑工程安全管理现状分析3.1建筑施工危险源的识别3.1.1建筑施工安全事故类型通过对住建部在从2010-2016年房屋生产安全事故情况做了一个统计和数据分析,表3.12010-2016年我国建筑施工安全事故类型统计表由图表中中的数据我们可以看出,高处的不明坠落物,建筑坍塌、中毒等都是主要的事故类型而且占据的比重还非常大,说明这些事故每年发生的非常多。(1)高处坠落事故根据相关规定,在高于地面2m以上(含2m)的建筑物进行作业就可能会发生

28、高出坠落的事故,原因有很多,笔者在者里对出现概率比较大的原因进行了分析:可能是人没有按照严格的生产流程和操作制度造成的:一方面是人操作出现失误,一方面是严重违反操作制度进行违章作业;第三方面是该工作人员在生产作业时注意力不集中,在生产之前没有观察周围的环境。使用的材料和产品不满足生产使用的标准:首先是保护工作人员的安全帽,衣服等时单位图便宜而不顾质量购买的,这些可能是三无产品。本来按照正常的情况下,人员的人身安可以得到保护,但是防护产品的不合格使工人产生冷危险。(2)物体打击事故物体打击主要是指在使用机器或人为的丢弃废弃物的物理物体对人造成的伤害,细分 下来,造成此结果可能有工作人员没有代安全

29、帽,使用的工具在作业时没有放在口袋内等原因造成。(3)坍塌事故坍塌事故是指出现安全隐患的建筑物面临坍塌,随时可能威胁人生安全的建筑物突然毫无征兆的坍塌,造成人员伤亡。(5)其他事故除了以上三种事故比较常见的事故类型,触电和中毒等事故在生产过程中也是非常常见的。3.1.2建筑施工安全事故发生的部位笔者以住建部在2010-2012年两年的时间内对施工过程中发生事故的部位进行呕吐高年级分析,并将数据进行了如下的整理,整理成了更直观的统计表。表3.22010-2016年我国建筑施工安全事故发生部位情况统计表3.2BIM技术在工程安全管理中的应用步骤与条件3.2.1应用步骤BIM技术应用在工程施工安全上

30、需要将各个元素进行融合和有机的利用。只有相互配合才能对整体进行无遗漏的控制和管理,从最初的管理方案到最后的工程验收,都需要绷紧一根弦,将安全问题和安全生产的意识进行到底。为例突出安全管理的效果,我们不仅可以将BIM技术运用在图纸的设计施工方面,用更直观的方式呈现出设计的最优的施工方案。首先,将工程项目模型先构建起来,在施工的过程中结合模型,运用BIM技术让施工的现状和管理更直观的呈现在负责任的面前。其次,对工程项目的安全信息进行集成,运用BIM技术构建的模型使和之前其他技术构建的模型最本质的区别,可以包含工程施工安全的多项信息。并且在实际的处理过程中可以更加的直接、高效。最后,我们在之前构建的

31、安全管理模型系统事业个很好的载体,人们可以充分的利用安全模型信息系统中包含的数据和信息,及时对工程的安全施工方案进行及时的调整,随机应变,并且将相关的流程和操作过程细化,对施工的第一现场进行还原度尽可能高的模拟。3.2.2应用条件BIM技术应用除了在这个工程上起到一个良好的基础之外,不仅能够实现工程生命周期,还可以实现工程项目施工的可视化,安全施工现场的精确化,从而实现减少危险元素的出现,以及因为施工安全问题所造成的工期延误的停工损失。毫无疑问,把BIM技术应用到工程项目的安全管理。肯定会得到不一样的管理效果。表3-1一般工程BIM技术应用硬件配置3.3安全组织管理的BIM技术应用由于BIM技

32、术产生与国外,然而我国的建筑业也是在改革开放这几十年才大规模兴起的,相对于国内的建筑业来讲BIM技术属于比较新颖的信息化技术,国内目前如何将该技术应用于建设安全施工管理上尚处于摸索阶段,在全面性和规范性上还需要加强措施。3.3.1精细化安全组织管理需求大多数的工程项目的施工和管理办法都是由老的施工人总结而来的,然而由于人具有一定的认识局限性因此在管理组织上可能就不能做到精细化管理。因此导致大多数工程项目存在安全隐患、管理的效率低的问题。BIM技术在管理层面上依托信息化技术,从而能够实现科学化、精细化管理需求,从而该技术被大量的运用到安全管理上。如何实现工程项目安全组织精细化管理,首先需要量化标

33、准。大部分的工程项目,都需要根据需求进行标准化。其次,工程项目除了对部分项目需要进行标准化设计之外,总体目标也要实现精细化、标准化。具体通过组织管理职能、岗位,等进行划分具体职责,达到避免多头领导的情况。最后要对工程项目安全管理进行检查整改,而BIM技术在支撑持续跟踪检查方面就占据很大的优势。3.3.2安全组织管理BIM技术的协同应用BIM技术上的安全组织管理不在局限于传统意义上的管理模式,它通过对施工的进度进行相应的动态的精细化的安全管理。在对组织管理过程进行优化,从而搭建一个精确、细致、及时、灵活的安全组织管理体系。BIM技术的应用将会加大对管理的细化。通过细化管理层次实现大范围、深层次的

34、管理,这种管理技术不但不会影响管理进度反而会提高管理的效率。通过BIM技术可避免传统管理管理过程中的指挥路径长,和不能及时沟通的问题。3.4现场施工冲突的BIM技术应用3.4.1施工冲突的BIM技术应用现在人们对建筑的要求越来越高,人们不仅需要建筑可以适合居住,还要有好看的外形,所以建筑的设计施工越来越复杂,并且在施工的过程中都会用到很多的机械设备,有的需要安装,有的不需要,安装如果不规范的话也会造成,都会给施工带来潜在的危险,如果发生损害,后果不可估量,所以导致施工环境非常复杂,所以,利用BIM技术管理工地的安全事故就非常有必要。可以减少工地的潜在隐患避免对人造成损害。利用BIM技术还可以对

35、现场进行安全的实战模拟,通过模拟发现安全实施方案中的漏洞,并根据模拟的结果进行优化,不断完善施工的方案,在及节约资源和成本的基础上,减少安全隐患。3.4.2材料装卸冲突的BIM技术应用施工现场的材料可能会存在多次的搬运和装卸,不仅会带来材料的损耗,造成浪费,还可能在材料的搬运过程中造成浪费,我们通过BIM技术对材料搬运的全过程分阶段做成课件,从而对施工现场的材料有直接的了解,也容易及早的发现问题,及时解决,避免问题发展到无法控制的程度。3.5安全风险因素的BIM技术应用3.5.1安全风险因素识别的BIM技术流程运用BIM技术可以对潜在的安全因素具有一定的识别作用,这些因素有时可能是存在表面,很

36、容易被发现,也可能隐藏的很深,不容易被发现,但是这些因素都是不确定的,可能给工程造成损失。如果运用BIM技术建立工程项目模型,可以对存在的安全因素进行识别,特别是还可以对安全因素进行归类和具体化分析。通过BIM立体模型对其中的信息进行的归类和汇总,可以是识别的更加准确。下面是利用BIM技术进行是别的具体流程如图3-1所示:图3-1典型的BIM技术的安全风险因素识别流程3.5.2安全风险因素BIM技术识别BIM技术建立的模型可以让安全管理人员能够对危险因素进行提前的识别和部署,尽可能的消除出现危险的因素,并想出应对的策略,避免危险事故的发生。通过BIM技术构建模型,让立体模型包含工程的大量信息展

37、示在人们的面前,和施工现场的数据进行对应,并且这些安全数据和施工现场的零件是对应。通常一个部件可以对应多种安全信息。再将这些信息和国家相关规章中规定的数据信息进行比较,从而可以看出那些信息是不合理的,这些不在国家范围内的指标就可能使潜在的容易造成危险的因素。根据BIM建立的模型将工程项目中的参数都按照相应的比例体现在其中,通过对相关的数据进行对照,完善工程施工的每一个环节,并且进行优化,提早发现工程施工过程中存在的安全隐患,并且在后续的过程中进行持续性的优化,避免后面造成事故。表3-3BIM技术识别安全风险因素的方法3.6本章小结本章主要是 运用BIM技术构建工程项目的施工模型,通过其中的参数

38、对工程项目有一个全面的了解,并对BIM技术的应用步骤进行了详细的解释,最后针对BIM技术应用在工程施工过程中如何进行安全管理,避免造成人员伤亡和节约成本等方面展开论述。4基于BIM技术在工程施工安全管理中的案例应用4.1案例工程概况本案例对通大附院门诊楼工程建设过程中安全管理应用BIM技术的研究,本通大附院门诊楼共计10层以及2层地下楼层。4.2案例工程BIM技术的安全管理基本模型为工程施工提供足够的安全管理保障,实现对案例工程基于BIM技术的安全优化管理,对该案例工程的安全管理原则和相关的风险管控原则,借助BIM技术的建模应用软件Revit,建立基于BIM技术的案例工程现场安全管理基本模型,

39、具体如图4-1所示图4-1基于BIM技术的案例工程现场安全管理基本模型BIM技术的安全管理包含三个不同的层次,分别为数据源、模型层与应用层。通过BIM技术的建模软件实现对立体模型的构建,模型层则是在数据源建立的基础上,进一步构建的BIM的信息综合层,案例工程涉及到的信息模型主要包括有现场规划信息模型、安全风险信息模型等;应用层则是实施具体的BIM技术安全管理的过程,可通过各种BIM技术实现施工现场的安全管理,有效避免传统的安全管理的死角、遗漏和低效率。4.3基于BIM技术的安全管理的主要应用过程基于BIM 技术的对建设工程安全管理必须要对其进行全面覆盖,从工程的设计到最后的工程验收都是需要安全

40、管理的意识的,并且在管理的过程中要注重细节,可以是一个零部件,一袋原材料的质量和安全标准。这些都是工程安全管理的细节所在,也是不容忽视的地方。4.3.1立体建模案例工程基于BIM技术的三维立体模型建立结果如图4-2所示:图4-2案例工程的BIM技术立体模型图4-2所展示的是运用BIM技术和建模软件构建的工程施工的立体模型,这时整个建筑的综合视图,包含了建设项目的部分参数和其他至关重要的许多信息。4.3.2施工场地规划动态环境本工程的施工过程非常的简单,几乎不涉及到复杂的技术,而且很多施工作业有重复的地方,并且工程的场地也是非常有限,所以规划必须合理,原料和设备的堆放等必须要保证留有充足的空间留

41、给施工人员进行施工作业。其中重点是施工现场的工程的位置和材料摆放,运输材料的路径等设置必须合理,否则会给后续的材料运输带来不便。在这个过程中要结合之前的工程施工的经验和施工的具体要求来设置。图4-3案例工程施工场地BIM技术模型图我们在利用BIM技术构建的模型中,对现场周围的环境描述的非常细致,可以让安全人员对施工现场了解的更加的详细。从而有利于安全人员合理的规划施工的现场和进行资源合理调配,避免材料的运输出现冲突。立体模型中可以对施工的现场设备的运输轨迹和材料的运输和使用情况模拟的很细致、具体。并且这种模拟不是静态的,某一个时刻的图像,而是对施工现场的动态模拟,它可以是安全责任人员清晰的看到

42、机械设备的操作流程和轨迹,材料从多到少的过程,这些更加的直观和具体,有助于安全管理人员和现场的人进行实时的互动和交流,发现其中的问题,及时采取措施来避免。4.3.3临边防护安全管理现在的工程基本上都是楼层很多的建筑,就避免不了高空作业,容易在施工的过程中出现安全事故,除此之外,施工过程中掉落物体造成下面的人员伤亡,也是经常发生,通过实际的施工的案例进行分析,临边的位置和有洞的地方是最容易发生安全事故的地方。如果相应的保护措施不到位的话,就非常容易造成施工的安全事故。所以我们非常有必要未雨绸缪,在相应的位置及时进行部署。图4-4案例工程洞口、临边防护风险点寻找示意图图4-4我们可以看出,我们根据

43、根据立体模型可以非常容易的找到容易出现风险的地方,这些为安全管理人员进行相应的部署提供了事实上的根据。再结合BIM技术,计算出相应的风险防护的地方和需要拆除的时间,避免安装时间过长,造成资源的浪费。4.4本章小结将BIM技术应用在案例工程的施工安全管理过程中,构建施工工程的立体模型,并根据模型中包含的信息,提前有针对性的进行规划和部署,利用BIM技术应用进行分析。5BIM技术在工程施工安全管理中应用的保障策略本章从管理、技术、制度三个方面,结合之前的研究成果,提出了如何充分利用BIM技术来加强和保障工程施工的安全的措施。5.1管理保障管理保障是利用BIM技术对工程中的人进行安全意识地强化,这些

44、人主要分为两个部分,施工的企业和在一线施工的普通工作人员。这也是加强安全保障的基础和首要的前提。5.1.1强化工程施工企业对BIM技术的认识由于BIM技术的应用的基本原理是借助先进的计算机技术来构建立体模型,提升对项目和施工现场的把控的,它同时也和社会、教育等有一定的关联,最后使得BIM技术在建筑哦工程中的简单应用变得非常复杂。工程项目施工的企业树立BIM技术是运用在整个项目中的这种意识,而不是仅仅用在施工阶段,要充分的重视BIM技术在其中利用的合理与否都是关系到项目能付顺利完工和解决项目的成本等,如果利用的不合理,可能是建设工程会给施工人员带来损害,也是对企业的沉重打击。BIM技术应用的非常

45、广泛复杂程度较高,同时也有大量的创新设计理念融合其中,这就要求企业的相关人员对于BIM技术和应用软件非常的熟悉和了解。5.1.2加大建设单位对BIM技术的参与力度我国的BIM技术应用还比较的肤浅,仅仅是对它的简单应用,很多新的技术需要各方主体参与,并密切配合才能做到很好,所以我国现在的基本情况在一定程度上阻碍了该技术在中国相关领域应用的步伐。工程建设单位要更为积极地参与到BIM技术的应用中来。各方主体应该积极行动起来,施工企业和一线的普通的工作人员应该主动的参与进来,从自身的实际情况出发,对现有的BIM技术的应用进行创新和完善。而不是简单的照搬国际上的做法。这时一个企业的力量毕竟有限,也可以广

46、泛的吸收社会力量,吸收社会资金,实现BIM技术的应用和研发。建设单位可以充分发挥自己的主体作用,利用BIM模型来实现施工安全和为企业节约成本,给企业带来实实在在的收益。省去中间环节造成的成本,减少资源的浪费。.5.2技术保障将互联网技术和BIM技术结合起来,改变之前的技术孤立的情况,并且充分的将其运用在建设工程施工中去,取得了很好的效果。5.2.1建立标准化建模平台在工程项目中,各方的主体都是围绕工程进行的。如果构建一个统一的平台提供给各方主体,保持他们之间信息的一致性就非常重要。但是遗憾的是,我们现在还没有企业意识到建立平台的必要性,只是国家制定了一些关于BIM技术应用的准则。各个行业规定的

47、也不一样,需要进行不同主体构建统一的标准。以BIM技术为中心,构建统一的建设工程的平台,实现建设信息的资源共享,信息共享这些数据统一呈现在各个主体面前,构建统一的建模平台。这些数据来源统一,减少了信息在传递过程中不一致造成的风险。5.2.2增强对BIM技术的支撑力度BIM技术到现在,一些国家对于BIM技术还是投入了很大的技术和成本在研发上面,这些国家和政府意识到要想该技术被充分利用,给企业带来实实在在的经济效益,就必须要广泛的联合各方力量进行创新。我国政府也逐渐认识到了这一点,投入资金和成本,培养相应的研发人才,提高国内对此的研发能力。这些做法可以带来多种好处:1、 会让很多的技术人员拥有这方

48、面的技术,也为国家培养了相关的人才,使得国内初步建立起能让BIM技术在国内生根发芽的土壤。2、所产生的工程项目收益及效果可以直接由政府和大众来享有将BIM技术和互联网进行整合,充分利用互联网,最大成都的发挥出BIM技术的作用,实现工程的精细化管理,将BIM技术通过互联网信息终端接收这些信息,最后这些信息会到施工企业和一线员工的手中,可以使得他们能够更加高校的完成工作,并实时的接收信息和及时对出现的问题进行反馈。5.3制度保障5.3.1构建BIM技术应用的相关制度国内的BIM技术基本上是把国外的技术照搬过来,但是每个国家的基本国情不一样,就会在实践的过程中出现很多不协调的地方,特别是理念和使用的

49、方式方法之间存在很大的差别,所以这时就需要国家出面来制定相关的制度进行统一,指导相关主体对该项技术进行正确的运用。在BIM的标准制定上,我们要考虑我国的国情综合各方面的因素,建立起符合我国国情的BIMDE 标准,实现各方主体的联合,将BIM技术运用到建设工程的施工项目上去。国家不仅可以对相关的应用方式规定柔性的正确的做法,还还可以采取较为强硬的手段,强制他们在施工的过程中使用BIM技术研发的应用型软件,让弱的企业自动离开这个行业,这样才对BIM技术在我国的发展有强有力的推动。5.3.2加强施工人员的全面培训体系国内在BIM技术人员方面的缺口十分庞大。因此,我国应该增强工程设计人员的BIM技术应

50、用水平。相关企业也应该建立可持续的针对企业BIM技术人员的培训体系。此外,相关企业也需要针对BIM技术人员建立相应的考核制度,通过与绩效挂钩的方式,培养企业BIM技术人员不断提升应用水平的意识,逐步让BIM技术应用在企业乃至国内普遍化、专业化。5.4本章小结本章尝试从管理保障、技术保障和制度保障三个方面展开,进行详细分析,结合实际,提出几点切实可行的建议,为我国安全施工、减少人员伤亡和促进企业发展出一份力。6总结与展望对于项目的施工来说,安全显得越来越重要,所以和部门之间要团结合作,在施工的过程中,做到信息的实时共享,加强各方主体之间的沟通和交流,这样才是对项目施工最好的保障。同时也提高了施工

51、的效率,所以本文围绕BIM技术在施工过程中应该如何运用为主题,展开论述和研究。(1)BIM技术运用得当可以化解风险,建立统一的数据平台和三维立体模型本来就是解决各方主体之间的信息出现误差,这样做使得建筑工程的各方的数据更加的精确。(2)BIM技术应用在工程中,对安全管理的工作人员也提出了非常高的要求,需要他们具备各方面的能力和对危险的提前是别的能力,并有针对现场的漏洞提出有效解决措施的能力,这样才是对项目的全程控制。(3)利用BIM技术对工程施工项目的安全管理进行模拟检测出施工方案中的漏洞,及时采取措施加以解决。(4)政府出手制定相关的法规和统一BIM技术的应用流程,指导人们合理的利用,提供项

52、目安全运行的制度性保障。南通理工学院本科生毕业设计(论文)致谢时光荏苒,白驹过隙,本科生活即将结束。回顾大学四年的光景,依稀记得四年前满怀期待地来到这个陌生而又新奇的校园,当时的我稚嫩,对新事物充满着好奇,而如今的我成熟,积极向上。四年之日如流水,但是这四年的得失都注定是我人生道路上最重要的一笔财富,令我难以忘怀。在本论文即将收官之际,要在此感谢我的导师尹振宗高工、徐佳欣老师,感谢他们对我的谆谆教诲、循循善诱和悉心教导。尹老师严谨的教学态度、敏锐的洞察力、渊博的知识、扎实的理论、踏实认真的工作作风、平易近人的性格都让我受益匪浅,在我今后的人生道路上这些优良品质都将一直伴随我,鼓励我前进。此外,

53、要感谢我的父母,焉得艾草,言树之心,养育之恩,无以为报。正是父母多年无私的支持与帮助使我能够安心在校完成学业。最后,感谢南通工学院、感谢所有帮助过我的老师和朋友们,谢谢你们!30参考文献1国家统计局2016年度数据.2住房与城乡建设部房屋市政工程安全生产事故情况通报2017.3HeinrichH.IndustrialAccidentPrevention2ndeditionM.NewYork:McGraw-Hill.1941:237.4SteveRowlinson.HumanFactorsinConstructionSafety-ManagementM.Issues.ConstructionSa

54、fetyandHealthManagement.NewJersey:PrenticeHall,2000:335-341.5HinzeJ.Turnover,NewWorkersandSafetyJ.JournalofConstructionDivision,1978,104(4):409-417.6LingradHC,RowlinsonS.Behavior-basedSafetyManagementM.Issues.ConstructionSafetyandHealthManagement.NewJersey:PrenticeHall,2000:321-327.7Lee,Hyun-soo;Lee

55、,Kwang-pyo.AConstructionsafetymanagementsystembasedonBuildingInformationModelingandReal-timeLocatingJ.KoreanJournalofConstructionEngineeringandManagement,2009,6(10):135-145.8ZhangS,TeizerJ,LeeJ,etal.BuildingInformationModeling(BIM)andSafety:AutomaticSafetyCheckingofConstructionModelsandSchedulesJ.Au

56、tomationinConstruction,2013,29(1):183-195.9QiJ,IssaRRA,HinzeJ,etal.IntegrationofSafetyinDesignthroughtheUseofBuildingInformationModelingJ.AmericanSocietyofCivilEngineers,2014(416):177-179.10KasirossafarM,ShahbodaghlouF.BuildingInformationModelingorConstructionSafetyPlanningJ.AmericanSocietyofCivilEn

57、gineers,2014:61-64.11谢英豪.建筑施工企业安全生产管理创新探讨J.建筑安全,2009(4):14-15.12赵彦芹.建筑工程项目安全管理模式创新探讨J.建筑安全,2010,25(2):21-22.13周建亮,方东平,王天祥.工程建设主体的安全生产管理定位与制度改进J.土木工程学报,2011,44(8):139-146.14金倩.建筑工程项目安全管理评价与创新研究D.武汉:武汉理工大学,2010.15李春辉,方菊明,何泽军,毛文普.基于突变理论的建筑企业安全管理评价研究J.中国安全生产科学技术,2011,7(12):87-91.16吴晓方.建筑施工项目安全管理成熟度模型及评价

58、研究D.重庆:重庆大学,2016.17毕文婷.使建筑安全教育更直观J.劳动保护,2016(11):101-103.18李勇,彭镇东.基于物联网与BIM交互技术的大型预制梁场运维管理J.中国设备工程,2012(04):24-25.19黄湘寒.BIM技术在建筑工程施工管理中的应用J.住宅与房地产,2018(06):99+10120宋福春.基于BIM技术的施工阶段应用研究D.吉林建筑大学201621张钦礼,王雅.基于建筑信息模型的铁路工程安全管理体系研究J.中国安全生产科学技术,2017,13(12):174-178.22本刊编辑部.树卓越标杆助推BIM应用落地J.中国建设信息化,2017(24):

59、50-55.23李德明.浅谈BIM技术在现代施工中的应用优势J.农村经济与科技,2017,28(24):26+28.24沈繁,张振环.浅谈BIM技术在公路桥梁施工管理中的应用J.建材与装饰,2017(52):273-274.25钟欣,王国明.基于BIM的建筑工程施工安全管理J.中国标准化,2017(24):78-80.26周益江.涉铁工程施工安全管理的创新与实践J.上海铁道科技,2017(04):40-42+10.27周宝春.BIM技术在电力工程施工管理中的应用分析J.科技经济导刊,2017(36):166.28金文,吴哲.BIM技术在预制装配式住宅工程中的应用J.建筑施工,2017,39(1

60、2):1836-1838.29赵忠涛.BIM技术在铁路质量安全控制方面的应用J.智能建筑与智慧城市,2017(12):69-70.30于景晓.BIM模型在建筑消防模拟分析中的应用探讨J.低碳世界,2017(36):222-223.31胡晶.基于BIM技术的工程造价精细化管理探讨J.门窗,2017(12):214.32吴楠.BIM技术在公共建筑的运维管理应用研究D.北京建筑大学,2017.33杨理.基于BIM技术的高层建筑施工管理分析J.建材与装饰,2017(50):160-161.34柏美岩,刘子楠,吴蓓,许帅文.BIM技术在建筑工程施工技术中的应用J.四川水泥,2017(12):147.35陈进.BIM技术在建筑施工中的应用研究J.城市建设理论研究(电子版),2017(35):126.

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