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BIM技術在水電工程施工安全管理中的運用

發(fā)布日期： 2015-09-24 發(fā)布：  

  2015年23期目錄       本期共收錄文章20篇

　　摘 要：在經(jīng)濟和技術迅猛發(fā)展的刺激下，我國水電工程施工水平得到大幅度的提升，但在其逐漸改變?nèi)藗兩畹倪^程中，人們逐漸認識到施工安全的重要性，并逐漸探索有效施工安全管理的辦法，BIM技術是以建筑工程項目中各項相關信息數(shù)據(jù)做基礎，建立建筑模型，使建筑項目所有真實信息得到仿真模擬的技術，將其應用于水電工程施工安全管理中實現(xiàn)了可視化、協(xié)調(diào)化、模擬化的管理過程，具有重要意義，本文從模型建立、安全檢查、安全評估、評估計算四個角度對其在水電工程施工安全管理中的運用展開分析，為水電工程實現(xiàn)安全施工而努力。
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　　關鍵詞：BIM技術；水電工程；施工安全管理
　　前言：BIM技術以施工過程中的資源、行為和交付作為基本維度，將其應用于安全管理過程中可以實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，構建集成管理環(huán)境，從而使施工進程有效提升，安全風險有效控制，水電工程作為目前我國主要的發(fā)電項目之一，其安全性直接關系到施工安全和社會穩(wěn)定，所以將BIM技術與水電工程施工安全管理相結合具有重要的現(xiàn)實意義。
　　一、水電工程施工安全管理中BIM模型的建立
　　由于水電工程通常工作量大，涉及的人員、物資和資金都較多，而且施工人員素質(zhì)普遍較低，安全督查部門及人員受多方面因素制約在規(guī)劃和執(zhí)行安全檢查工作中可能存在缺陷，導致安全管理的風險辨別準確性與全面性等很難獲得保證，所以構建安全模型，將所有相關信息用模型的形式集中統(tǒng)一，在水電工程施工安全管理過程中至關重要，在水電工程施工前期，要全面搜集工程施工相關信息，并在科學分析和問題定位的基礎上制定詳細科學的設計方案和具體規(guī)劃，以達到在施工前期判定工程施工可行性，最大化規(guī)避風險的目的；在施工進行中，利用BIM技術將模型中存在的潛在風險進行全面挖掘，并根據(jù)風險的屬性及時制定詳細科學的解決方案，使施工過程中發(fā)生的風險得到及時控制；在水電工程竣工后，利用BIM技術對投入使用的工程進行定期的檢修，使工程的使用壽命和使用質(zhì)量得到保證[1]。
　　由此可見在安全管理模型構建過程中需要全面的收集和科學的分析數(shù)據(jù)，例如工作的分解結構、模型屬性，進度安排等，在結合我國相關安全法規(guī)和長時間實踐經(jīng)驗的基礎上制定安全規(guī)則標準，將其與信息模型、項目日程共同作為項目工作轉換和執(zhí)行檢查的依據(jù)，由此判定項目中有可能存在的安全問題，集合安全管理能力制定安全措施，從而規(guī)避風險、積累經(jīng)驗。
　　二、水電工程施工安全檢查過程中BIM技術的運用
　　規(guī)則標準解釋、建模過程和檢查執(zhí)行過程中都體現(xiàn)了水電工程施工安全檢查過程中BIM技術的運用，例如在規(guī)則標準解釋過程中，其不僅要考慮其是否符合法律、工程建設等相關背景和條件，還要考慮規(guī)則標準的制定是否符合施工建模自動屬性完成自動檢查的需求，并且在自動檢查結束后要及時、科學的制定解決安全威脅的措施，對措施實施結果進行全面評估，由此可見在規(guī)則標準解釋過程中BIM技術的運用表現(xiàn)在能夠支持安全管理系統(tǒng)程序的正常運作，當某個環(huán)節(jié)運行致使下個程序受限，那么安全管理過程中必然存在漏洞；在建模階段，其管理相關對象的屬性和類型都具有特殊性，這種特殊性滿足項目施工過程安全性檢查的信息依賴，所以建模相對于平面幾何圖形組成的2D繪圖更加科學而且嚴格，名稱、類型、屬性、ID號、元數(shù)據(jù)等信息都是BIM技術在水電工程中建模所必須的信息，由此可見建模過程對信息的準確性和全面性的依賴性非常強，需要專業(yè)的建模人員進行；在檢查執(zhí)行階段，主要指利用可讀的機器代碼對上兩個環(huán)節(jié)進行檢查的過程，避免上兩個環(huán)節(jié)出現(xiàn)人為失誤[2]。
　　在以上環(huán)節(jié)結束后，BIM技術會以可視化安全防護設備和檢查表兩種形式進行結果報告，為相關決策者提供針對性的三維模型，使其安全管理決策更加科學、全面，BIM技術在安全檢查過程中的運用使水電工程安全管理的過程覆蓋性更理想，有效規(guī)避風險發(fā)生。
　　三、水電工程施工安全評估指標中BIM技術的運用
　　對水電工程施工應用的安全規(guī)則進行全面細致的檢查和模擬評估是保證其有效實施的基本前提，我國傳統(tǒng)水電工程安全評估依靠多個相關專家針對施工過程所涉及的人員規(guī)模、技術及資金支撐等因素進行“面對面”的研討，由于專家掌握的相關數(shù)據(jù)準確性和全面性無法得到保證，而且專家的專業(yè)知識和技能參差不齊，導致研討的耗時、耗資與成果并不能都呈現(xiàn)正比，項目安全評估效果并不理想。而BIM技術利用自動化接口和連續(xù)穩(wěn)定的程序，實現(xiàn)模擬評估過程的自動化，極大地提升了模擬評估的時效性和準確性，水電工程施工項目的安全評價體系是安全評估的主要依據(jù)，所以要使評價結果真實有效，必須有完善、正確的評價體系作保證，傳統(tǒng)依靠專家意見的評價指標必然因為人的主觀能動性制約而存在缺陷，使安全管理過程存在漏洞，而BIM技術將員工素質(zhì)、安全宣傳等人為因素，設備管理、設備狀態(tài)等設備因素，現(xiàn)場指導、項目安全規(guī)劃等安全管理因素，項目可行性、項目環(huán)境等環(huán)境因素等都結合在評價體系中，使評價的方面更加廣泛，安全管理更有保證，而且通過評價指標將“事后處理”為主要形式的安全管理轉向“事前預防”，其經(jīng)濟效益、社會效益等方面更有保證，實現(xiàn)安全管理的目的[3]。
　　四、水電工程施工安全評估算法中BIM技術的運用
　　目前在水電工程施工安全評估算法中BIM技術應用主要表現(xiàn)為以下幾種：一種是將定性與定量分析有機結合的層次分析法（AHP），其強調(diào)將與項目決策相關的元素分解為目標、準則等層次，進而將人的主觀判斷通過數(shù)量關系進行表達，其運用程序為首先針對水電工程項目施工實際情況建立梯級層次結構，然后對結構內(nèi)元素進行兩兩比較，組成判斷矩陣，最后確定某一保準，利用幾何平均法或規(guī)范列平均法計算出所有備選元素的權重；一種是利用模糊矩陣和模糊關系對工程中的相關定量進行計算的模糊綜合評價法，其強調(diào)把定性評價轉化為定量評價，利用多種相關因素對項目整體進行評價的過程，進而對非確定性的科研成果進行描述，其主要計算程序是，先構建模糊綜合評價指標，采用相關的權重向量，，然后組成評價矩陣，最后合成評價矩陣和權重；一種是建立在灰色系統(tǒng)理論基礎上，對半定量、半定性數(shù)據(jù)進行描述的灰色關聯(lián)度分析辦法，其首先應確定反應項目行為特征的參考數(shù)列和比較數(shù)列，然后對其進行無量綱化處理，計算出灰色關聯(lián)系數(shù)，并在此計算出關聯(lián)度并對關聯(lián)度進行排序；除此之外強調(diào)對系統(tǒng)內(nèi)部科學布局并對其進行動態(tài)評價的神經(jīng)網(wǎng)絡分析法也得到應用[4]。
　　結論：通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，BIM技術在水電工程施工安全管理中運用是提升施工過程安全性的有效途徑，其科學運用需要管理者對水電工程施工全過程所涉及的資源、行為和交付情況有充分、準確的認識，并在此基礎上構建合理的模型，針對模型進行安全檢查、評估和計算，由此可見，兩者結合運用是時代進步的表現(xiàn)，對管理者的管理能力依賴性更強。■
　　參考文獻
　　[1]秦麗芳.BIM技術在水電工程施工安全管理中的研究[D].武漢：華中科技大學，2013.
　　[2]袁志英，章建剛.水電水電工程施工安全管理中BIM技術的應用[J].江西建材，2015，03（01）：127-129.
　　[3]苗倩.基于BIM技術的水電水電工程施工可視化仿真研究[D].天津：天津大學，2011.
　　[4]李勇.建設工程施工進度BIM預測方法研究[D].武漢：武漢理工大學，2014.

  本文關鍵詞：BIM技術在水電工程施工安全管理中的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。