BIM技术在大型钢结构施工危险源管理中的应用

高玉华 王 勇 李乃元

（青岛市黄岛区建筑工程质量监督站 山东青岛 266400）

引言

目前采取的大型钢结构在施工中，出现越来越多的施工和安全风险，而意外风险的主要来源就是危险源，主要是由于现代建筑安全管理的风险评估体系不健全，加强大型钢结构危害管理对目前钢结构工程发展来说非常重要。基于科技进步和管理创新的结合，BIM技术可以大型钢结构的设计数字化和可视化，这样不仅实现危险源的可控管理，又保证钢结构安装过程中人员安全，同时还节省了投资成本，提高了建筑企业的竞争力。

1 BIM技术及大型钢结构的概述

1.1 BIM技术

BIM技术是一种多维建筑模型信息集成管理系统，其依赖于计算机技术支持，BIM的核心是信息。对于大多数BIM用户，当用户通过相关渠道了解信息组成和表示方法时，必须明确定义用于实现信息交换和信息处理的软件。从软件本身的角度来看，建筑行业之间的信息交换可以通过以下方式实现：①直接互换方式：两个软件都包含信息交换功能，其中软件可以在内部交换特殊的文件格式或输出另一个软件来实现信息交换；②特殊文件格式：可用于与其他软件供应商的信息交换；③公共产品数据模型格式：该方法可以避免中间文件格式的垄断问题，提高建筑行业之间的互操作性。

1.2 危险源管理系统架构分析

移动设备捕获现场危险源的实时信息，包括施工人员，钢构件和大型起重机的运行过程，实时定位建筑工人和工程机械的属性信息。由大型钢结构工地提供的危险源标准数据库构是建立BIM安全信息模型的基础，也是整个危险管理系统的核心。BIM安全信息模型可以直接反应出工作现场的危险位置，如不可控因素和风险因素，并为收集统计危险信息提供了一个平台，并且将危险实时信息与历史信息进行比较，利用BIM模型用于转换大型钢结构场地的安全信息格式，以保证施工现场信息和BIM模型的实时信息互交，从而实现危险源数据处理链接的目的。风险管理系统的实施需要使用网络技术，把建设流程集成在电子媒体，以实现在网站上对危险源进行实时监控和跟踪，要享受海鲜这一目标，必须配置相应的硬件设施，包括无线射频识别技术，硬件设备包括RFID电子标签，读写器和应用软件系统，具有信息收集功能如：手机，平板电脑等，计算机客户端，网络，服务器等，移动手持式便携设备保证BIM相关的软件正常运行。

2 大型钢结构危险源管理中BIM技术的应用

2.1 根据BIM技术进行钢结构详图创建

基于先前的二维图，将BIM模型转换为三维实体模型。根据实际信息源，很容易看到模型中的各个节点和组件设置，BIM建模实际上是一种虚拟模型，现场施工几乎没有差别。使用BIM技术创建工程模型中，可以及时发现现场中存在的问题，并对问题进行详细对策分析，提出合理的解决措施，保证工程在安全的环境中进行建设。在全面地了解BIM技术后，可以将其分为三个阶段：第一阶段：执行分配，根据切割类型和几何参数创建三维体积模型；第二阶段：组装的处理和安装，根据设计方案和与工厂的整合以，对施工现场进行模拟；第三阶段：按照三维实体模型，实现“碰撞校对”从模型中看到潜在设计错误点，碰撞报告将按照上述问题进行描述，并让设计人员进行整改和纠正，动态过程控制可以保证施工过程每个环节的安全性。

2.2 信息处理阶段

BIM技术用于大型钢结构的危险管理系统包括如下信息：首先，空间结构和剖面信息，以及材料等信息，同时它也可以结合所需要的钢结构的实际情况，建立相应的进展情况信息模型，并形成对应于现场实时比较威胁信息和分析的动态环境信息模型，BIM的安全信息模型还包括危险工艺，关键零部件以及预防控制措施，控制标准等等，从而形成系统性的施工进度模式，从而保证危险源的参数周期性变化形成实时的动态信息库。危险源随时间而变化：BIM模型模拟危险源的整个过程，以实时对威胁源进行监控。当比较现场的实时信息危险时，可以采用以下两种措施：①通过的Revit软件接口开发的可交互API功能模块，读取和写入的BIM信息安全模型和电子标签之间的信息，信息和数据自动同步；②建立信息安全的BIM平台，比较现场的风险危险源，并使用模型可视化功能，以监控危险源并对其进行分析，对有危险的地方进行报警提醒，在存在安全隐患的部分使用移动终端传送在网站上，使安全生产管理人员能及时对有危险的进行处理，保证生产施工人员的人身安全，保证隐蔽的部位能正常进行施工，并在没有安全的情况下施工，保证企业的施工工期能在预定的时间内完成。

对于高风险源或的明确要求，应制定特殊的施工计划，从而获得更准确的风险信息，使用“编辑链接（L）”下的AutodeskNavisworks控制面板的“功能”对钢组件模型分配相应的数据库和文本图，以保证对施工现场危险源的控制。

2.3 根据BIM技术进行成本核算

目前，项目建设期间的成本审查控制不严格，难度很大。这是主要是由于建设项目周期长，这使得项目成本计算不再预期的控制范围内，另外，由于季节工作量比较大，而且工程项目的内容也复杂多样，在计算工程成本的过程中，计算数据会受到偏差或出现漏项的问题。与以往的方法相比，根据BIM技术对成本的控制具有以下优点：①由于BIM技术的先进性，可以在短时间内总结大量信息并计算成本；②BIM计算数据可以进行动态转换，在某种程度上，可以改变传统的计算方法，由于在计算的过程中，工程的动态变化，会使计算数据在一定程度上与实际工程不符，但BIM技术的可以改变着一现象；③根据BIM模型，验证实际成本数据，不断完善和改进实际成本数据，从而提高成本数据的准确性。

3 结束语

本文结合大型钢结构施工的特点，研究了BIM技术在施工期间应对危险源的应用。已经设计并应用了基于BIM的危险管理系统架构及其实施过程，以保证大型钢结构的稳定性和安全性。通过将BIM安全信息模型传输到标准系统数据库，可以快速查看BIM模型中的危险信息来源和威胁处理措施。然后，将BIM模型与标准危险信息进行比较，以验证危险和事故的安全状态，防止在施工过程中出现不安全的问题。BIM技术的应用，可以显着增加对大型钢结构的危险源的管理，保证大型钢结构在安全的环境下进行施工和安装。