彭來 陳鈺婷 崔玉 魏煒
文章研究了橋梁施工安全監(jiān)理工作優(yōu)化策略,介紹了BIM技術在安全監(jiān)理工作中應用的優(yōu)勢,制定了基于BIM技術的橋梁施工安全監(jiān)理工作流程,并結合安全檢查表法,構建基于BIM模型的輔助管理模式,提出切實可行的優(yōu)化策略,以期提高橋梁施工安全監(jiān)理工作效率。
BIM技術;橋梁工程;安全監(jiān)理;安全檢查法;優(yōu)化策略
U445.1A521893
0 引言
隨著社會的發(fā)展、生產(chǎn)力的進步,我國正從橋梁大國走向橋梁強國[1]。21世紀以來橋梁建設不斷向大跨、重載、輕型、新材料方向發(fā)展,不斷涌現(xiàn)最大跨度公路橋梁、最長跨海大橋等世界紀錄,成為中國對外交流的又一張新“名片”,贏得國內(nèi)外的高度贊揚和認可。然而隨著橋梁施工難度持續(xù)加大,施工工藝越來越復雜,安全風險因素也逐步增加,施工安全成為制約橋梁建設高質量發(fā)展的關鍵因素,導致施工安全監(jiān)理工作形勢日益嚴峻[2-3]。如何有效提升橋梁施工安全監(jiān)理工作效率,減少安全事故發(fā)生,促進橋梁建設穩(wěn)步發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM)技術的出現(xiàn)為建筑產(chǎn)業(yè)信息化、工業(yè)化提供有效的技術支持,憑借其三維可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性以及具有全面的信息數(shù)據(jù)在各大工程階段應用中嶄露頭角,得到眾多設計師、工程師、學者的青睞[4-6],為實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)全生命周期管理提供技術保障,也成為安全管理變革的一絲曙光。基于此背景,本文研究橋梁施工安全監(jiān)理工作優(yōu)化策略,介紹BIM技術在橋梁施工安全監(jiān)理工作中的應用優(yōu)勢,制定基于BIM技術橋梁施工安全監(jiān)理工作流程,結合安全檢查表法,構建基于BIM模型安全檢查輔助管理模式,并提出切實可行的優(yōu)化策略,以期提高橋梁施工安全監(jiān)理工作效率。
1 橋梁施工現(xiàn)場安全監(jiān)理
1.1 橋梁施工存在的安全隱患
1.1.1 人的不安全行為
(1)人員的安全教育培訓是安全生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié),而在實際施工過程中由于疏于安全培訓,導致員工安全意識淡薄,出現(xiàn)施工人員未戴安全帽,高空作業(yè)未系安全帶等現(xiàn)象。
(2)施工人員的專業(yè)技術有待提高,不熟悉工作流程,不懂施工操作,又盲目操作,不僅造成極大的安全隱患,也影響施工進度和質量。
(3)安全監(jiān)理體系不夠完善,責任分工不夠明確,出現(xiàn)安全監(jiān)理員兼職其他工作事項,嚴重影響安全監(jiān)理工作有序進行,給安全生產(chǎn)造成巨大威脅。
1.1.2 物料的不安全狀態(tài)
橋梁施工過程中存在大量危險材料、機械設備,沒有有效的管理也會導致安全事故的頻繁發(fā)生。(1)危險材料的放置不規(guī)范,無領取記錄,無法建立常態(tài)的工作日志,出現(xiàn)危險區(qū)域無安全標識,臨邊洞口無欄桿等防護設施的現(xiàn)象;機械設備進場無序,缺乏日常的維護和保養(yǎng),也存在一定的違規(guī)操作,在施工中導致非正常工作間歇,造成安全隱患,阻礙施工。(2)施工過程中的用水用電不夠規(guī)范,缺乏必要管理,導致觸電事故時常頻發(fā),成為施工現(xiàn)場安全事故重大危險源之一。
1.1.3 環(huán)境的不安全因素
橋梁施工作業(yè)環(huán)境惡劣,既要充分考慮地質水文條件,收集施工現(xiàn)場具體地形地貌信息,掌握河流水文情況再計劃施工和機械設備的有序部署[7],還要關注氣候影響,嚴禁大風大雨下施工。同時,合理布置施工場地有利于施工安全,場地功能分區(qū)明確,危險區(qū)域醒目,必須符合國家安全生產(chǎn)規(guī)范標準。
1.2 橋梁施工安全監(jiān)理現(xiàn)狀
橋梁施工安全監(jiān)理是一項非常重要且復雜的工作。監(jiān)理人員根據(jù)國家安全生產(chǎn)規(guī)范以及勞動保護的相關法律,對施工現(xiàn)場環(huán)境、人員、機械設備進行全方位、全過程的監(jiān)控與管理,保障施工安全有序進行。然而目前橋梁施工安全監(jiān)理工作還存在很多問題,如安全監(jiān)理體系不夠完善、低價中標導致安全監(jiān)理服務質量低下、安全監(jiān)理人員專業(yè)技能不高、安全責任意識不強等現(xiàn)象[8-9],導致施工現(xiàn)場安全事故頻繁發(fā)生,給施工人員的生命和項目的有序生產(chǎn)造成巨大威脅,亟須新的管理思路改變安全監(jiān)理工作的不利局面。
2 BIM技術在安全監(jiān)理中的應用優(yōu)勢
2.1 BIM技術概念
BIM不僅是計算機硬件發(fā)展到新高度的一種產(chǎn)物,也是信息化思維、全生命周期管理新領域應用的偉大嘗試。利用計算機三維軟件表達建筑物所具有的真實信息,可以通過移動設備終端展現(xiàn)模型,傳達信息,完成數(shù)據(jù)互聯(lián)互通,實現(xiàn)各參建方信息數(shù)據(jù)流通,避免施工過程中出現(xiàn)信息孤島、協(xié)調(diào)不通暢等現(xiàn)象。
目前BIM技術由于本土化工作模式和實際生產(chǎn)需要等原因,僅在施工階段有較多的應用和創(chuàng)新,如三維技術交底、漫游模擬、工藝模擬、綜合管線碰撞檢查、設計變更優(yōu)化、進度控制與管理、質量控制與管理、成本控制與管理、安全管理等,能夠較好地指導施工,提前發(fā)現(xiàn)設計的不足,盡早反饋給業(yè)主和設計部門進行設計變更,從而縮短施工周期,提高施工質量,降低施工成本,促進施工平穩(wěn)有序開展。
2.2 BIM技術應用優(yōu)勢
(1)BIM技術將抽象復雜的二維圖紙以三維可視化模型表達施工所需信息,直觀、清楚,所見即所得。開展三維技術交底,能夠較好地指導施工,對于展示類危險源能夠有較好的展示,如安全警示、“四口五臨邊”的防護等。
(2)BIM模型包含建筑物所具有的真實信息,全面豐富且一處修改、處處修改,使用方便,可提升模型維護效率。
(3)BIM模型兼容性日益完善,不用重復建模,基于IFC國際模型標準可導入任何三維軟件,發(fā)揮各相關三維軟件的應用優(yōu)勢,滿足項目應用需求。
(4)BIM模型兼容多種移動設備終端,現(xiàn)今配置強大的智能手機、平板也可以完美呈現(xiàn)三維模型。結合安全檢查表法,將模型與安全檢查工作的報表相關聯(lián),可保證模型與規(guī)范統(tǒng)一,可模型與實體統(tǒng)一。
(5)BIM技術為員工安全教育培訓提供新的思路,改變傳統(tǒng)桌面道具式模擬方式,結合VR、AR等新一代信息技術,讓員工身臨其境地感受施工安全的重要性,增強安全意識,從而更好地指導安全施工。
2.3 BIM安全監(jiān)理工作應用流程
BIM安全監(jiān)理基于傳統(tǒng)安全監(jiān)理工作中心不變,融入以BIM技術為引領的新一代信息技術,主要核心工作有創(chuàng)建BIM模型、審查與維護BIM模型、三維場布、基于BIM模型安全檢查等,其具體流程如圖1所示。
3 基于BIM技術的橋梁施工安全監(jiān)理工作優(yōu)化策略
3.1 完善施工信息化安全監(jiān)理體系
監(jiān)理單位應完善施工信息化安全監(jiān)理體系,構建信息化監(jiān)理服務團隊,明確相關職責分工,對安全監(jiān)理員的工作要更有側重,專職專項,建立安全監(jiān)理員的信息化管理工作考核目標,對增加的工作量適當進行資金補貼或獎勵績效;完善基本信息反饋制度,實事求是地在系統(tǒng)中反饋橋梁施工安全情況;建立BIM模型實時更新制度,每日對比模型和實體建造情況,根據(jù)危險程度不同以顏色辨別兩者之間的差異,并結合實際情況及時報告與整改;建立信息技術教育和培訓制度,定期教育和培訓,開展BIM技術安全交底,在提高信息化水平的同時,增強員工安全意識與責任;建立信息數(shù)據(jù)安全制度,模型數(shù)據(jù)和項目相關資料應統(tǒng)一管理,其存儲設備應加密,定點存放,嚴禁帶離項目部(或公司),并做好定期備份工作,其備份時間建議不超過2周,備份方式為硬盤、公司服務器(項目部私有云),嚴禁上傳到商業(yè)云存儲。
3.2 提升監(jiān)理團隊信息化水平
安全監(jiān)理團隊基于傳統(tǒng)安全監(jiān)理工作為中心,加強BIM等信息技術的培訓和融入,提升團隊信息化水平。一方面通過創(chuàng)建BIM安全模型了解橋梁工程概況,并提前熟悉橋梁施工過程中存在的安全隱患,同時審查施工單位提供的集成多數(shù)據(jù)的完整的BIM模型,并根據(jù)實際施工情況實時更新;另一方面依托BIM模型開展相關安全應用,加強信息化安全監(jiān)理,結合安全檢查表法,打造基于BIM模型安全檢查新模式,提高安全監(jiān)理效率,從而有效減少施工現(xiàn)場安全隱患。
3.3 構建基于BIM技術的安全檢查模式
安全檢查表法是傳統(tǒng)施工作業(yè)過程中應用最為廣泛的危險性評價方法,就是在施工前期根據(jù)國家法律規(guī)范和收集來的圖紙、相關資料編制相應的導致危險的關鍵因素,使作業(yè)人員簡明易懂,容易掌握,但不夠直觀。而構建基于BIM技術安全檢查模式,將BIM模型與安全檢查表關聯(lián),利用平板、手機等移動終端開展安全檢查工作,再與公司服務器(項目私有云)中的文件實時同步,備份保存,大大提升安全檢查效率,并存有檢查過程記錄,方便追溯與整改。
3.4 開展安全教育培訓和虛擬仿真模擬
橋梁施工安全監(jiān)理過程中應積極開展基于BIM技術的安全教育培訓。通過三維可視化模型開展安全技術交底;通過虛擬漫游模擬讓作業(yè)人員沉浸式瀏覽項目成果,了解施工危險區(qū)域以及施工安全注意事項;通過工藝模擬讓作業(yè)人員掌握復雜的操作流程,避免因理解不清晰導致盲目施工而引發(fā)安全事故,從而更好地指導施工。
4 結語
總而言之,建筑產(chǎn)業(yè)信息化、工業(yè)化的“兩化融合”是工程技術發(fā)展的必然趨勢,而在交通強國的背景下橋梁施工安全監(jiān)理工作日顯突出,其肩負的責任也越來越重,所以橋梁施工安全監(jiān)理工作融入BIM為首的信息化技術也是當務之急,為后續(xù)智慧監(jiān)理和全過程咨詢提供有效的技術手段。因此,監(jiān)理單位應該盡快完善施工信息化安全監(jiān)理體系,提升團隊信息化水平,積極開展安全教育培訓,增強團隊安全意識與責任,打造基于BIM模型的安全檢查模式,從而提高安全監(jiān)理工作效率,保障橋梁施工安全有序進行。
[1]史永吉.從橋梁大國到橋梁強國[J].中國公路,2016(11):20-24.
[2]張 軍.橋梁工程施工安全監(jiān)理控制探析[J].城市建筑,2019,16(14):156-157.
[3]宋亞男.房建BIM技術在工程施工中的應用研究[J].工程技術:全文版,2016(7):286.
[4]渠浩浩.BIM在安全管理中的應用[J].施工技術,2017(S1):533-536.
[5]徐 華,周桂香,蔣鳳昌,等.工程建設安全管理中的BIM技術應用研究[J].江蘇科技信息,2018(7):49-51.
[6]尚世宇,李娟芳.BIM技術在施工企業(yè)安全管理體系中的應用[J].安徽建筑,2016,23(2):267-269.
[7]張 軍.橋梁工程施工安全監(jiān)理控制探析[J].城市建筑,2019,16(14):156-157.
[8]胡金文.路橋工程施工現(xiàn)場監(jiān)理探討[J].西部交通科技,2020(9):207-208.
[9]王 颯.橋梁工程施工安全監(jiān)理控制分析[J].工程建設與設計,2016(14):141-142.