基于BIM 技術(shù)的高支模施工安全管理

李琳

（中建六局水利水電建設(shè)集團(tuán)有限公司，天津 300222）

當(dāng)前我國土建工程施工項(xiàng)目不斷進(jìn)步與發(fā)展，相對應(yīng)的土建工程建設(shè)規(guī)模與數(shù)量也不斷提高，而施工技術(shù)也得到了更具體的優(yōu)化。由于土建工程常用的施工類型中高支模技術(shù)也需要一定的依托，只有這樣才能夠更好地發(fā)揮其在土建施工中的有效性與應(yīng)用價值。

一、高支模施工技術(shù)的概述

在現(xiàn)代建筑工程施工過程中運(yùn)用高支模施工技術(shù)，可以起到支撐的主要作用。由于該技術(shù)具有結(jié)構(gòu)整體荷載和跨度較大，同時其荷載具有密集性特點(diǎn)，而其加設(shè)的高度也比較高，一旦施工不注意，很易造成人員重大傷亡事故。所以在高支模使用技術(shù)過程中，應(yīng)將安全可靠性分析作為整個施工的主要基礎(chǔ)。傳統(tǒng)方式就是應(yīng)先進(jìn)行測量放線工作，只有這樣才能確定軸線長，在對腳手架進(jìn)行搭設(shè)與標(biāo)高。在整個過程中，需要待施工模板安裝后，在對其進(jìn)行組合和固定，最后進(jìn)行混凝土澆筑。由于高層建筑與地面的距離很高，所以，一旦傳統(tǒng)技術(shù)不能滿足工程基礎(chǔ)的基本需求，我們就需要利用當(dāng)代高支模施工技術(shù)。該技術(shù)不但能夠很好的完成高層建筑支撐項(xiàng)目，還能提升施工安全質(zhì)量，保證建筑工程整體的穩(wěn)定性。另外，該技術(shù)作為一項(xiàng)輔助性施工工藝技術(shù)，雖沒能直接在工程匯總體現(xiàn)，但在施工整個項(xiàng)目中運(yùn)用高支模技術(shù)，可以更好地起到穩(wěn)定和安全的基本作用。

二、高支模BIM 建模

BIM 高支模模型構(gòu)建主要是根據(jù)施工方案要求，結(jié)合腳手架施工相關(guān)規(guī)范要求，對整體支模過程進(jìn)行構(gòu)建，展示隱患部位BIM 支模細(xì)節(jié)，對施工安全的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行提前預(yù)知，對施工中可能會出現(xiàn)的安全事故進(jìn)行預(yù)警，并通過軟件模擬指導(dǎo)施工，確保施工安全。高支模BIM 建模具體包括架體飆高、軸網(wǎng)、鋼管族、連接件族等，以及支模縱橫間距搭設(shè)參數(shù)及邏輯關(guān)系。同時，模型中還應(yīng)當(dāng)包括工程詳細(xì)信息、構(gòu)建材料詳細(xì)信息等。一是可視化技術(shù)交底。高支模BIM 建模完成后，通過Naviswork 的Timeliner 和Animator 選項(xiàng)卡，進(jìn)行施工工序大街順序設(shè)置，并形成4D 動態(tài)畫面，對整體施工進(jìn)行展示和技術(shù)交底。借助4D 模型不僅可以對桿件搭設(shè)距離進(jìn)行直觀展示，還可以指導(dǎo)細(xì)節(jié)部位施工工藝，并與現(xiàn)場施工相結(jié)合，隨時隨地進(jìn)行觀看，對施工現(xiàn)場及時進(jìn)行指導(dǎo)。二是受力分析計(jì)算。在BIM 模型中具有檢查計(jì)算、設(shè)計(jì)計(jì)算功能，可以對支撐體系整體進(jìn)行準(zhǔn)確的受力計(jì)算，分析其是否滿足相關(guān)施工安全要求。同時，根據(jù)工程實(shí)際情況，結(jié)合相關(guān)規(guī)范要求，在軟件中對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整確保支撐體系實(shí)際受力情況與實(shí)際工程要求相符。三是安全檢查。在BIM 模型中，通過在Naviswork 軟件中進(jìn)行現(xiàn)場漫游模擬，對高支模模型進(jìn)行漫游、碰撞沖突檢測、虛擬檢查。通過設(shè)置相應(yīng)的碰撞規(guī)則，對建筑、解耦股、支撐架進(jìn)行了碰撞檢測，對碰撞結(jié)果進(jìn)行分析，避免高支模支撐體系與墻體或柱子產(chǎn)生沖突的情況發(fā)生，確保高支模現(xiàn)場施工的正確性和安全性。

三、隱患部位參數(shù)化建模

根據(jù)常見高支模施工安全詳列隱患清單，并與安全檢查規(guī)范相結(jié)合，建立安全隱患數(shù)據(jù)庫列表。在高支模BIM 模型建模后，將高支模事故安全隱患部位檢查要點(diǎn)與實(shí)際工程相結(jié)合，在Revit Naviswork 中建立標(biāo)準(zhǔn)模型。以連接件設(shè)置為例，為提高建筑物與支模架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高架體剛度，通常將連接件與周圍結(jié)構(gòu)用鋼管套箍連起來。

四、安全管理系統(tǒng)應(yīng)用

（一）隱患部位信息采集

在高支模支撐體系中布設(shè)監(jiān)控裝置，由現(xiàn)場安全管理人員檢查重點(diǎn)部位工藝與變形情況，一旦發(fā)現(xiàn)存在安全風(fēng)險(xiǎn)，則及時上傳至BIM 安全隱患數(shù)據(jù)庫中。同時，還可以將采集照片與模型信息進(jìn)行對比分析，及時發(fā)展施工中安全隱患。

（二）隱患信息處理

根據(jù)創(chuàng)建完成的高支模安全隱患數(shù)據(jù)庫，對所有隱患部位進(jìn)行編碼以便于識別，同時將安全隱患數(shù)據(jù)庫與高支模BIM 模型連接，將數(shù)據(jù)庫信息添加綁定到模型構(gòu)建當(dāng)中，在模型中可以對數(shù)據(jù)庫內(nèi)容進(jìn)行顯示。將施工現(xiàn)場安全檢查信息相關(guān)記錄整理至數(shù)據(jù)庫，并通過Naviswork 軟件連接到模型相應(yīng)位置，通過點(diǎn)擊構(gòu)件，既可以顯示其相應(yīng)的安全信息。

總結(jié)：通過對上述的內(nèi)容進(jìn)行分析研究之后能夠得出，高支模施工范圍越來越廣泛，傳統(tǒng)高支模施工安全管理模式存在較大的缺陷，施工安全隱患多，安全事故頻發(fā)。基于BIM 技術(shù)的高支模施工安全管理，能夠充分利用BIM 技術(shù)構(gòu)建高支模BIM 模型，建立安全管理系統(tǒng)，可以對現(xiàn)場施工安全實(shí)施事前預(yù)防、事中控制管理，結(jié)合模型與現(xiàn)場施工，及時發(fā)現(xiàn)隱患部位并進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，從而確保施工安全。