1 概述
根据住建部有关统计数据表明,近年来我国建筑工程的安全状况不容乐观,虽然从总量来看呈现缓慢好转趋势,但随着建筑工程规模、建筑面积、建筑高度的增高,安全事故和伤亡人数都出现了反弹增长。VR技术能够将采集到的环境信息构建成符合人体五维体验的虚拟环境,实现了对环境信息的动态仿真模拟和协同交互。这项技术与BIM技术在建筑领域的融合应用,可以将建筑工程的信息以数字化的形式仿真模拟出来,使得管理者更直观的识别各类潜在安全风险,为建筑工程施工安全管理提供了全新的管理路径。
2 基于VR技术的建筑工程施工安全管控方案
2.1 识别建筑工程施工阶段安全管理关键点
作为安全事故的高发行业,建筑工程大多属于露天高空作业,施工现场人员、设备、材料密集分布,且人工操作项目繁多,使得安全风险始终处于动态变化当中,具有安全事故发生频次高,安全管理难度大等特点。根据常见的安全事故类型分析来看,高处坠落、物体打击以及起重伤害等建筑工程施工阶段常见的事故类型,占比超过总安全事故的76.4%。因此,在建筑工程施工安全管理阶段,必须重视以上关键部位的安全管理制度的落实和措施的执行。基于住建部37号令《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》,常见施工不安全管理关键点如图1所示,这些不安全关键点具有以下特点:
1)高风险、高事故率:图1所示的不安全管理关键点涉及到建筑工程的基坑施工、模板施工、脚手架工程以及机械安拆等细部施工,大多属于高空露天作业环境,施工空间狭小且属于人、机械、材料的交叉作业集中区域,极易发生安全事故。2)事故关联性强:事故的发生大多并非受到单方面的环境、人员等影响,往往因为某个环节不到位关联其他影响因素发生,不同因素之间形成因果联系,且发生的时间、地点差异化,这些都会影响安全事故致因的分析,不利于建筑工程的施工安全管理。
2.2 建筑工程施工安全管理控制路径及实施框架
VR技术又称为虚拟现实技术,在建筑领域,可以运用BIM技术来获取建筑工程的关键信息,再由VR技术生成建筑工程管理者可以看到、听到和触摸到的逼真虚拟建筑环境,让管理人员可以预先感知整个建筑工程的实际情况,从而识别出潜在的安全风险,采取有效的管理手段弥补传统安全管理中存在的缺陷,提升项目安全管理的效率。具体路径如下:
1)利用VR技术对建筑工程的现场布置、作业环境、施工组织、施工方案以及管理范围进行模拟分析,找出以上存在的安全问题并制定安全防控预案。
2)将建筑工程安全管理人员发现的安全问题输入到BIM模型当中,关联对应的建筑模型,输入安全监管类措施,利用VR技术的安全感知功能,查看安全问题的整改效果,并优化安全监管措施。
3)为了降低因为人的“安全技能”“安全意识”“安全投入”等不达标造成的安全事故,可以运用VR技术沉浸式的交互功能,让相关施工人员、安全管理者可以在安全培训中掌握必要的安全技能,同时还能亲身感受违反安全管理制度后产生的安全后果,进而提高相关人员的安全意识和安全技能。
基于以上管理路径,在建筑工程施工安全管理体系中,运用VR技术对重点的安全隐患进行动态管理,建立符合安全管理要求的管理框架,如图2所示。
3 实例分析基于VR技术的建筑工程施工安全管理体系
某商业建筑工程,建筑总面积约为7.8万m2,其中地面建筑面积约5.4万m2,地下建筑面积约2.4万m2。作为城市的地标性建筑,本商业建筑工程项目具有施工规模大、周期长、作业面交叉频繁等特点,为了确保按进度、按质量完成工程的交付,在建筑施工现场应用了BIM技术和VR技术实现建筑工程施工的动态化模拟,以降低安全风险。
3.1 安全动态模拟
结合本工程的总施工要求,在平面图的基础上,利用BIM技术将整个工程的所有建筑信息进行可视化输入,实现了施工现场布置的三维模型建立,包括车辆流线、施工区域、材料储藏区、材料加工区、机械设备区域。然后利用VR技术对三维模型进行动态模拟(见图3),查看不同机械设备作业过程中是否存在相互影响,材料的流线运输是否会与施工人员产生交叉。一方面优化整个工程的现场布置,另外一方面通过优化作业顺序和作业分布,对施工方案进行安全优化,从而避免安全事故的发生。 上一篇:基于网络技术的建筑工程项目管理信息系统设计 下一篇:没有了