BIM技術(shù)在水利水電工程施工安全管理中實(shí)踐應(yīng)用

張叢叢 孟凡軍

青州市水利建筑總公司 山東青州 262500

隨著我國政府部門對BIM技術(shù)的推廣以及相關(guān)政策的完善，國內(nèi)的科研院所、企事業(yè)單位等BIM研究機(jī)構(gòu)對BIM技術(shù)進(jìn)行了大量的研究與應(yīng)用，BIM技術(shù)在我國逐漸發(fā)展成熟，并開始在一些大型復(fù)雜的項(xiàng)目上進(jìn)行應(yīng)用。

1 BIM在水利水電工程中的應(yīng)用價(jià)值

1.1 專業(yè)

BIM技術(shù)的投入使用可有效幫助工作人員完成設(shè)計(jì)，利用三維模型設(shè)計(jì)，將所涉及的工程數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，而且三維模型設(shè)計(jì)適用于各個(gè)專業(yè)以及不同工種的工作人員，可以在短時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確有效的完成相關(guān)任務(wù)。就拿勘測專業(yè)來說，勘測過程中所涉及的方面以及信息數(shù)據(jù)較多，而BIM技術(shù)能夠借助模型的構(gòu)建有效縮短工作且保證其勘查質(zhì)量，大大減少外界帶來的影響[1]。

1.2 工程流程

在開展工程前期，可使用BIM技術(shù)對施工現(xiàn)場進(jìn)行整體的勘察工作，將現(xiàn)場的地理信息以及氣候變化記錄下來，并且查詢相關(guān)地理信息以及科研材料，從而制定更為科學(xué)合理的施工方案。BIM技術(shù)不但可以構(gòu)造三維立體模型，還可以自動生成平面設(shè)計(jì)。使工程技術(shù)人員對各種建筑信息作出正確理解和高效應(yīng)對，為設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)以及包括建筑、運(yùn)營單位在內(nèi)的各方建設(shè)主體提供協(xié)同工作的基礎(chǔ)，在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。在工程最后的完工時(shí)期，BIM技術(shù)可以對整個(gè)工程進(jìn)行全面的總結(jié)，提供詳細(xì)的施工過程，以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，便于工程的后期推進(jìn)。

2 BIM技術(shù)在水利水電工程施工安全管理中的具體應(yīng)用

2.1 水電工程安全管理

采用BIM技術(shù)更利于相關(guān)技術(shù)人員構(gòu)建安全模型，在工程正式開工之前，可對現(xiàn)場進(jìn)行全方位檢測，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，以便施工人員對項(xiàng)目進(jìn)行全方位的了解，從而大大減小安全事故的發(fā)生。并且可利用BIM技術(shù)對工程進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤記錄，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的安全隱患，并在第一時(shí)間上報(bào)相關(guān)部門，做出相應(yīng)的應(yīng)急措施。對施工過程中發(fā)生的相關(guān)問題進(jìn)行整理分析，并對其存在的問題進(jìn)行討論，制定相應(yīng)的應(yīng)對措施以及防范策略[2]。

2.2 基于BIM技術(shù)的安全檢查過程

BIM技術(shù)幫助水利水電施工開展相應(yīng)的安全檢查工作，主要分為五個(gè)步驟：①在施工前期，要根據(jù)實(shí)際情況制定相關(guān)管理制度以及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。不僅要滿足現(xiàn)場施工的各項(xiàng)需求，又要保證相關(guān)技術(shù)的適配性，從而確保BIM模型具有自動檢查功能，根據(jù)現(xiàn)場施工情況做出相關(guān)科學(xué)準(zhǔn)確的管理措施。②構(gòu)建模型。通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，為這個(gè)模型提供完整的、與實(shí)際情況一致的建筑工程信息庫。不同的模型所具備的相關(guān)屬性都是存在差異的。③檢測漏洞。通過模型所提供的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對當(dāng)前工作進(jìn)行全面檢測。④總結(jié)檢查工作。將檢查過程中存在的相關(guān)漏洞以及問題整理成檢查報(bào)告，報(bào)告主要分為檢查表和可視化安全防護(hù)設(shè)備兩種形式。⑤根據(jù)實(shí)際情況制定相關(guān)安全管理措施。既保障了安全管理工作的整體質(zhì)量，要大大降低相應(yīng)的成本以及工作量。要想使BIM技術(shù)發(fā)揮其自身最大的作用，就必須在工程開始施工之前對所構(gòu)建的BIM模型進(jìn)行全方面的檢查并規(guī)定好相關(guān)指標(biāo)，進(jìn)行多次模擬操作，從而確保模型的可適用性?，F(xiàn)階段施工安全評估工作開展時(shí)常用到以下四種方法：①層次分析法。在問題分析中結(jié)合使用定向分析與定量分析兩種方式，讓人們對所得出的分析結(jié)果進(jìn)行投票，根據(jù)投票結(jié)果去體現(xiàn)人的主觀意識，進(jìn)而得到最終分析結(jié)果。②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析法。BIM的數(shù)據(jù)庫是動態(tài)變化的，在應(yīng)用過程中不斷在更新、豐富和充實(shí)，通過不斷補(bǔ)充更新施工安全管理系統(tǒng)中的知識系統(tǒng)，并對此作出相應(yīng)的科學(xué)評估。③模糊綜合評價(jià)法。其主要根據(jù)定量分析法對施工過程中的各項(xiàng)問題進(jìn)行基礎(chǔ)的判斷，并結(jié)合其相應(yīng)的結(jié)果進(jìn)行評估。④灰色關(guān)聯(lián)度分析法。該方法是以灰色理論為基礎(chǔ)，主要采取半定量半定性的分析方法去對評估結(jié)果進(jìn)行一個(gè)準(zhǔn)確的判斷[3]。

2.3 在工程施工結(jié)構(gòu)與場地分析中的應(yīng)用

結(jié)合之前水利水電工程建設(shè)的施工情況來看，整個(gè)施工過程所涉及的方面較多且工作較為繁瑣，需要顧及到各個(gè)方面的因素帶來的影響。在前期水利水電工程的設(shè)計(jì)工作時(shí)，要拓展其設(shè)計(jì)方向不能只關(guān)注工程的主要結(jié)構(gòu)，且要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡貏蒿L(fēng)貌以及氣候環(huán)境。

2.3.1 識別危險(xiǎn)因素，劃分危險(xiǎn)區(qū)域

BIM技術(shù)利用數(shù)據(jù)化技術(shù)對水利水電工程師安全管理工作的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合，通過數(shù)據(jù)模型的構(gòu)建，可排除施工過程中存在的安全隱患，可及時(shí)做出相應(yīng)的應(yīng)急措施。BIM技術(shù)在檢測過程中，會對檢測出的問題用不同顏色的符號去代表，不同顏色所表示不同危險(xiǎn)等級，需要管理人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的處理，從而保障工程施工的有序開展，大大降低問題所帶來的影響[4]。

2.3.2 優(yōu)化管理

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)建筑信息的集成，從建筑的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行直至建筑全壽命周期的終結(jié)，各種信息始終整合于一個(gè)三維模型信息數(shù)據(jù)庫中，并在此基礎(chǔ)上對水利水電工程的后期工作提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息以及相關(guān)材料。在進(jìn)行優(yōu)化管理工作時(shí)，BIM技術(shù)還可以全面模擬施工現(xiàn)場，更有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計(jì)工作，相關(guān)管理人員還可對現(xiàn)場情況制定相應(yīng)的管理措施，更好地查漏補(bǔ)缺，將相關(guān)設(shè)備發(fā)揮其最大作用，從而提高水利水電工程的工作效率以及整體質(zhì)量[5]。

3 結(jié)語

總而言之，為使BIM技術(shù)更好地服務(wù)于水利水電工程施工安全管理，相關(guān)技術(shù)人員可對BIM技術(shù)的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行深入的探索，更好地利用BIM技術(shù)的相關(guān)優(yōu)勢去進(jìn)行安全管理工作，并結(jié)合實(shí)際情況制定相關(guān)管理策略，從而提高水利水電工程施工與管理的整體水平。