【基于BIM技術的裝配建筑施工安全管理及案例探析13000字（論文）】

一、緒論（一）研究的目的及意義建筑工程行業(yè)作為研究我國的老牌支柱產(chǎn)業(yè)，它對我們的生產(chǎn)力和持續(xù)的社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要的影響。中國建筑業(yè)從2012年到2021年的137217.9億元增至293079億元，在短短十年之間建筑行業(yè)以驚人的發(fā)展速度總產(chǎn)值翻了一番。隨著我國經(jīng)濟文化水平的不斷提高，傳統(tǒng)建筑工人的數(shù)量在減少，建筑成本在增加。如何將更多的施工內(nèi)容轉(zhuǎn)移到工廠進行預制和加工，已成為我國傳統(tǒng)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型的必由之路。近年來，在預制建筑下有越來越多的大型工程和改進機遇，隨著近年來我國信息技術的飛躍發(fā)展，BIM技術和工程技術提升技術的不斷升級和國家對項目安全建設的要求，預制建筑已成為建筑工程行業(yè)內(nèi)部競爭的重要組成部分，受到越來越多的關注。1、研究目的這些年來，隨著我國經(jīng)濟體制改革和對外開放政策的不斷深入，發(fā)展成為我國由富起來到強起來的國情需要，國家根據(jù)時代發(fā)展需求積極引進國外裝配式建筑管理理論和建造方式，并結(jié)合我國的實際情況，制訂了相應的法律、制度。隨著工業(yè)化與都市化進程的不斷深入，建筑從業(yè)者人數(shù)不斷增長，建筑業(yè)的規(guī)模不斷擴大，同時隨著建筑業(yè)的發(fā)展，如何進行安全施工，對建筑業(yè)的健康發(fā)展具有十分重要的意義。本論文主要是在工程施工中選擇BIM技術進行實踐應用，結(jié)合現(xiàn)場施工企業(yè)狀況調(diào)查分析并研究了裝配式建筑在施工領域信息安全生產(chǎn)的危險源，并以此規(guī)劃制定了關于裝配式建筑如何提高安全風險管理的方法。這可讓工地工人根據(jù)BIM的資料，管理和控制安全系數(shù)和進度，以便在裝配式建筑使用BIM。2、研究意義理論意義：將BIM技術與裝配式建筑技術相結(jié)合，并將BIM技術應用于建筑安全領域，為裝配式建筑施工單位的安全生產(chǎn)提供了模型基礎；BIM技術在我國的安裝工程安全管理中的應用和研究，為我國的裝配式建筑的持續(xù)健康發(fā)展注入新的動力。實際應用：由于與國外先進水平的差距，BIM技術在國內(nèi)的發(fā)展速度相對較慢，軟件編程中的BIM技術也存在較大的技術缺陷，關鍵技術仍由國外先進國家把持，目前我國就如何將BIM技術應于裝配式建筑施工安全領域依然還處于初級階段。本文內(nèi)容是對裝配式建筑危險源分析，目前我國裝配式建筑存在的問題，最終形成基于BIM技術的施工安全管理方案，使施工方能夠找到了安全管理的根源，提高安全管理效果，避免和規(guī)避安全事故。施工方依據(jù)模型評估結(jié)果對施工計劃進行有效改善，本文將BIM技術與現(xiàn)場施工的安全管理有機地結(jié)合起來，對裝配式建筑的安全生產(chǎn)具有一定的借鑒意義。本文希望通過對建筑裝配式建筑技術和建筑裝配式建筑的理論研究與具體施工實例相結(jié)合，推動我國建筑工程智能化技術的推廣、加快我國傳統(tǒng)建筑業(yè)向智能建筑的轉(zhuǎn)變和升級。（二）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1、國外研究現(xiàn)狀自20世紀60年代以來，國外發(fā)達國家開始關注建筑安全問題的研究，美國、日本、德國等措施都通過了法律立法等措施，制定了建筑業(yè)安全管理的標準?！敖ㄖ畔⒔！保˙IM）最初是美國的ChuckEastman教授提出的“建筑描述體系”：首先建立起工程三維模型，再將設計方的設計方案、施工成本計劃、后期運營計劃整合到工程模型里面，建立起完整的信息工程系統(tǒng)。[1]2014年YaFengSu,HuiMinLi,YangLi，通過實例，對安全管理標準化所涉及的諸多因素進行了分析，采用AHP方法確定了各因素的權(quán)重，得到了不同因素的影響程度，為安全管理標準化評價量化指標提供了依據(jù)。[2]2021年ChenYijiao;WangZeming研究了事故成因理論在施工安全管理中的應用。通過比較常見的事故成因理論，選取相對較為有利的“4M”理論，將其應用于施工安全管理，建立安全評價體系。[3]以上有關國外的研究情況來看，國外學者通過從提出安全管理的概念再到具體利用BIM技術在安全管理中的應用。分析工程施工的危險源來源再到如何利用BIM技術提前預防危險，這極大的提高了工程建設效率降低了工程從業(yè)者的死亡率。從整體來看國外學者對BIM技術的研究是十分充分和完善的。2、國內(nèi)研究現(xiàn)狀伴隨著我國改革開放的步伐，國民人均生產(chǎn)總值的不斷提高，我國對建筑行業(yè)的生產(chǎn)標準也不斷與時俱進。由于國外裝配式建筑的不斷發(fā)展使大型建筑建造成本降低、建造效率不斷提高，我國也開始逐漸引進裝配式建筑。20世紀末信息管理技術服務行業(yè)的不斷創(chuàng)新發(fā)展BIM技術企業(yè)發(fā)展也逐漸成熟，同時裝配式建筑與BIM技術結(jié)合社會生產(chǎn)的趨勢愈發(fā)明顯，不僅使施工建設單位能夠盡早的參與項目的施工，還能夠根據(jù)教學設計工作單位提供的項目分析模型提早進行一個項目施工任務劃分大大提高了建造效率。2016年，李穎，李峰，鄒宇等人通過對工程建設中的風險因素和質(zhì)量控制進行了分析、識別，建立了工程風險評估的綜合評估模型，并對工程的安全與質(zhì)量進行了評估。[4]趙文虎在2017年對裝配式建筑吊裝過程中存在的安全隱患進行了分析，并提出了相應的風險控制措施，提高了裝配式建筑的安全管理水平。[5]2019年，2019年，毛華章介紹了數(shù)字化建模技術在建筑施工中的應用，使建筑模型擺脫了二維模型的束縛，采用三維模型建模，及時指出并糾正了可能出現(xiàn)的問題和隱患，從根本上保證了建筑施工的安全。[6]2020年，2020年，賀紅偉通過對BIM技術的合理應用研究分析，發(fā)現(xiàn)BIM技術企業(yè)能夠不斷深化設計、模擬現(xiàn)場的施工管理實際工作情況，進一步提高現(xiàn)場施工效率，同時對構(gòu)件編碼也能有效提升我國工程建造安全性。[7]根據(jù)以上國內(nèi)文獻可知，我國對BIM技術的研究相對較晚。BIM技術的應用和安全管理相對較少，國內(nèi)對裝配領域的研究不足，使得我國建筑業(yè)在裝配領域的發(fā)展相對落后。（三）研究內(nèi)容及研究方法1、研究內(nèi)容全文研究內(nèi)容由5部分組成，其內(nèi)容如下：第一章：敘述論文的研究目標和意義，國內(nèi)外對于BIM技術的運用現(xiàn)狀，現(xiàn)階段社會對于BIM技術的使用情況和深度，論文鉆研內(nèi)容、研究方法、技術路線。第二章：從理論層面講述了裝配式建筑安全管理的相關理論知識，對裝配式建筑的特征進行了闡述，并對其風險隱患進行了分析，并提出了一種行之有效的安全管理措施。第三章：分析裝配式建筑在設計策劃階段、生產(chǎn)安裝階段及施工維護階段存在的相關研究問題和產(chǎn)生重要原因。并在施工規(guī)范中提出了有關人才培養(yǎng)的實際建議。第四章：從理論上說明BIM技術下的施工安全管理方案的制訂，怎么依據(jù)BIM信息模型構(gòu)建數(shù)據(jù)庫從而解決目前我國在安全管理方面存在的相關問題。第五章：選取了深圳市第二圖書館項目案例進行研究，進一步說明了BIM技術在實際項目中的應用流程，不僅能夠提高施工現(xiàn)場效率還能縮短工期節(jié)省建造成本。第六章：總結(jié)全文的研究成果，通過具體案例介紹了BIM技術給裝配式建筑在施工安全管理方面帶來的優(yōu)勢，進一步說明了中國要大力發(fā)展BIM技術，這將會給中國建筑行業(yè)帶來巨大的收益。2、研究方法（1）文獻研究。本文以BIM技術為例，對預埋式建筑的安全管理進行了分析與研究，了解了國內(nèi)外BIM技術在預制建筑施工階段的方法和研究內(nèi)容，指出了不同的理論缺陷，并指出了產(chǎn)生問題的根源。（2）實操經(jīng)驗。針對BIM技術在裝配式安全管理中的應用，本人曾經(jīng)參加過BIM建模比賽并參與建筑給排水、暖通、噴淋系統(tǒng)的模型繪制，在比賽過程了解到了我國對安全管理還缺乏相應的技術支持，并結(jié)合各類實戰(zhàn)經(jīng)驗進行了本文的書寫。（3）案例研究。本文通過引入深圳市第二圖書館這個案例，本文就BIM技術在裝配式建筑中的應用進行了分析，并且以此找到影響因素以及行之有效的解決方案。（4）把理論和實踐聯(lián)系起來。結(jié)合BIM技術的相關理論和實例，對目前我國裝配式建筑安全管理中出現(xiàn)的問題、原因和對策進行了詳細的分析。二、裝配式建筑施工安全管理的相關理論（一）裝配式建筑概述1、裝配式建筑的概念所謂裝配式建筑，其實就是在現(xiàn)場組裝預制構(gòu)件，這些構(gòu)件具有結(jié)構(gòu)性能好、通用性很高且易于機械化生產(chǎn)的特點。裝配式建筑根據(jù)國家制定的統(tǒng)一標準進行生產(chǎn)，各類構(gòu)件都具有統(tǒng)一標準，統(tǒng)一運輸?shù)焦さ剡M行拼裝。與傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)過程不同，采用裝配式建造不僅僅減少了現(xiàn)場施工的工作量同時標準化的生產(chǎn)使得裝配式建筑與傳統(tǒng)建造方式相比更加節(jié)能、環(huán)保具有可持續(xù)性發(fā)展。與其他發(fā)達國家相比，在中國，配式結(jié)構(gòu)的發(fā)展相對滯后，上世紀中期，我國在借鑒蘇聯(lián)、東歐等國家的先進經(jīng)驗的基礎上，逐步將這一技術推廣到國內(nèi)。但在現(xiàn)階段，我國的裝配式建筑在人才儲備、構(gòu)件供應鏈、施工環(huán)境等方面仍有很多問題，在未來發(fā)展過程中裝配式建筑要形成完整的生產(chǎn)、供應、安裝生態(tài)鏈促進裝配式建筑在我國蓬勃發(fā)展。隨著國外裝配式建筑行業(yè)標準化程度提高，各類預制構(gòu)件生產(chǎn)更加專業(yè)化我國在發(fā)展裝配式建筑時也要不斷吸取經(jīng)驗、不斷加強裝配式構(gòu)件生產(chǎn)企業(yè)的培養(yǎng)，擴大裝配式建筑人才儲備。2、裝配式建筑的特點（1）裝配式建筑優(yōu)點①縮短工期，減少成本裝配式建筑一個顯著的優(yōu)點就是建筑總工期短，不僅能夠加快項目資金的周轉(zhuǎn)速度還能提高資金的使用率，采用裝配式建筑能夠大幅減少施工現(xiàn)場各類材料損失，例如：鋼筋、模板、水泥等等，在減少工程維修成本的同時也能在后期節(jié)省建筑的管理成本。②節(jié)約資源在裝配式建筑中，大量使用工廠制造的預制構(gòu)件還可以降低工地內(nèi)各種建筑廢棄物的產(chǎn)生，節(jié)約建筑材料，裝配式建筑不同于以往需要在施工現(xiàn)場拌制混凝土只需要將預制構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場安裝，減輕了施工產(chǎn)生的各類噪音污染、節(jié)約了施工用水也減輕建筑工人的現(xiàn)場工作強度。③節(jié)約人力成本裝配式建筑還緩解了建筑工程勞動力缺乏問題，傳統(tǒng)建造業(yè)依靠體力勞動相對裝配式建筑施工來說，裝配式工人需要接受專業(yè)的技能培訓，施工環(huán)境的不斷改善這使得越來越多青年工作者進入行業(yè)實現(xiàn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)化升級。（2）裝配式建筑缺點①遠距離運輸存在安全隱患裝配式建筑部分建筑體積龐大工廠距工地距離較遠在運輸上存在較大隱患，此外各類構(gòu)件運輸?shù)焦さ睾笕绾味逊藕捅４嬉彩遣豢珊鲆暤膯栴}。在裝配式施工過程中會受到各類因素影響嚴重影響裝配式建筑的質(zhì)量。②預制構(gòu)件與施工現(xiàn)場存在偏差裝配式房屋的預埋件尺寸和安裝尺寸有偏差，在實際情況中，由于操作工作人員沒有豐富經(jīng)驗或?qū)嶋H操作過程發(fā)失誤容易導致預制構(gòu)件不能完好安裝至施工現(xiàn)場，拼裝過程出現(xiàn)較大縫隙。另一方面是由于安裝工具測量不夠精準，在安裝過程中產(chǎn)生的標高誤差使得裝配式建筑存在安全問題。在安裝過程中構(gòu)件連接不穩(wěn)定也是裝配式建筑的顯著問題，裝配式建筑構(gòu)件在連接過程中都需要相對應的灌漿孔，而在灌漿過程中需要不斷對混凝土進行振搗使其更加均勻，如果灌漿孔中的混凝土粘稠度沒有達標，灌漿孔會容易堵塞進而影響后續(xù)的安裝進程。③我國裝配式建筑發(fā)展不成熟同時與其他歐美國家相比我國國內(nèi)裝配式發(fā)展還不夠成熟，裝配式建筑構(gòu)件生產(chǎn)工廠良莠不齊，產(chǎn)品質(zhì)量不過關。裝配式相關技術人員專業(yè)化和職業(yè)化程度不高，由于缺少大規(guī)模的裝配式建筑生產(chǎn)和經(jīng)營管理的經(jīng)驗，在很大程度上制約著國內(nèi)的裝配式建筑的發(fā)展。（二）裝配式建筑工程施工安全管理概述1、裝配式建筑安全管理的內(nèi)涵安全管理理論總的發(fā)展可以概括為三個階段：萌芽時期以事后管理為主；經(jīng)過一段時間的發(fā)展在上世紀60年代形成了預防性管理理論的局面；隨著21世紀的到來政治、經(jīng)濟、科技不斷發(fā)展，近代的事故管理理論逐漸向現(xiàn)代安全隱患管理過渡到如今在事故致因理論基礎上逐漸發(fā)展形成了適于現(xiàn)代建筑的科學管理理論。這種轉(zhuǎn)型既是對安全管理的理論體系的確立，也是對現(xiàn)代安全管理理論的科學化、法制化打下了良好的基礎。建筑施工安全管理是建設項目安全管理系統(tǒng)的一個重要組成部分，有針對的調(diào)控和管理，最終實現(xiàn)現(xiàn)場施工安全事故清零。裝配式建筑工程的安全管理工作程序有以下幾個方面：在項目計劃實施前期線上線下進行施工現(xiàn)場環(huán)境調(diào)研，根據(jù)數(shù)據(jù)反饋結(jié)果制定詳細安全管理計劃，后期通過實地施工效果進行流程復盤，進一步改進安全管理計劃。主要是在裝配式項目進行全過程管理時通過對建筑生產(chǎn)的各類材料、施工人員、管理人員、施工器械等各方面因素進行控制，在建筑工地上，進一步降低了安全事故的發(fā)生，從而達到了對安全風險的控制，杜絕了安全事故，實現(xiàn)了建筑安全管理的目的。2、裝配式建筑安全管理危險源分析（1）人員因素人為因素是指在工地上，因缺少安全知識而導致的違章指揮、違章操作等直接導致的安全事故。施工人員由于施工操作錯誤發(fā)生了問題，同時現(xiàn)場施工人員因為缺乏安全意識和安全操作理論知識等不安全行為也會導致風險。（2）技術因素技術要素指的是在裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的建造工藝中，于施工環(huán)境復雜采取了錯誤的施工工藝和建造方法導致危險施工。裝配式建筑最主要的材料就是預制構(gòu)件，由于預制構(gòu)件制造車間距離施工現(xiàn)場較遠，施工環(huán)境較復雜，因此預制構(gòu)件的制造、運輸、安裝都需要大量的大型起重機械。在安裝期間，要將預制構(gòu)件吊裝至預先設定的位置進行安裝，由于施工現(xiàn)場預設的安裝尺寸與工廠預制構(gòu)件可能存在偏差，在進行節(jié)點安裝時，一旦出現(xiàn)安全事故，不但會使工程工期延長，還會增加工程造價，更有可能會導致工人受傷。（3）管理因素管理因素是指在裝配式混凝土建筑施工過程中由于施工人員組織安排不夠合理、施工現(xiàn)場的安全責任制度不完善。通過對國內(nèi)外各類安全事故原因分析研究，能夠得出以下結(jié)論，建設項目發(fā)生的安全問題多數(shù)存在項目各參與方安全管理出現(xiàn)偏差的現(xiàn)象，同時項目在建造過程中由于各單位監(jiān)管人員監(jiān)察不到位，遇到施工安全問題不能及時向上級監(jiān)管部門匯報導致兩者出現(xiàn)信息差進而影響施工安全管理。3、裝配式建筑工程項目安全管理的方法在建筑工程項目中，由于其性質(zhì)的特殊性，建設周期較長，同時因為人員，項目的同步進行，在執(zhí)行過程中會涉及到很多有關安全生產(chǎn)的隱患，值得注意的是這些不安因素在項目執(zhí)行過程中是浮動變化的因此施工安全管理方案也要根據(jù)工程的不同階段進行施工安全管理方案優(yōu)化，對建筑工程施工活動進行動態(tài)管理和控制。（1）工程準備階段工程準備階段是項目前期的控制，在前期的控制階段，需要事先制定合理、有效的施工組織設計，并制訂施工安全管理方案。事前控制主要有兩個方面：一是要制訂項目的安全目標與計劃，二是要在建設前期做好安全防范，減少施工現(xiàn)場危險因素。（2）工程進行階段工程進行階段就是工程的事中控制階段，重點是施工期間的安全管理，包括對自己和別人的監(jiān)督。在工程建設期間，在不同種類的施工從業(yè)人員在施工單位的各類規(guī)章制度下，實施自我行為的制約；他人監(jiān)督是指建筑企業(yè)、監(jiān)理單位對建筑工程的監(jiān)督，同時在他監(jiān)的作用下能夠使施工人員提高警惕避免犯錯，控制自身的生產(chǎn)活動，更好的達到安全控制的效果。通過自監(jiān)和他監(jiān)能夠有效的減少工程施工過程發(fā)生的各類失誤，使項目在施工階段安全、有效的達到預期目標。（3）工程完工階段工程竣工是工程的事后管理，它是對安全建設的成果進行評估和矯正的過程。由于建設項目的復雜環(huán)境、施工工期較長，在正式施工時會出現(xiàn)許多其他因素影響施工目標的實現(xiàn)，因此需要考慮整個工程施工期間出現(xiàn)的危險因素，將目標值與實際值相比對加以防范，保證施工活動處于安全可靠的施工狀態(tài)。三、裝配式建筑施工存在的問題（一）施工設計、策劃階段存在的問題1、設計圖紙施工節(jié)點不明確由于我國裝配式建筑發(fā)展較慢大多借鑒國外的裝配式建筑經(jīng)驗，裝配式建筑領域缺乏專業(yè)的設計人才、專業(yè)施工人才以及專業(yè)的管理人才。而政府、企業(yè)和學校并沒有做好相關的宣傳和支持工作，在高校開設的課程中只是簡單的設計理念，而沒有涉及實際的解決問題。在實際施工過程中設計人員沒有考慮到施工方存在的需求，例如一些重要的細部結(jié)構(gòu)中進行深化設計，使其更符合施工安全管理要求。2、設計和施工不能一體化與傳統(tǒng)的建筑施工方法相比，裝配式建筑是由施工單位委托設計單位進行的，然后再由施工單位依照圖紙進行施工。在施工過程中由于施工不規(guī)范或其他自然條件引發(fā)的工程安全問題，可以由施工單位提交說明再由設計單位重新規(guī)劃設計圖紙，裝配式建筑同樣也是先設計圖紙再施工，然而裝配式建筑圖紙在設計過程中對構(gòu)件功能設計和工藝設計都進行了嚴格規(guī)定。（1）設計與施工方缺乏有效溝通在實際設計階段由于構(gòu)件設計方與施工方之間無法進行及時有效溝通，施工方無法進行過程實際跟蹤，當構(gòu)件生產(chǎn)完成出場后運輸至施工現(xiàn)場，由于施工現(xiàn)場作業(yè)狀態(tài)十分復雜，施工現(xiàn)場安裝預制構(gòu)件時發(fā)生的誤差，需要設計方重新制圖并重新生產(chǎn)構(gòu)件，這大大增加了工程施工的成本。（2）設計方缺乏專業(yè)的裝配式設計理念裝配式建筑設計過程是建筑、結(jié)構(gòu)、機電、精裝、工藝、構(gòu)件廠及施工現(xiàn)場等各個方面共同協(xié)作的過程。然而目前我國的裝配式建筑在設計階段一般是由兩家設計院合作進行，例如第一家設計院依據(jù)常見的鋼結(jié)構(gòu)設計完成后，在由另外一家設計院進行拆分設計和細部構(gòu)件設計。由于前期雙方對項目的認知不同缺乏裝配式設計理念導致生產(chǎn)的裝配式構(gòu)件標準度不高，以至于在后期施工現(xiàn)場水電、暖通與結(jié)構(gòu)各專業(yè)在實際施工過程中會產(chǎn)生很大的偏差，導致設計周期、項目成本增加，裝配式構(gòu)件施工難度增大。（二）施工生產(chǎn)、安裝階段存在的問題生產(chǎn)企業(yè)由于行業(yè)性質(zhì)的特殊性，在生產(chǎn)活動中受到時間，完成效率和管理風險等因素壓迫，以下是具體問題的概述：1、外觀質(zhì)量問題（1）構(gòu)件表面污染預制構(gòu)件表面的污染主要是因為在制造中使用了脫模劑時，部件表面沒有涂抹均勻，在后期使用過程中隨著時間的推移構(gòu)件表面產(chǎn)生銹跡；工廠生產(chǎn)的預制構(gòu)件運輸至施工現(xiàn)場時由于預制構(gòu)件體積過大搬運不便，在運輸時產(chǎn)生碰撞或者表面受到外來物的污染。（2）構(gòu)件缺棱掉角由于構(gòu)件的實際強度未達到初始設計強度，在構(gòu)件脫模過程中出現(xiàn)了缺棱掉角，經(jīng)常會因為構(gòu)件強度不夠使混凝土構(gòu)件邊角脫落；工人在拆模時的施工工藝以及施工順序也是影響構(gòu)件完整度的重要因素，當構(gòu)件未養(yǎng)護完成達到標準養(yǎng)護時間進行拆模后會大大降低構(gòu)件強度，同時拆模順序發(fā)生錯誤也會導致構(gòu)件在后期使用過程出現(xiàn)損壞。（3）構(gòu)件裂紋構(gòu)件產(chǎn)生裂紋的主要原因是當混凝土構(gòu)件沒有達到養(yǎng)護強度時施工人員提早進行吊裝；由于組件在運輸中未采取適當?shù)姆雷o措施而造成在運輸中、搬運過程發(fā)生碰撞導致構(gòu)件裂紋。（4）構(gòu)件蜂窩、孔洞、麻面構(gòu)件蜂窩、孔洞、麻面的原因是在工廠生產(chǎn)過程中沒有對混凝土構(gòu)件不斷振搗使混凝土更加密實；預制構(gòu)件模具內(nèi)沒有涂勻脫模劑或者是模板內(nèi)部沒有清理干凈等都會導致構(gòu)件表面出現(xiàn)蜂窩、麻面。（5）鋼筋定位偏差造成鋼筋位置誤差的主要原因是預制構(gòu)件制造中的鋼筋尺寸與現(xiàn)場安裝尺寸有很大差異；在用混凝土澆筑時鋼筋骨架由于受壓過大產(chǎn)生變形；混凝土預制構(gòu)件在澆筑時生產(chǎn)線工人檢驗不嚴格出現(xiàn)質(zhì)量問題。2、預埋件問題（1）預埋線盒位置錯誤預埋線箱的定位誤差是由于工廠生產(chǎn)中預埋件未加強而造成的，導致預埋線盒沒有達到預期的使用要求，容易出現(xiàn)位置錯誤。同時在現(xiàn)場施工時由于澆筑混凝土預埋構(gòu)件受壓產(chǎn)生變形而位移也會導致預埋線盒位置發(fā)生錯誤。（2）預留孔堵塞預留孔洞堵塞主要是因為施工現(xiàn)場管理不到位，在完成挖孔后沒有及時清理孔洞垃圾，以及后期未對孔洞進行覆蓋保護導致雨水垃圾堵塞孔洞。其次如果預制構(gòu)件安裝后有縫隙產(chǎn)生也會在灌漿過程產(chǎn)生漏漿堵塞預埋構(gòu)件孔洞。（3）預埋件尺寸偏差預埋件的大小偏差，主要是因為工地上的安裝尺寸和預制構(gòu)件的不匹配；裝配式結(jié)構(gòu)預制構(gòu)件的安裝對工人的施工技術要求很高，一旦施工人員對圖紙和施工規(guī)范不明確就會出現(xiàn)預制構(gòu)件不能固定到位出現(xiàn)預制構(gòu)件移位的現(xiàn)象（三）施工完成、維護階段存在的問題1、缺乏統(tǒng)一的規(guī)范標準目前我國裝配式建筑各地方出臺的行業(yè)規(guī)范和標準存在差異，針對裝配式建筑施工工藝、施工節(jié)點連接以及安裝質(zhì)量檢測等難以統(tǒng)一，所以后期的維護階段也存在諸多問題。國家應該大力支持BIM技術的研發(fā)以及軟件設備的創(chuàng)新，身體力行的推廣BIM技術并召集行業(yè)內(nèi)的專家擬定建筑行業(yè)利用BIM技術從事設計、建造的相關規(guī)定，讓企業(yè)和從業(yè)人員有法可依、有理可循。2、相關技術人才短缺，維護成本高昂裝配式建筑行業(yè)相關專業(yè)技術人才短缺，而且在裝配式建筑生產(chǎn)過程中需要完備的產(chǎn)研學及高效的成果轉(zhuǎn)化機制，但根據(jù)目前的現(xiàn)實情況來看，這些方面還與預先規(guī)劃存在較大差距，同時裝配式建筑前期造價成本高，短期內(nèi)難以收回成本，一旦構(gòu)件出現(xiàn)損壞需要重新定制相關構(gòu)件維修成本高。政府應該主張整合科研力量，加強對裝配式建筑的研究，加快技術標準的完善，構(gòu)建裝配式建筑的人才培養(yǎng)機制。四、基于BIM技術的裝配式建筑施工安全管理方案（一）基于BIM技術施工安全管理框架流程通過應用BIM技術能使項目的參與方在項目的全生命周期階段縮短項目建設周期、節(jié)約項目成本達到開源節(jié)流的目標。在工程建設中，建筑單位是一個非常重要的工程參與者，為實現(xiàn)項目的四大基本目標，通過應用BIM技術使施工方能夠與項目設計方、投資方在項目模型中實現(xiàn)信息共享形成一體化協(xié)同辦公模式。在工程項目中，安全管理的好壞將直接關系到項目的進度、質(zhì)量和成本目標的完成。因此，在工程建設的安全管理中，可以運用BIM技術進行建模、模擬施工順序、碰撞檢查等達到提前預防施工事故風險，制定了施工安全管理的應急方案，極大地改善了工程的安全管理，從而防止了各種安全事故。使用BIM技術建立安全管理模型，具體如下所示。（二）基于BIM技術施工安全管理數(shù)據(jù)信息處理項目施工安全信息主要包括兩方面分別是項目信息和施工現(xiàn)場安全信息，本文利用BIM技術，對施工工地的安全檔案和拼裝混凝土施工資料進行了項目編碼，構(gòu)建了BIM施工的安全管理信息模型。1、施工構(gòu)件信息編碼裝配式混凝土建筑最顯著的特征就是具有大量的建筑構(gòu)件，建筑工程不僅包括建筑同時也包括結(jié)構(gòu)、給排水、暖通以及機電等大量材料和設備。但就給排水、暖通來說不同材質(zhì)、管徑的管道分別具有不同的運輸及存儲功能,同時各類大型的暖通設備和各類閥門附件如果不進行編碼處理將會大大降低工作效率。本文依據(jù)工程合同清單的編碼規(guī)則，建立的裝配式混凝土建筑構(gòu)件的編碼系統(tǒng)如圖4.1所示。表4.1編碼系統(tǒng)圖2、創(chuàng)建BIM安全信息模型首先將建筑工程項目利用BIM技術進行施工安全系統(tǒng)化管理，從安全管理、風險管理、安全建設管理等方面入手，構(gòu)建了一套以BIM為基礎的工程項目安全管理模式。（1）數(shù)據(jù)來源數(shù)據(jù)源為基于Revit的BIM信息模型，采用LUMIOM軟件進行建模，生成三維可視化模型。（2）模型層BIM的綜合信息模型是基于施工階段現(xiàn)場施工具體所需結(jié)合BIM綜合信息數(shù)據(jù)庫生成所需的信息模型，信息模型的建立能夠為應用層的施工管理提供完善的數(shù)據(jù)和模型信息支持。依據(jù)相關施工模擬軟件能夠?qū)κ┕と^程進行模擬，提供全方位的動態(tài)連續(xù)可視化。（3）應用層主要包括基于BIM的施工場地管理、施工方案優(yōu)化和過程模擬、施工安全管理等。通過利用Navisworks中的4D現(xiàn)場施工模擬以及revit優(yōu)化管線碰撞等功能，通過分區(qū)規(guī)劃，安全分析，制定安全管理計劃，以有效地控制施工中可能發(fā)生的各種風險，使工人的工作效率大大提高。運用BIM技術對建筑工程進行安全管理，運用4D可視化技術對施工進行仿真，可以在施工前對危險因素進行識別，以此進行施工方案優(yōu)化和管理，在施工階段進行動態(tài)安全管理，保證工程在施工過程能夠安全生產(chǎn)，同時模型的可視化也能極大提高工程各參與方的溝通效率，保證施工安全計劃能夠施行。（三）基于BIM的安全教育培訓管理隨著BIM信息技術的日異月新的發(fā)展，我國在這一領域的技術工作者還是相對比較缺乏，技術工作者與實際施工的農(nóng)民工之間存在嚴重的信息不對等，因此我國的BIM技術難以得到廣泛的推廣及認可。由于傳統(tǒng)的信息交流模式是通過課本文字來進行，所以文化水平較低的農(nóng)民工群體難以接受，但隨著我國互聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展農(nóng)民工更能接受動態(tài)的信息例如視頻講解和動畫模擬，這一模式大大促進了農(nóng)民工對項目的認識和了解，土木也能通過動畫模擬的VR場景更加身臨其境感受工程危險因素。首先在工程項目開工前先對施工人員進行安全教育培訓，先借助BIM技術對危險源進行辨識，以及通過施工模擬對項目先進行安全檢查。在revit軟件中進行碰撞檢查和HIBIM軟件中進行施工過程模擬能夠發(fā)現(xiàn)施工存在的隱性危險源，并加以預防。其次BIM安全信息模型能夠?qū)⑵矫鎴D紙用3D技術展示施工建造過程，這不僅十分真實展示了工程所需設備、人員、材料等各項數(shù)據(jù)，同時BIM模型也能通過對各類機械進場道路進行規(guī)劃，不僅減少了運輸時間同時也提高了各類材料的運輸效率。BIM安全信息模型也能夠通過漫游模式將視頻動畫借助VR技術將危險因素通過動畫的方式展現(xiàn)給施工人員觀看，能夠給他們留下深刻的印象，減少人工、材料的浪費，讓相關人員充分了解安全教育在建設中的作用。五、深圳市第二圖書館案例分析（一）項目概況本項目是以深圳市第二圖書館為例，通過應用BIM技術建造機電管線模型和土建模型，在revit中利用軟件自帶的凈高分析、管線碰撞檢測等功能在BIM技術的基礎上，實現(xiàn)了建筑安全可視化管理。通過對模型的分析，實現(xiàn)風險預防進一步優(yōu)化施工現(xiàn)場管理工作節(jié)約施工成本。1、應用流程首先利用revit建立建筑的三維立體圖形，如圖5.1所示。模型的內(nèi)容包括建筑的標高、軸網(wǎng)、幕墻門窗結(jié)構(gòu)、層高布局等。結(jié)構(gòu)方面包括梁、板、柱以及各類圍護結(jié)構(gòu)，其中板分為有梁樓板和無梁樓板，柱子分為構(gòu)造柱、焊接矩形鋼管柱、焊接圓形鋼管柱。機電模型包括風管、水管、橋架、消防管道、各類閥門附件及風機設備等，各類管線模型繪制完成后進行分專業(yè)合模同時利用軟件進行管線碰撞分析。管線合模前要提前設定標高避免大范圍碰撞，合模后通過自動檢測查找碰撞點將管線上下翻彎避免碰撞。在工程施工過程中施工人員可以依據(jù)模型查看各類設備的參數(shù)和信息，便于現(xiàn)場管理，BIM技術在工程建設中的應用成為了一個重要的信息資源。圖5.1建筑模型圖在建立了BIM模型后，將建筑、結(jié)構(gòu)、機電管線等進行集成，形成BIM的數(shù)據(jù)庫。在工程項目的各個階段了解項目信息，通過構(gòu)建的信息數(shù)據(jù)庫平臺完成信息的全方位交流與共享，或者項目各參與方能夠依據(jù)模型信息提前識別潛在危險，各參與方之間相互協(xié)作提高項目信息的準確性使得項目完成達到預期目標。（二）BIM技術在裝配式建筑的安全管理應用1、裝配式建筑構(gòu)件預處理建設項目體量龐大、施工工藝復雜各類工種之間交叉作業(yè)較多，因此為保證施工現(xiàn)場工作井然有序的進行應該將裝配式建筑構(gòu)件進行預處理。BIM技術以其獨特的優(yōu)勢，對工廠生產(chǎn)的預制構(gòu)件有很大的幫助，可以很好地保證產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性。首先，在工廠里制造預制構(gòu)件，通過應用BIM技術對構(gòu)件進行信息采集，使施工所需的各類構(gòu)件都能符合國家安全生產(chǎn)的需要達到其相應的精度標準，當構(gòu)件運輸?shù)讲煌┕がF(xiàn)場使能夠供施工單位選擇最佳構(gòu)件。構(gòu)件到達施工現(xiàn)場后技術人員再結(jié)合施工現(xiàn)場的情況對預制構(gòu)件進行編碼標注，對應施工現(xiàn)場施工狀況在BIM模型中保存相應的數(shù)據(jù)資料，當構(gòu)件到達施工現(xiàn)場后為防止構(gòu)件在拼裝過程出現(xiàn)遺漏和錯誤拼裝，技術人員利用BIM技術將現(xiàn)場編號與模型中的預制構(gòu)件編號一一對應，當現(xiàn)場施工人員出現(xiàn)操作失誤時能夠?qū)⒓皶r跟蹤各類構(gòu)件去向再予以改正。這不僅大大提高了施工效率同時也保障現(xiàn)場施工員的生命安全問題，防止出現(xiàn)因構(gòu)件拼裝錯誤而產(chǎn)生的各類安全事故。2、優(yōu)化施工現(xiàn)場管理工作運用Revit軟件結(jié)合BIM信息模型對施工各環(huán)節(jié)進行預先測試，通過測試發(fā)現(xiàn)問題后再對施工方案進行優(yōu)化設計。以設計方案優(yōu)化為例，項目施工單位先將CAD圖紙導入到revit軟件中進行翻模，翻模完成后先檢查水管、消防管、排煙管、風管及各類設備之間的碰撞問題，軟件在完成碰撞檢查后會將圖像所在標高、編號名稱等碰撞點加以重點顯示，通常會形成一個碰撞列表將其轉(zhuǎn)換成Excel格式，如圖5.2，依照碰撞列表能夠依次檢查碰撞點。在Revit軟件中進行碰撞檢查后生成碰撞報告，根據(jù)碰撞列表修改完碰撞點后再進行一次碰撞檢查確認碰撞點全部修改完成，這將成為項目管理人員在圖紙會審以及設計交底時的依據(jù)。圖5.2碰撞報告項目管理人員通過對工程具體建設計劃分析之后，利用BIM技術進行場布設計，首先明確各類施工材料堆放地、施工器具、設備存放地、臨時住宿，同時也應對施工現(xiàn)場運輸車輛道路及運輸內(nèi)容進行規(guī)劃，明確臨時存放點位置及工程塔吊的安置位置使其能覆蓋整個施工現(xiàn)場。施工所需的水、電管線和圍擋設施也應將其錄入到BIM模型中，利用BIM技術進行施工場地優(yōu)化，發(fā)現(xiàn)運輸或存在安全隱患時能及時修改避免出現(xiàn)人員傷亡，有效避免了計劃混亂引起的損失。項目設計階段在revit軟件中通過凈高分析進行安全檢查再將檢查數(shù)據(jù)接入到BIM模型中，通過BIM技術模擬施工現(xiàn)場施工狀況生成報告數(shù)據(jù)，項目管理人員再將信息其告知施工人員促使其加強現(xiàn)場安全教育培訓，避免出現(xiàn)安全事故。同時利用BIM技術模擬施工能將應預先防護的項目危險區(qū)進行提前定位，施工人員依據(jù)信息加強防護并設置安全區(qū)，對施工場地進行實時監(jiān)控，有效防控了潛在的安全隱患。六、結(jié)論在現(xiàn)代信息技術飛速發(fā)展的今天，BIM技術和裝配式建筑越來越受到各國政府的關注，它的深度應用進一步拓寬了學界的研究范圍。BIM技術將平面的二維圖紙轉(zhuǎn)變?yōu)槿S的建筑信息模型提高了項目安全管理效率。在我國，傳統(tǒng)建筑施工環(huán)境較為復雜，施工周期長，要求施工人員在施工現(xiàn)場和空間組織施工，同時施工過程、施工空間、施工時間等施工活動復雜，交叉作業(yè)較多，不僅增加了我國施工現(xiàn)場管理的難度，但也會造成許多安全隱患，給工程人員的生命財產(chǎn)帶來極大的威脅。本文通過對BIM技術在裝配式安全管理的應用研究，在項目建設周期過程中進行安全管理是項目建設過程必不可少的階段。利用BIM技術建立的三維模型能夠在軟件中進行4D施工模擬和管線碰撞檢查進而通過全過程施工步驟模擬識別現(xiàn)場施工可能存在的潛在風險，為施工方案優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持，本文研究內(nèi)容包括以下幾點：（1）通過應用BIM建模、施工模擬、碰撞檢測技術，結(jié)合安全管理原則，通過對BIM技術進行建模、應用BIM技術進行現(xiàn)場安全管理的研究，為今后的工程建設提供借鑒。（2）列舉了實際案例具體說明BIM技術在裝配式建筑的安全管理應用中是如何進行工作的，首先將構(gòu)件進行預處理編號、建立族庫最后構(gòu)建模型。通過研究BIM模型在項目施工階段如何進一步優(yōu)化施工現(xiàn)場的管理工作，以及如何運用BIM技術在實際施工之前發(fā)現(xiàn)并解決施工過程和現(xiàn)場的安全隱患及管線碰撞沖突，以此提高工程施工過程中的安全性。參考文獻[1]ChuckEastman,PauTeicholz,RafaelSacks,KathleenListon.BIMHandbook:AGuidetoBuildingInformationModelingforOwners,Managers,Designers,EngineerandContractors[M].NY:JohnWileyandSons,2008,20(11),93-460.[2]YaFengSu,HuiMinLi,YangLi.ResearchonBuildingConstructionSafetyManagementStandardizationImportanceofEvaluationIndex[J].AppliedMechanicsandMaterials,2014,3207(556-562):[3]ChenYijiao,WangZeming.AccidentCausingTheoryinConstructionSafetyManagement[J].IOPConferenceS