基于BIM和VR的建筑工程关键部位施工安全管理研究

【摘要】：近年来建筑产业高速发展,与之相对应的建筑安全问题也愈发凸显。建筑工程关键部位以施工工艺技术复杂,外部干扰因素众多,管理难度大等特性,成为安全问题产生的聚焦点。BIM与VR技术的融合,以虚拟可视化、信息交互化、管理协同化的独到优势,能够对施工过程中潜在的不安全因素进行事前预知和动态管控,为建筑工程安全管理开辟了新的思路。因此,本文以建筑工程关键部位安全影响因素的识别为切入点,分析了BIM和VR技术可切实解决的安全影响因素,研究基于BIM和VR技术的建筑工程关键部位安全管理应用方案,以期提升现场安全管理水平。首先,构建建筑工程关键部位安全影响因素体系。根据建筑工程关键部位的特性及其常见的安全事故触发类型,选取134例安全事故报告作为样本案例,采用文本挖掘的方法提取安全致因高频词,进行社会网络与语义分析。参照案例文本库将其转化为安全影响因素初始集,参照安全管理标准规范、图书、文献对其进行的检验与校正,最终从人、物、管理和环境四个方面确定了24项安全影响因素,构建了建筑工程关键部位安全影响因素体系。其次,研究确定BIM和VR技术可解决的安全影响因素。基于社会网络理论,应用Ucinet软件对文本挖掘过程中产生的共现矩阵进行深入处理,架构建筑工程关键部位安全影响因素社会网络关系图,进行施工安全的整体性分析。同时,将其按照人、物、环境、管理四大类进行局部拆解,全面分析引入BIM和VR技术后对安全影响因素的作用,确定了可解决的21项安全影响因素。然后,制定基于BIM和VR技术的系统性安全管控方案。为科学有效地解决建筑工程关键部位存在的不安全因素,将其划分为模拟分析、安全监管和无形因素三大类,依次提出了基于BIM和VR的施工现场安全动态模拟实施管控流程、建筑工程关键部位安全隐患监督管理流程以及施工安全教育流程。将“先试后建”的思想融入建筑安全生产的全过程,以信息化事前模拟和动态管理相结合的方式,全面识别和控制不安全因素,预先将安全隐患化解在源头。最后,本文以徐州国际学术交流中心项目为例进行实证研究,以BIM和VR技术在项目中的应用与实施效果来验证关键部位安全管理方案的可行性,并对项目安全管理过程形成知识沉淀,为后续项目的安全管理工作积累经验,提供支持。该论文共有图58个,表19个,参考文献124篇。