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基于BIM和VR的建筑工程关键部位施工安全管理研究[安全管理论文]

  • 论文价格:150
  • 用途: 硕士毕业论文 Master Thesis
  • 作者:上海论文网
  • 点击次数:152
  • 论文字数:0
  • 论文编号:el2021121520101924594
  • 日期:2021-12-15
  • 来源:上海论文网

建筑工程安全管理论文哪里有?本文以建筑工程关键部位为研究对象,从施工安全管理的角度着手,研究了建筑工程关键部位施工过程中存在的安全影响因素,构造众多安全影响因素间的网络关系图,分析了引入 BIM 和 VR 技术后可解决的安全问题,最终制定基于BIM 和 VR 的建筑工程关键部位施工安全管理实施方案,在实际项目中进行实践应用与研究。

1 绪论

1.4 国内外研究综述(Reviews of Relative Researches)
1.4.1 建筑工程安全管理研究
国内外学者在建筑工程安全管理领域的研究主要从安全影响因素的识别、安全评估与安全控制三个方面着手,提出丰富的研究成果。
在安全影响因素识别方面,欧美一些发达国家对危险源作出了较为深入的研究。Navon 等[10]开发了可自动化识别不显眼区域的坠落风险的危险源模型,Jannadi 等[11]构建了用计算机识别作业活动安全因素的施工现场整体安全评价模型;Esmaeili 等[12]依据人类基因组计划,以安全伤害报告为安全风险数据,提出了基于属性的程序化安全风险识别和分析方法;危险源的辨识要考虑生产系统的状态变化[13],Harvey 应用社会技术系统方法,通过将现场事故情况与远程成形的始发影像联系的方式去理解事故原因[14]。在国内,杨德钦[15]构建出以双向参与、动态完善为特征的施工危险源识别过程模型;张兆宁等[16]运用过程方法在整体上按照管制系统运行的特点对其进行过程分解,构建了潜在危险源集合;昝彦国等[17]应用建筑工程安全危险源数学模型,通过对建筑工程数据实时连续的信息采集与特征集提取,识别工程所处的安全状态。
在安全评估方面,许多研究学者从重要度研究着手,层次分析法可用于确定建筑项目中安全风险的优先次序[18],与 WBS-RBS 结合的安全风险评估方法,可全面辨识施工安全风险[19];李万庆等[20]建立了基于灰色聚类——集对分析理论的安全风险的综合评价模型,用于评价安全风险等级;杨莉琼等[21]提出的基于 BDD(二元决策图)安全风险评估方法,以安全的风险事故率评定影响安全的关键因素;Han 等[22]提出了重要性——危险性分析技术,评估建筑工人不安全行为而带来的潜在风险,支持安全管理人员分析与决策。在因素关系分析中,马越等[23]依据影响因子共同作用决定风险源级别的分级思路,建立了环境风险源与受体之间的影响关系;傅贵等[24]对危险源与隐患的关系进行分析;Winge 等[25]运用集合论方法识别安全风险因素间的因果关系;林志等[26]提出了修正指标体系法,通过专家调查法弥补因施工设计方案和施工技术水平在安全风险管理方面的不足。基于模糊规则的安全分析,能够将历史事故数据、专家的主观判断和施工现场安全水平结合,改善语言文字描述的信息不精确和不完整的情况,对施工现场进行安全评估[27-29];运用贝叶斯正向因果推理和反向诊断推理可以从多个角度进行施工安全风险水平评估[30],采用贝叶斯网络模型这一定量的风险评估工具可预测高处坠落的安全风险[31];陈帆等[32]提出基于粗糙集和 RBF 神经网络的施工安全评估模型来识别施工过程的安全状态;刘家奎等[33]制定了施工评估指标体系,采用风险矩阵法对建设阶段各专项风险进行评估;Park 等[34]建立了基于区域的安全风险模型,提供了一种可视化量化工人潜在风险的方法,在4D 环境中可视化评估施工前特定时间段、工作空间和任务中的安全风险。

建筑工程安全管理论文
建筑工程安全管理论文范文

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3 BIM 和 VR 对安全因素的影响机理研究——社会网络视角

3.1 BIM 和 VR 在安全管理方面的应用点分析( Application Analysis of BIM and VR Technology in Safety Management)
3.1.1 BIM 和 VR 在文献研究中的安全应用分析
在信息化高度发展的浪潮下,BIM 与 VR 技术的深度融合,解决了建筑工程项目管理存在的若干问题,推动了建筑业的快速发展。在建筑工程安全管理方面,国内外许多学者也聚焦于 BIM 和 VR 在此方面的应用研究,这对建筑行业安全管理水平的提升具有重大的指导意义。本小节通过文献梳理的方式,对国内外 BIM 和 VR 技术在安全领域的应用点进行归纳总结,如表 3-1 所示。

表 3-1 BIM 与 VR 技术在安全管理方向的应用点(文献)
表 3-1 BIM 与 VR 技术在安全管理方向的应用点(文献) 

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5 基于 BIM 和 VR 的建筑工程关键部位安全管理实证分析

5.1 项目概况(Project Overview)
徐州市国际学术交流中心项目位于铜山区大学路与黄河路交叉口东北侧,项目占地约 108.6 亩,包含会议中心、会展中心、高级酒店、专家公寓及其他配套设施等建筑单体。项目建设面积约 78250.81 平方米,其中地上建筑面积约53866.11 平方米,地下建筑面积约 24384.70 平方米,人防面积为总建筑面积 7%。建筑高度≤24m,绿化率 26.5%,容积率 0.803,建筑密度 32.8%。
徐州国际学术交流中心是徐州科技创新谷起步区的重要功能配套设施,集”学术交流、会议、人才培训、科技成果会展、五星级酒店、高端人才住宿“六位一体的科技创新谷的综合服务区,本质定位为高端服务业产品,是徐州云龙湖风景区南部片区的地标性建筑,项目效果图如图 5-1。

图 5-1  项目效果图
图 5-1  项目效果图

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5.2 BIM 和 VR 在建筑项目关键部位的安全管理应用规划
建设项目 BIM 技术与 VR 技术的总体实施应在满足全面管控工程项目品质、成本、进度的根本诉求上,实现建筑工程安全生产零伤亡的目标,着手于关键部位的安全管理工作。利用可视化交互的媒介,对施工场景进行动态化的模拟分析与体验,预先优化各专业、工作面之间的冲突,减少施工过程中的不确定性和风险;同时,借助 BIM 协同工作平台,同步更新安全隐患处理的全过程,实现对施工安全过程的信息化管理,具体操作如下:
(1)软硬件设备配置
在项目开展过程中,需配备以 Revit 为基础的 BIM 建模软件以及能够与之进行数据转换的应用软件,包括:Navisworks、3dMAX、Fuzor、Lumion 等。利用 BIM 模型可视化功能特点搭建项目的 VR 模型,借助 HTC Vive 虚拟现实头戴设备、无线可追踪操控手柄、无线可同步激光定位器等硬件设备,通过 Steam VR Tracking 技术和 Chaperone 引导系统,进行虚拟交互体验,使人员更加直观地了解建筑工程关键部位与施工环境的关系,配合施工安全管理工作。
(2)BIM 建筑工程安全信息模型构建
完成项目结构模型、建筑模型、场地模型和安全设施模型的构建。
(3)设计的安全性分析
在创建 BIM 模型的过程中,对各专业模型进行碰撞分析,将设计图纸中可能引发安全风险的设计错误和问题予以明确,并向设计单位提出问题反馈,为设计变更和优化提供建议。
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6 结论与展望

6.3 展望
随着国家政策对建筑行业信息化技术的支持与鼓励,BIM 和 VR 技术成为建筑行业进行管理和应用研究的热点。本文主要从安全影响因素识别、机理分析及安全管理方案的制定和实践应用几个方面进行研究。论文研究中存在些许不足之处,望广大学者们可以进行更加深入细致的研究。
(1)对 BIM 技术的应用思维存在局限性,仅考虑现存软件的基本功能能解决的实际问题,但当前的 BIM 软件大多可以通过二次开发来扩充用户需求。考虑到个人对计算机编程知识的匮乏,未能大胆地提出创新性的想法,来丰富和完善软件在安全管理工作中的应用范围。
(2)本文对建筑工程关键部位的监管主要采用评分关联,安全警示和链接现场安全扣分照片和视频记录的方式,这些操作均需现场管理人员手动操作 BIM模型,管理过程比较繁琐。因此,在后续的研究中可考虑开发 APP 软件管理平台,实现安全检查结果与警示记录的实时传送,强化安全管理效率。
参考文献(略)

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