BIM技术在遗址建筑加固施工中的应用——基于风险管理的应用研究

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与普通建筑相比,地震遗址建筑在保护性加固中面临着施工难度大,施工环境复杂、图纸信息不完整及地质条件差等一系列问题,施工过程中风险的隐蔽性强、不确定性大以及风险的动态变化等,使得传统风险管理方法已不再满足遗址建筑快速全面的风险识别和科学有效的风险防控需求,难以降低安全事故的发生。BIM技术的快速发展,其高度可视化和施工模拟化等优点现已被广泛应用于新建工程领域。为了推广BIM在遗址建筑施工领域的应用,本课题以遗址建筑为研究对象,将建筑信息模型(BIM)与遗址建筑施工相结合,针对遗址建筑施工中的风险,提出了BIM技术与传统方法相结合的风险管理方法,并将其应用于工程案例,取得了良好的应用效果。主要研究成果如下:
  (1)鉴于一般工程安全事故的高发性、多频性等事故特点,通过对遗址震害现状的实地调研及相关文献查阅等方法,归纳总结了遗址建筑施工特点及难点:施工难度大、施工环境复杂、施工风险高和施工要求多,分析了遗址建筑施工风险的发生机理和风险特征,提出了遗址建筑风险管理研究的必要性,为后续风险管理提供理论基础。
  (2)基于上述遗址建筑施工的相关特性及工程特殊性,运用传统风险管理进行了风险识别、估测、评价及控制等一系列工作,通过风险初步识别结果,采用定性“条件危险性评价法”和定量“模糊综合评价法”进行了风险综合性评价,计算了不同等级风险发生的概率和危险程度,并给出了简要的风险控制措施,为震后遗址建筑风险的快速评价与保护提供一定的理论方法。
  (3)针对传统方法在遗址建筑施工风险管理中的劣势,基于BIM相关技术的应用价值,进行了BIM技术在遗址建筑风险管理中的必要性与可行性研究,提出了BIM技术在遗址建筑施工风险管理中的具体操作流程,包括遗址模型的风险管理方法,技术风险、安全风险和成本风险的优化流程,为BIM技术在后续实际工程中的风险管理应用提供技术参考。
  (4)以“北川县曲山小学教学楼遗址”为实际案例,结合BIM虚拟施工技术、碰撞检测技术以及BIM VR技术,通过对遗址三维可视化施工全过程模拟和冲突碰撞分析,依据其可能发生的风险概率和严重程度,进行了施工风险的事前预防,事中监测,事后处理全过程的监管,实现了遗址建筑施工中技术风险、安全风险以及成本风险的优化与改善,获得了明显的应用效果,减少了不安全因素的发生。
  现代信息技术的快速发展为遗址建筑施工过程的风险管理提供了强有力的技术手段,为提高遗址建筑施工安全性、降低人员及结构的安全风险提供了一个新的技术路径和理论参考依据。
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