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BIM如何在施工中保障工人的健康和安全?

本文由BIMBANK翻译自TheBIMhub

20159月中旬,一台履带式起重机在暴风雨中倒塌在沙特阿拉伯麦加的Masjid al-Haram大清真寺上。这次灾难事件造成了111人死亡,394人受伤。

建筑业频繁发生此类伤亡事件,新闻中此类事故报道也是屡见不鲜:

根据美国劳工部数据,2013年全美共有828名建筑工人死亡。此外,美国的建筑业每年有815人死亡,超过20万人受到非致命伤害和患病。

在欧洲,建筑行业是招工人数最多的部门之一。例如英国建筑业工人占整个劳动力的6%。健康与安全部报告指出,在20152016年间,英国有43名工人在施工过程中死亡,与之前5年人数相当。英国建筑业目前的工人受伤比重是1.94/10万。总体上说,欧洲报道的2012年的致命率为每年23/1000,而且主要发生在建筑业。

放眼中东,迪拜38%的施工死亡率源于监管不力,25%由于缺乏培训。2011年,沙特阿拉伯48%的职业伤害发生在建筑业。2007年,科威特33.2%的施工伤害是高处跌落造成。

工伤和致命的原因


建筑业比其他行业的伤亡率高,因此安全专家进行了深入调查后发现这些伤亡事故一半以上是由"四大致命原因"造成的,我们可以将其归为以下三个种情况:

坠落:从屋顶梯子和脚手架上坠落(36.5%

软组织伤:处理材料和其他物体时造成(12.6%

烧伤:焊接和触电造成(8.6%

忽略健康和安全对施工现场有什么影响?

在美国,如果项目中因安全计划不周导致工人在摩天大厦施工中死亡,施工方需赔偿100万美元。佐治亚理工学院副教授Yong Cho博士说,此外还会造成工程延期,承包商的良好声誉也将荡然无存。

建筑健康和安全的相关问题

Cho博士认为这是施工中安全和规划脱节造成的。他还指出"施工中没有考虑安全是由于经理和安全专家之间缺乏合作。"传统的项目管理方法容易造成这种局面。Tocci建筑公司首席执行官John Tocci认为,职责划分和项目实施之间也存在脱节。Gilban的合作安全部主任Tony O'Dea认为这个问题是可以解决的,例如"通过在分包商协议中确定各自的角色和职责来确保规划的安全"。基于上述问题,纽约市在2012采用BIM制定了一套更为高效的施工现场健康和安全规划。纽约市负责执行城市建筑法规的建筑部可以通过虚拟技术查看施工现场,监督所有建筑施工进程,将在建项目中遇到的一切困难和问题可视化,同时在正式人工审查前查看这些项目是否符合基本的建筑法规。

BIM可以降低危险

HardinMccool认为BIM在提高施工安全性上虽不成熟,但是潜力不容忽视。运用BIM可以降低上述三类伤亡事故的几率。该技术可以在施工前对建筑和施工项目进行风险预评估,并在施工现场实施安全措施。有了BIM,施工团队还可以采取场外预制、预装配,并通过其他设计手段预防安全隐患。这些方法可以减少工人在梯子上往返的次数,为焊接和其他施工活动节约数千小时时间。

将施工风险纳入BIM软件是否有助于提高施工安全?


目前有两个重点研究项目的成果可以应用于建筑业,并大幅节约施工现场成本,提高施工安全性。其中一项是Cho博士和在读博士Kyungki Kim进行的,旨在设计和开发BIM安全框架。该框架运用基于规则的安全检查算法,可以自动发现安全隐患,并与施工队员取得联系。


第二项研究是Cho博士和另一名在读博士JeeWoong Park一起进行,主要研究基于iBeacon的安全追踪系统。该系统安装在工人的手机上,可以追踪他们在工地上的位置。将这些信息用于BIM后,工人们在遇到潜在危险时,随身的设备会及时向他们发出预警。

BIM可以在哪些阶段保证安全?

Saeedfar认为BIM是以3D4D形式呈现的一项先进技术。建筑公司可以将BIM应用于两大阶段来提高安全性:


第一阶段,实时安全追踪。BIM可通过保持数据运行来追踪物体、人员和施工进程。例如,通过传感器和标签技术捕捉各类数据,如工人汇集的区域,危险区域是否聚集过多工人,工人、设备和材料的通路等。收集到的数据可以用于监控BIM中的安全模型。第二阶段涉及到"建筑安全模型"。前一阶段收集完的数据可在BIM设计和创作工具中创建安全计划。随后建立安全算法,计算出有效的方案对重要的安全计划进行管控,如防止空间冲突、工人和设备拥堵和发现现场的危险区域等。收集到的所有数据都可以用于设计师模型,而且有效的安全计划未来也可用于其他项目。


总之,在施工现场运用BIM可以有效地提高安全性,而且可以随时运用,从而避免施工现场发生惨剧,减少损失和痛苦。除了运用新技术,还应该有更多的人员了解如何使用这些技术,以进一步减少事故发生。BIM有助于彻底改变施工现场的健康和安全状况。

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