结合实例浅析声学特性文化建筑施工安全风险数字化控制技术

 摘 要：数字化BIM技术和智能化技术在声学特性文化建筑施工安全风险控制中的应用，提高了声学特性文化建筑施工安全管理水平。因此，在声学特性文化建筑施工中应根据施工安全风险因素分析，加强施工过程中安全风险因素的数字化控制技术应用，确保把数字化BIM技术和智能化技术的施工安全风险控制作用发挥到最大。文章结合实际案例对施工安全风险因素进行了剖析，并结合安全问题提出相应的数字化控制技术对策，有利于提升施工安全管理水平。

关键词：实例；声学特性；文化建筑；安全风险；数字化控制技术

声学特性文化建筑较一般住宅或公建类建筑设计复杂、施工难度大，具有基础开挖深、施工体量大、施工周期长、施工难度高、交叉作业频繁、新工艺新设备应用多的施工特点，因此，声学特性文化建筑施工涉及的安全风险因素多，存在较大的施工安全风险。

为有效降低施工安全风险，以BIM技术和智能化技术为代表的建筑施工安全风险数字化控制技术对声学特性文化建筑施工安全风险控制具有重要作用。李海涛、陈亮伟、花彩芸等多个文献研究[1-3]指出建筑施工安全风险的控制，应结合建筑施工安全风险因素，采取有针对性的BIM技术或智能化技术措施进行有效风险预防、监控预警、以及动态控制，达到减少风险、降低事故发生概率的目的。本文将结合某音乐学院观演建筑实例，分析声学特性文化建筑施工过程中存在的安全风险因素，并根据施工安全风险因素提出相应的施工安全风险数字化控制对策。   

1. 某音乐学院观演建筑概况

某音乐学院观演建筑面积约33000㎡，地上4层地下1层（局部3层），基坑开挖深度局部约3.6-18.5米，层高在4.2～32.4m之间。建筑包含818座剧院、800座音乐厅，以及若干排练厅及相关附属用房。幕墙主要包括玻璃幕墙、铝合金装饰格栅、石材、铝板、 玻璃雨棚等。

2. 施工安全风险因素分析

根据某音乐学院观演建筑施工特点，结合安全检查表和直观经验法，在对类似项目安全事故统计分析基础上，预先识别出项目可能的危险因素。结合传统建筑施工常见安全风险，并对重复危险因素合并和整合，综合考虑地基基础、主体结构、机电安装、装饰装修阶段的实施情况，从而获得声学特性文化建筑施工主要安全风险因素分析如下表1所示：

表1 声学特性文化建筑施工主要安全风险因素

3. 施工安全风险数字化控制技术措施

3.1 人的风险因素控制

人的因素是该观演建筑施工各个阶段的重要风险因素之一，通过增强人员的安全意识、提升安全技能、以及提升管理水平能有效减少或避免安全风险发生。

（1）整合安全信息：在BIM模型中整合本项目临边洞口防护、材料堆场防护、钢筋加工场防护、安全通道、消防设施及位置等安全信息，利用这些BIM信息模型对广大施工作业人员、管理人员进行教育交底，提升安全意识和安全管理水平；

（2）模拟事故场景： 利用BIM模型模拟火灾、坠落、电击等各种安全事故，让参与者体验并学习正确的应急处置方法，提升安全技能。

（3）虚拟现实（VR）培训：通过创建逼真的虚拟环境，工人和员工能够更直观地学习和体验各种安全操作及应急处理措施，让工人在模拟现场环境中学习和实践安全操作。

3.2 技术风险因素控制

技术因素也是该观演建筑施工各个阶段的重要风险因素，通过发现并纠正施工图设计缺陷、施工技术方案缺陷、安全技术措施缺陷，指导现场施工技术措施落实等措施能有效减少或避免安全风险发生，提升项目的安全技术水平。

（1）模拟施工过程： 利用BIM模型模拟整个施工过程，包括不同阶段的施工活动和施工序列，发现施工图纸、技术方案、安全技术措施存在的问题，从而进一步完善施工图设计、技术方案和安全措施。

（2）分析安全风险： 利用BIM模型分析模拟施工过程中可能存在的安全风险，分析施工过程可能存在各类安全风险因素，以便及时优化施工安全方案，使施工过程更加安全高效。

（3）数字化APP巡检：巡检人员通过APP进行现场检查，并实时记录检查结果，包括设备状态、安全隐患等。系统自动分析采集到的数据，生成报表和图表，帮助管理者快速了解现场安全情况，做出科学决策。

3.3 管理风险因素控制

管理因素在该观演建筑施工各个阶段的风险因素中占有重要角色，通过完善施工安全管理体系、优化施工组织管理、及时落实安全检查整改、提升安全培训学习效果等措施能有效减少或避免安全风险发生，提升项目的安全管理水平。

（1）风险识别与分析：利用BIM技术对项目设计阶段潜在的高风险区域和工作环节进行识别，通过模拟不同的高风险作业施工场景和条件，预测可能发生的安全问题。

（2）安全规划：基于BIM模型能够更加精确地规划施工过程，包括大型设备的站位、材料设备的存放、材料的固定位置、安全防护设施的设置等，通过BIM技术的安全规划, 可以创建虚拟高风险情景，教育施工人员正确的施工标准，规范施工过程，提高其安全意识和安全技能。

（3）综合安全管理平台：构建集成各类安全监测系统和管理系统的综合安全管理平台，通过该系统可以对本项目的深基坑、高支模、幕墙安装、脚手架、起重吊装等危险性较大的分部分项工程的施工过程进行全过程监控，施工过程中危险发生时系统会自动发出报警通知，以便项目管理人员及时的采取措施消除安全风险，避免事故发生。

3.4 环境风险因素控制

环境因素对该观演建筑施工各个阶段安全生产产生重要影响，通过优化现场工作环境、减少现场周边环境影响等措施减少或避免安全风险发生，提升项目的安全管理水平。

（1）场地布置：本文研究的观演建筑施工场地空间狭小，多个施工单位、多个工种需要在有限的空间场地内同时作业，使用BIM技术进行场地布置模拟，可以确保材料的储存和运输、材料堆场及加工场、塔吊设置、场内道路路径等不会互相冲突，优化现场空间的利用，提升现场安全文明施工。

（2）视频监控与图像识别：通过设置高清摄像头在施工现场的各个关键位置，实时监控施工进度和安全情况。施工现场视频监控全覆盖，能够在监控主屏上实时反映现场所有作业面施工情况，将工程形象进度和安全状况实时反馈，将现场关键部位节点的影像信息实时记录。

（3）巡视检查：通过配置无人机巡检定点、定线航拍生成实景模型，根据航拍实景模型辅助现场作业面巡查，临时水电线路方案规划，场地平面布置规划，施工进度资源筹备等方便快捷，辅助施工人员进行管理施工组织方案的策划工作。

4. 结语

本文结合实例分析了声学特性文化建筑施工过程中的安全风险因素，通过声学特性文化建筑施工特点和安全事故剖析，分析出影响施工安全的人员、技术、管理和环境四种风险因素。根据分析的施工安全风险因素，结合BIM技术和智能技术采取一系列有针对性的数字化风险对策措施，提高了声学特性文化建筑施工安全管理水平。因此，通过对声学特性文化建筑施工安全风险因素的研究分析，并采取相应的数字化控制技术措施，有利于对声学特性文化建筑施工安全风险的控制，提升声学特性文化建筑施工的整体安全水平，为建筑工程施工管理奠定好的基础。

参考文献

[1] 李海涛.基于BIM 的建筑工程施工安全管理研究[D].郑州：郑州大学，2014.

[2] 陈亮伟.基于 BIM 的建筑施工项目风险预警模型研究[D].西安：西安建筑科技大学，2018.

[3] 花彩芸.智慧工地理念下房地产项目施工现场安全管理研究[D]．兰州：兰州大学，2019．