[发明专利]一种基于BIM技术的大型钢结构建筑施工安全管理方法

说明书

本发明公开了一种基于BIM技术的大型钢结构建筑施工安全管理方法，包括钢结构深化设计、钢结构预拼装模拟、安全风险预判与排除、施工方案优化、钢结构构件工业化生产以及信息化施工过程协同安全管理等六个步骤，从设计深化阶段开始应用BIM技术进行安全问题的提前预测和修正，基于BIM技术结合物联网、智能算法、智慧监控、智能监测、互联网等信息化技术，联合模块，联合现场的智能设备、移动设备、施工机器人、智能监控等设备操控系统，通过搭建整体智慧施工管理平台，实现疫情安全信息化管控、施工坠落风险管理、钢结构吊装安全管理等功能模块，以信息化的手段对大型钢结构现场施工的安全进行管理，提高安全管理的效率与质量，满足疫情的安全需求。

技术领域

本发明涉及建筑信息技术领域，特别涉及基于BIM与人工智能技术的大型钢结构建筑施工安全管理方法。

背景技术

随着作为传统行业龙头的建筑行业信息化与工业化的转型，大型钢结构建筑与信息技术的融合受到社会各界的广泛关注。除大型钢结构建筑建设质量外，建设安全也是工程中的重点问题。传统钢结构施工中，一方面常因构件间的连接质量而导致体系倒塌，造成施工安全意外，另一方面由于施工人员的安全意识低下，施工前的安全教育难以达到预计效果，因此造成安全事故频发，更加加重了施工安全管理任务的压力，传统缺乏信息化的安全管理模式难以满足当下的安全管理需求。

随着信息技术的发展，BIM技术以其优秀的可视化与协同化、信息化的特点，可以与物联网、互联网、云计算、人工智能等多种新技术进行融合，作为大型钢结构建筑安全管理与信息化手段结合的桥梁，实现钢结构建筑施工安全智慧管理，有效提高安全管理的质量与效率，有效抵抗疫情影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于BIM与人工智能技术的大型钢结构建筑施工安全管理方法，能够实现BIM技术进行得施工方案优化与仿真模拟以及信息化施工过程协同安全管理，使得钢结构建筑施工的安全管理更加高效，减少疫情等突发事件的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于BIM技术的大型钢结构建筑施工安全管理方法，具体包括以下步骤：

1)钢结构深化设计：按照施工需求，利用BIM技术对钢结构部分进行深化设计，包括受力核算和预制钢构件深化，并在各专业模型整合后，使用BIM技术进行碰撞检验，排除与结构、机电管线的碰撞问题；

2)钢结构预拼装模拟：对基本修正的钢结构BIM模型进行钢结构预拼装模拟，检查钢结构拼装中的错误，保证钢结构拼装的安全性，首先对钢结构安装的重要复杂节点进行进一步建模与深化，考虑吊装、环境、其他结构等影响因素，建模完成后，导入模拟软件对整个过程进行模拟，检验安装细节以及合理性；

3)安全风险预判与排除：结合BIM模型与智能算法，导入安全因素，对安全风险进行评估，评估完成后对可避免风险进行排除，对不可避免风险提前制定优化措施以及应急方案等，减小事故发生概率与损失；

4)施工方案优化：依靠BIM技术添加现实条件，综合考虑各方面因素，对拟定的多个施工方案分别进行模拟，遴选最优方案，增加方案的合理性，对方案中的不足进行优化与改进；

5)钢结构构件工业化生产：深化完成后，自动生成高精细度的预制钢构件BIM模型以及工程量等数据，发送或导入至工厂，直接进行加工，减少人力参与，减少人为失误，保证构件生产的准确性和标准化程度；

6)信息化施工过程协同安全管理：本步骤为一系列基于BIM技术的智慧现场施工管理，包括疫情安全信息化管控、施工坠落风险管理、钢结构吊装安全管理、基于BIM的消防疏散以及钢结构施工智能安全监测等内容，结合物联网、智能算法、智慧监控、智能监测、互联网等信息化技术，搭建整体智慧施工管理平台，形成各管理模块，对现场施工安全问题进行管理。

作为一种优选方案，所述步骤1)中深化设计需要对结构受力进行校核，添加施工因素，对钢结构进行细化，提高其精细化程度。