1 绪论
1.1 研究背景
由于建筑业的生产过程具有流动性、单件性、复杂性与长期性等特点，需要长期占用大量资源，并会产生一系列的污染、能耗、安全等问题，因此我国传统建筑业的转型升级迫在眉睫。与传统建筑相比，装配式建筑安全可靠，降低污染，符合建筑产业化、信息化的发展战略，是传统建筑业转型的主要趋势[1]。然而预制构件的生产、施工过程需要精准复杂的施工技术，安全把控点发生根本的改变，对安全管理水平也有更高的要求，因此装配式混凝土建筑的施工安全管理问题不容忽视。传统的安全管理方式不能有效地监控处理安全隐患，无法满足装配式混凝土建筑的施工安全管理需求，BIM 技术的出现有望解决这一难题，但是由于技术和管理的原因，BIM 技术的实际应用效果并不理想。因此如何促进BIM 技术在装配式混凝土建筑施工安全管理中的实际应用，是当前应研究的重要课题。
（1）装配式混凝土建筑逐渐成为建筑业的中坚力量
装配式建筑比传统现浇建筑可缩短 25%～30%的施工周期，降低约 20%的施工能耗，减少 70%以上的建筑垃圾，并显著降低施工粉尘和噪声污染，因此装配式建筑对助推绿色建筑发展、提高建筑品质和内涵、促进建筑工业化具有重要支撑作用。目前全国 31 个省（自治区、直辖市）全部出台了推进装配式建筑发展的相关政策文件，部分政策文件如表1-1 所示。政策的紧锣密鼓表明国家对装配式建筑发展的迫切需求，同时也向建筑市场传递着“发展装配式建筑趋势”的引导信息，装配式建筑的整体发展态势已经形成。
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1.2 问题提出
2017 年 3 月 23 日，住建部在《“十三五”装配式建筑行动方案》提出建立适合 BIM技术应用的装配式建筑工程管理模式，推进 BIM 技术在装配式建筑规划、勘察、设计、生产、施工、装修、运维全过程的集成应用，实现工程建设项目全生命周期数据共享与信息化管理。因此 BIM 技术与装配式混凝土建筑的结合属于强强联合，实现项目全生命周期全方位的信息化集成。BIM 技术能够对施工方案进行模拟优化，全面识别、监控、处理施工安全隐患，有望解决装配式混凝土建筑施工安全管理的难题。
目前 BIM 技术在装配式混凝土建筑施工安全管理中的应用遭遇困境，无法普及落地，主要是技术和管理方面的原因。其中技术难度只是暂时的问题，随着越来越多的装配式混凝土建筑应用 BIM 技术，相应的技术研发成本会随着知识和经验的积累越来越低，技术难度也越来越小，从而使更多的项目开始应用 BIM 技术，形成一个良性循环，促进 BIM 技术的落地应用。在管理方面，我国的装配式混凝土建筑施工过程管理不完善，施工现场控制力度不够，应用 BIM 技术只是纸上谈兵，没有明确施工过程中存在什么安全问题，使用BIM 技术要解决哪些问题，以及怎样使用 BIM 技术解决这些问题，因此如何从管理方面促进 BIM 技术在装配式混凝土建筑施工安全管理中的应用，是亟需研究且意义重大的课题。
（1）装配式混凝土建筑施工管理过程中存在哪些安全隐患？
目前我国的装配式混凝土建筑多采用现浇与预制相结合的建造方式，因此无法消除传统现浇建筑所有的安全隐患，另外装配式施工方式会带来新的安全隐患，安全把控关键点发生明显改变，因此从传统现浇建筑和装配式建筑两个角度出发，全面识别装配式混凝土建筑的施工安全隐患，对施工安全隐患的控制与处理提供重要基础。
（2）BIM 技术能够解决哪些装配式混凝土建筑的施工安全隐患？
BIM 技术是进行装配式混凝土建筑施工安全管理的有效工具，但是每一种工具必然有其局限性，BIM 技术也无法解决装配式混凝土建筑所有的施工安全管理问题，因此明确BIM 技术可以解决哪些施工安全管理问题，做到有的放矢，促进 BIM 技术在装配式混凝土建筑的施工安全管理中的应用。
（3）如何使用 BIM 技术解决这些装配式混凝土建筑的施工安全隐患？
由于我国装配式混凝土建筑的施工现场管理不完善，缺乏系统的 BIM 实施方案，致使BIM 技术的应用只是纸上谈兵，无法真正普及落地。在全面识别装配式混凝土建筑的施工安全隐患、明确 BIM 技术可以有效解决哪些施工安全隐患之后，制定有效的 BIM 技术实施方案，能够促进 BIM 技术在装配式混凝土建筑施工安全管理中的应用落地，大幅提升装配式混凝土建筑的施工安全管理水平。
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2 装配式混凝土建筑施工安全影响因素的识别与界定
2.1 基于文本挖掘的建筑生产安全事故致因分析
传统的安全风险识别方法主要有文献研究法、专家访谈法、头脑风暴法、统计法、案例研究法等，这些方法普遍存在因素识别不全面、过度依靠个人主观判断与项目经验、经验知识不足、工作量过大等特点，具有明显的局限性。另外由于项目的施工过程复杂多变，
安全影响因素之间相互联系、相互作用，使得安全风险识别工作难上加难。文本挖掘法能从海量的文本数据中快速提取关键信息，弥补传统因素识别方法的缺陷，因此本文采用文本挖掘法提取分析建筑工程项目的安全影响因素，为装配式混凝土建筑的安全影响因素识别奠定基础。
2.1.1 文本挖掘概述
文本挖掘（TM，Text Mining）是一种计算机处理技术，利用自然语言处理技术，自动信息检索、挖掘海量文本数据，提高文字处理效率，是数据挖掘领域的重要内容[77]。文本挖掘的操作流程[78]比较简单（见图 2-1），首先需要搜集包含价值信息的文本资料，例如网页、报告、研究文献等；然后对文本资料进行分词、特征提取等预处理，剔除无用信息，整理形成结构化数据；接着采用文本分类、聚类、社会网络分析等方法对结构化数据进行分析；利用文本挖掘软件的可视化功能将提取的价值信息生成词云、分析图等；最后对价值信息进行总结分析，进行知识发现。
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2.2 基于 WBS 的装配式混凝土建筑施工安全管理分析
2.2.1 装配式混凝土建筑的施工流程
预制构件的生产、运输、堆放、吊装、安装等施工过程是装配式混凝土建筑施工的关键环节，对预制构件的施工流程进行 WBS 分解，如图 2-5 所示，其中预制构件生产是施工的前提，预制构件运输与堆放是施工的基础，预制构件吊装与连接是施工的关键。
预制构件生产应根据构件的设计图纸选用合适的模台、制作对应的模具，并使用清扫机对模台进行清扫，清扫后喷涂脱模剂；对照设计图纸进行外叶板的钢筋绑扎，进行预埋件与水电的预埋；再使用混凝土布料机浇筑混凝土并进行振捣，人工抹面后进行混凝土的养护；混凝土养护达到拆模强度后进行脱模，对构件进行表面处理；质检合格后方可出厂。
预制构件运输需要提前规划运输路线，进行路线勘测；根据项目与预制构件特点，选定运输车辆与方式，在运输前对预制构件进行审验，并进行安全技术交底；装车前应按照清单核验预制构件的型号、规格、数量等，在醒目处按编号做标识以及吊点；做好支撑与减震措施，分类重叠存放构件装车，并采取可靠的构件稳定措施，平稳均匀驾驶车辆。
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3.1 模型方法概述 .................................. 31
3.2 基于 ISM 的施工安全影响因素关联性分析 ................................ 35
4 基于 BIM 的装配式混凝土建筑施工安全管理方案 .................................. 61
4.1 基于 BIM 的施工安全管理方案总体框架 ..................................... 61
4.2 基于 BIM 的施工安全信息处理 .................................... 63
5 案例分析 ..................................... 83
5.1 项目概况 ........................................ 83
5.2 BIM 应用策划 ................................. 83
5 案例分析
5.1 项目概况
徐州市某安置房项目 F 地块位于徐州市铜山区，项目位于长安路东侧、黄河路北侧、拖龙山南路以南、拖龙山西侧，总用地面积 86196.63 ㎡，总建筑面积 263283.52 ㎡，建筑密度 20.80%，容积率为 2.55，绿地率为 31.48%。本项目的结构形式为装配整体式剪力墙结构，装配构件为钢筋桁架叠合楼板、预制楼梯、预制剪力墙，预制率为 31.53%，预制构件安装后与框架柱梁等整体后浇混凝土。本项目的内部装修采用干式铺装地板，室内吊顶、轻质内隔墙、蒸压加气混凝土外墙板等均为装配式构件，预制率为 45.89%。
本项目是徐州市重要的民生工程之一，也是徐州市装配式建筑重要试点项目，政府部门、建设单位、施工单位等对本项目的建设高度重视。由于本项目的预制率较高，施工工期紧张，施工工艺复杂，施工技术要求高，施工安全管理难度大。因此本项目委托 BIM 咨询单位引入 BIM 技术进行施工安全管理。
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6 结论与展望
6.1 结论
本文采用文本挖掘、文献研究等方法对装配式混凝土建筑的施工安全影响因素进行筛选识别，构建装配式混凝土建筑施工安全影响因素体系；将 ISM 与 ANP 方法结合，对装配式混凝土建筑施工安全影响因素之间的关联性与重要性分析，并进行层级与重要级的划分；针对中层的重要级安全影响因素，制定基于 BIM 的装配式混凝土建筑施工安全管理方案，并在实际项目中进行实践研究，主要结论如下：
（1）构建了装配式混凝土建筑施工安全影响因素体系
本文通过对 112 起建筑安全生产事故进行文本挖掘、事故原因统计分析，对装配式混凝土建筑的施工流程进行 WBS 分解，总结分析装配式施工的安全管理要点，并结合装配式混凝土建筑的施工安全标准规范、相关研究文献，从“人—物—技术—管理—环境”的角度出发，对装配式混凝土建筑的施工安全影响因素进行全面识别，构建了装配式混凝土建筑的施工安全影响因素体系。
（2）分析了装配式混凝土建筑施工安全影响因素的关联性与重要性
本文采用 ISM 方法建立了装配式混凝土建筑施工安全影响因素的解释结构模型，通过分析施工安全影响因素之间的层级关系，将施工安全影响因素划分为深层因素、中层因素和表层因素，并得到各施工安全影响因素之间的相互作用关系。在对装配式混凝土建筑施工安全影响因素关联性分析的基础上，采用 ANP 方法构建施工安全影响因素的网络结构模型，对一级指标和二级指标的重要性进行排序，分析得出最重要级因素、次重要级因素、较重要级因素与微重要级因素，并结合 BIM 技术的应用特点，筛选出装配式混凝土建筑的施工安全关键影响因素。
参考文献（略）