基于BIM和VR的建筑工程关键部位施工安全管理研究

1.2 问题提出（Research Issue Proposed）

1.2.1 如何科学识别建筑工程关键部位中存在的安全影响因素？

  建筑工程关键部位安全影响因素众多，现阶段学者们对因素的提取主要是采用问卷调查的方式，通常采用预先分析法、头脑风暴法、专家调查法、SWOT分析法等，这些方法主要依赖被调查人的现场经验、风险态度、风险偏好和对现场工程情况及环境的认知程度，不同的认知主体对安全影响因素的感知具有差异性，由于人类认识能力的局限性、知识水平的有限性、获取工程知识的不完备性等主观因素及工程活动的复杂性、工程系统的突现性、工程利益相关者的异质性等客观因素[9]都会导致对安全影响因素的识别不够全面。通过采用文本挖掘的方法，以已发生的案例事故为依托，使得挖掘出的安全影响因素更具科学性。
1.2.2 BIM 和 VR 技术能够解决关键部位中的哪些安全影响因素？

  建筑工程关键部位的安全影响因素众多且存在错综复杂的关系，虽然 BIM和 VR 技术作为安全管理的有效工具，但限于目前的管理与技术水平及其自身的局限性，并不能解决建筑工程关键部位中存在的所有的安全问题。因此，要想制定高效的安全管理应用方案，必须明确各影响因素之间的作用机理及其与

BIM 和 VR 技术之间的影响关系，熟知 BIM 和 VR 技术的能够切实解决哪些安全影响因素。

1.2.3 如何应用 BIM 和 VR 技术进行关键部位的安全管控？

  根据 BIM 和 VR 技术自身功能特性及其在安全管理方面的应用分析，有针对性地对安全影响因素进行归纳和分类，探讨系统性的建筑工程关键部位安全管理规划方案，制定切实可行的安全管理流程，保证项目安全管理工作的顺利开展。此外，以实际项目的 BIM 和 VR 技术安全应用效果为依据，验证实施方案的可行性，累积项目安全管理中涌现出的优秀案例，形成信息化沉淀，为后续项目的安全管理提供指导和借鉴

2 基于文本挖掘的建筑工程关键部位安全致因体系构建

2 Establishing Safety Causation System for Key Parts ofConstruction Engineering Based on Text Mining Method

  建筑工程关键部位施工工艺技术复杂，安全管理难度大，与建筑工程其他部位相比，更易诱发安全事故。为精准识别安全影响因素，通过官方渠道获取 2009-2018 近十年来已经发生的与建筑工程关键部位相关的 134 例安全事故报告作为样本案例，通过文本挖掘的方法进行安全事故致因分析，以高频词与事故文本结合的方式提取安全事故致因因素。借助相关文献、标准和规范进行因素的检验与校正，构建出建筑工程关键部位安全影响因素体系。

2.1 建筑工程关键部位的特征分析（Constuction CharacteristicsAnalysis of Key Parts）

2.1.1 建筑工程关键部位概念界定

  建筑业属事故多发行业，建筑施工生产周期长、手工操作多、劳动繁重、产品变化大、规则性差、施工机械品种繁多，且露天与高处作业多，工人流动性及动态变化大，危险性程度高。住房和城乡建设部对房屋市政工程生产安全事故按照类型将其划分为高处坠落、物体打击、坍塌、起重伤害、机械伤害及其他事故6 大类，各类事故包含的不安全点如图 2-1 所示

2.2 基于文本挖掘的建筑生产安全事故致因分析（Cause Analysis ofConstruction Production Safety Accidents Based on Text Mining Method）

2.2.1 事故致因理论

  事故致因理论是通过阐明事故的成因、始末过程和事故后果，探索事故发生规律，揭示事故现象的本质，从而进行事故预测和预防的一门理论科学[86,87]。建设项目安全管理的主要目的通过建立预防措施来降低事故的发生，按照事故致因理论的特征可将其归为三大类：一是通过事故致因链将事故后果与事故的直接、间接、根本、根源原因连接成一个链条，直观认知事故发生原因与预防措施的作用顺序和位置，明确相互影响关系，确定事故预防理论路线；二是通过事故归因论将事故的原因进行具体分类，确定事故预防策略；三是通过安全累积原理建立事故发生次数与严重度之间的关系，确定事故预防途径[88]。从最初的事故频发倾向论将事故的发生原因归于性格特征，以及事故遭遇倾向论将事故原因归于少数事故频发者，这些理论将事故的诱因归为单一的点。随后，海因希里提出因果连锁理论，认为安全事故的发生是由遗传与社会环境、人的缺点、人的不安全行为或物的不安全状态、事故、伤害一连串具有因果关系的因素造成的[89]，将事故的致因归为“链式作用”。后来，轨迹交叉理论的出现将事件发展归为人和物两大链条，当人的不安全行为与物的不安全状态产生时空上的碰撞就会诱发安全事故，事故致因网络结构初步形成，但复杂系统事故并非仅按照人和物两条运动轨迹进行，系统论模型则认为事故发生的根源在于复杂部件的交互作用导致系统结构的突变[90]，STAMP 模型将事故归因于复杂系统中各个要素相互作用而产生的涌现现象[91]，事故致因呈现出具有层次的立体网络结构[92]，系统的安全控制实际是一个通过不断施加约束来维持或确保安全目标得以实现的动态控制过程。按照事故致因理论由“点→链→网→立体网络”的演变模式，可将其划分为单因素事故致因理论、事故链致因理论、多因素事故致因理论、系统论事故致因理论四个阶段，各阶段代表理论如图 2-2 所示。

3 BIM 和 VR 对安全因素的影响机理研究——社会网络视角 

3.1 BIM 和 VR 在安全管理方面的应用点分析

3.2 建筑工程关键部位安全影响因素社会网络关系构建

3.3 BIM 和 VR 对建筑工程关键部位安全影响因素的作用分析 

3.4 本章小结

4 基于 BIM 和 VR 的建筑工程关键部位安全管控研究

4.1 基于 BIM 和 VR 的建筑工程关键部位安全管控方案

4.2 基于 BIM 和 VR 的建筑工程施工安全管理模型构建 

4.3 基于 BIM 和 VR 的建筑工程关键部位安全管理应用 

4.4 本章小结

5 基于 BIM 和 VR 的建筑工程关键部位安全管理实证分析 

5.1 项目概况

5.2 BIM 和 VR 在建筑项目关键部位的安全管理应用规划

5.3 基于 BIM 和 VR 的建筑工程关键部位安全管理方案实施