Ключевым вопросом в современном строительстве является обеспечение безопасных условий труда для работников на стройплощадках. Направления совершенствования строительной отрасли способствует расширению научных и прикладных исследований в области обеспечения безопасных условий труда для работников и внедрению новых форм и методов с целью всестороннего охвата инструментов, способствующих применению различных цифровых технологий в области охраны труда в строительстве. Активный переход отрасли промышленного и гражданского строительства на более высокий уровень конкурентоспособности во многих странах мира связан с созданием информационных моделей объектов строительства (ИМ/BIM). В работе был проведен анализ путем сравнения внедрения различных цифровых инструментов в ИМ, которые направлены на обеспечение безопасных условий труда в строительстве. Совокупность направлений исследований типологизирована по следующим направлениям, которые конкретизируют специфику областей применения технологий и методов организации охраны труда в строительстве: управление профессиональными рисками; оценка условий труда; визуализация производственных операций и методов; моделирование производственных площадок; профилактика производственного травматизма; обучение правилам охраны труда. По полученным результатам были определены преимущества и недостатки цифровых инструментов, используемых для обеспечения безопасных условий труда на основе ИМ. Исследованы показатели производственного травматизма и несчастных случаев и их причины. Приведенная аналитика свидетельствует о том, что строительная отрасль по количеству погибших на производстве имеет высокие показатели наравне с обрабатывающей промышленностью, что демонстрирует необходимость поиска современных методов организации и контроля условий техники безопасности и охраны труда в строительстве. Показано, что нормативная правовая и нормативно-техническая база для внедрения технологий информационного моделирования активно развивается, что создает основу для реализации практических задач проектирования и эксплуатации зданий на всех этапах жизненного цикла объекта. Определены целевые направленности способов в границах обозначенных направлений исследований по внедрению цифровых инструментов в ИМ, обозначены основные технологии и методы реализации, предложенных инструментов.
Предмет исследования: цифровые инструменты, используемые для ИМ как совокупность технологий, обеспечивающих организацию, анализ и оценку безопасных условий труда в строительстве.
Материалы и методы: При определении тенденций развития BIM – технологий в контексте обеспечения безопасных условий труда в строительстве нами был произведен анализ применения данных технологий в следующих концептуальных направлениях: управление строительным производством и охраной труда; 4-D планирование работ и расписаний производственных задач; визуализация и/или имитационное моделирование; взаимодействие и коммуникации; определение вредных факторов производства. В ходе анализа были определены преимущества и недостатки использования информационного моделирования в контексте совершенствования организации охраны труда в строительстве по каждому из концептуальных направлений развития BIM – технологий. На основе анализа нормативных правовых актов и нормативно-технической документации определена совокупность источников, показывающая динамику развития и внедрения информационного моделирования объектов капитального строительства в России.
Результаты: Следует отметить тот факт, что использование ИМ повышает результативность применения на их основе различных баз данных и динамических библиотек, которые помогают идентифицировать различные профессиональные риски и вырабатывать комплекс проектных решений для обеспечения безопасных условий работы при строительстве объектов. В том числе способствует более прозрачному обмену информацией между программными средствами, разработанными для расчетов параметров безопасности и цифровыми решениями по алгоритмам оценки условий труда. Перечисленные преимущества технологий, основанных на базах данных, значительно облегчат коммуникацию между специалистами по охране труда и будут способствовать большей детализации и корреляции профессиональных рисков с конкретными проектными решениями. Интеграция баз данных аварийных ситуаций на строительных площадках в ИМ может значительно снизить количество прецедентов и травматизма за счет проведения превентивных мероприятий по устранению потенциально опасных источников получения травм для работников на строительных площадках. Вместе с тем возможность визуализации различных вариантов защитных (сигнальных) ограждений и знаков безопасности на строительных площадках при информировании работников о зонах, в которых могут воздействовать потенциально опасные производственные факторы, способствует их эффективному обучению и минимизации рисков получения травм и несчастных случаев. Однако, ряд специалистов по охране труда считают, что применение ИМ для обеспечения безопасных условий труда для работников строительной отрасли осложняется постоянным изменением и совершенствованием (обновлением) программных продуктов, что в значительной степени экономически не эффективно по сравнению с классическими методами организации охраны труда на строительных площадках. При этом, обучение специалистов по охране труда, архитекторов и проектировщиков с особенностями работы с ИМ и интегрированными программными продуктами по обеспечению безопасных условий труда в строительстве, безусловно, является целесообразным.
A key issue in modern construction is to ensure safe working conditions for workers on construction sites. Directions for improving the construction industry contribute to the expansion of scientific and applied research in the field of ensuring safe working conditions for workers and the introduction of new forms and methods in order to comprehensively cover tools that promote the use of various digital technologies in the field of labor protection in construction. The active transition of the industrial and civil construction industry to a higher level of competitiveness in many countries of the world is associated with the creation of building information models (BIM). The work carried out an analysis by comparing the implementation of various digital tools in BIM, which are aimed at ensuring safe working conditions in construction. The totality of research areas is typified in the following areas, which specify the specifics of the areas of application of technologies and methods of organizing labor protection in construction: occupational risk management; assessment of working conditions; visualization of production operations and methods; modeling of production sites; prevention of industrial injuries; training in labor protection rules. Based on the results obtained, the advantages and disadvantages of digital tools used to ensure safe working conditions based on BIM were identified. The indicators of industrial injuries and accidents and their causes have been studied. The above analytics indicates that the construction industry, in terms of the number of deaths at work, has high rates on a par with the manufacturing industry, which demonstrates the need to search for modern methods of organizing and monitoring safety and labor protection conditions in construction. It is shown that the regulatory legal and regulatory framework for the introduction of information modeling technologies is actively developing, which creates the basis for the implementation of practical tasks in the design and operation of buildings at all stages of the life cycle of an object. The target directions of the methods within the boundaries of the designated areas of research on the introduction of digital tools in BIM are determined, the main technologies and methods for implementing the proposed tools are indicated.
Subject of study: digital tools used for BIM as a set of technologies that provide organization, analysis and assessment of safe working conditions in construction.
Materials and methods: When determining the development trends of BIM-technologies in the context of ensuring safe working conditions in construction, we analyzed the use of these technologies in the following conceptual areas: management of construction production and labor protection; 4-D planning of work and schedules of production tasks; visualization and/or simulation; interaction and communications; determination of harmful factors of production. The analysis identified the advantages and disadvantages of using information modeling in the context of improving the organization of labor protection in construction for each of the conceptual directions for the development of BIM technologies. Based on the analysis of normative legal acts and normative and technical documentation, a set of sources is determined, showing the dynamics of development and implementation of information modeling of capital construction projects in Russia.
Results: It should be noted that the use of BIM increases the effectiveness of using various databases and dynamic libraries based on them, which help to identify various occupational risks and develop a set of design solutions to ensure safe working conditions during the construction of facilities. Among other things, it contributes to a more transparent exchange of information between software tools developed for calculating safety parameters and digital solutions for algorithms for assessing working conditions. The listed advantages of database-based technologies will greatly facilitate communication between occupational safety specialists and will contribute to greater detail and correlation of occupational risks with specific design solutions. Integrating construction site accident databases into BIM can significantly reduce the number of incidents and injuries by taking preventive measures to eliminate potentially dangerous sources of injury for workers on construction sites. At the same time, the possibility of visualizing various options for protective (signal) fencing and safety signs at construction sites, while informing workers about areas where potentially hazardous production factors can affect, contributes to their effective training and minimization of the risks of injury and accidents. However, a number of labor protection specialists believe that the use of BIM to ensure safe working conditions for workers in the construction industry is complicated by the constant change and improvement (updating) of software products, which is largely not cost-effective compared to classical methods of organizing labor protection at construction sites. . At the same time, the training of labor protection specialists, architects and designers with the peculiarities of working with BIM and integrated software products to ensure safe working conditions in construction is certainly appropriate.
Conclusions: The authors made an attempt to typify current research in the field of integration of digital and hardware-software solutions into BIM on issues of labor protection in construction. Digital technologies are actively developing, software systems for computer-aided design of construction objects are being supplemented and functionally improved, so the results of the study are the starting point for developing research directions in this area. The results of the research complement and summarize numerous studies and developments in the field of BIM application in the field of labor protection in construction. The applied value of the study lies in the possibility of direct application of the obtained results and conclusions for workers who are directly involved in the development and design of BIM, as well as for researchers in the field of labor protection in construction.
полный текст на сайте stroyjurnal-asa.ru