BIM技術在建筑施工安全管理中的應用研究

康亮亮

（江蘇省蘇中建設集團股份有限公司 江蘇省南通 226600）

1 BIM技術

1.1 什么是BIM技術

BIM技術就是一種建筑信息化的模型，在建筑的設計到施工的全過程中都可應用，尤其在建筑工程的安全施工管理中意義重大，能夠有效地降低施工安全事故的發(fā)生率，保障建筑施工人員的人身安全[1]。BIM技術不是最近幾年的產(chǎn)物，早在20世紀的70年代BIM技術的理念就被喬治亞理工大學的Chuck Eastn教授提出來了，其發(fā)展也經(jīng)過了好幾個階段，與計算機技術相結合，經(jīng)過這么多年的發(fā)展已經(jīng)取得了累累碩果。

1.2 BIM技術有哪些特點

1.2.1 可出圖性

BIM技術能夠向人們提供一些重要的工程圖紙，這些工程圖紙與大家平常見到的建筑設計專業(yè)的設計師所畫的建筑設計圖以及一些工具零件的設計圖紙相比較是不一樣的。BIM提供的設計圖紙是經(jīng)過了可視化、協(xié)調、模擬以及改進優(yōu)化之后展示給大家的高質量的專業(yè)建筑圖，其中有經(jīng)過數(shù)次的建筑性能檢查和圖紙修正后的綜合管線圖、有些建筑物需要留出一部分空洞的綜合結構留洞圖以及相關性能錯誤檢查報告和詳細的改進意見[2]。

1.2.2 可視化性

可視化簡單的理解就是可以看得見的性質，可視化成為現(xiàn)實對于建筑行業(yè)來說是一個再好不過的消息了，BIM技術的可視化是有關建筑建設全過程的可視化。在以前，一個建筑工程的完成首先建筑設計師要根據(jù)客戶的具體需求畫出設計圖，進行修改、定稿之后給工程施工人員按照圖紙進行建造，但是在工程完工之后出來的效果可能差強人意，達不到客戶要求。這一現(xiàn)象之所以會出現(xiàn)是因為，施工人員按照圖紙進行施工的時候需要看著圖紙對建筑的構造進行想象，人的想象力本來就是一個抽象的東西，因人而異，最后工程完工的時候出現(xiàn)的效果達不到設計師的標準是很正常的。BIM技術可視化實現(xiàn)了從設計師設計的理念、圖紙設計、施工、效果、安全檢測等一整個流程都能展示給大家，人們可以親眼看到建筑完成的效果是怎樣的，真正的實現(xiàn)了人們用肉眼看到的就是工程完工之后所得到的建筑的樣子。

雖然，現(xiàn)在專業(yè)的設計團隊也提供清晰的三維建筑模型給大家看，但是各部分之間的聯(lián)系體現(xiàn)不出來，BIM技術就能將各部分之間的關聯(lián)也呈現(xiàn)給大家。

1.2.3 可模擬性

BIM技術的可模擬性不是簡單的將建筑設計師設計出的建筑物模型模擬出來，最主要的是能夠用較低成本模擬出在在現(xiàn)實生活中很難進行和不能進行的一些工作，在初期的設計、建筑施工、建筑投入使用階段都可以進行相應事件的模擬。比如，在設計的時候，BIM技術可以進行建筑物采光性能的模擬、能源利用率的模擬、熱能傳導模擬等等；在施工階段，可以模擬建筑物的模型，將建筑物的效果圖清楚的展示給施工人員；建筑物完成之后，進行緊急情況人員疏散模擬、逃生演練模擬等安全管理工作的模擬[3]。

1.2.4 優(yōu)化性

完成一個建筑項目的整個過程中會不斷的出現(xiàn)一些新的問題，我們就要針對出現(xiàn)的問題進行整改，運用BIM技術就能夠更好的進行優(yōu)化?，F(xiàn)代建筑物無論是外形上、結構上還是功能上都比以前的建筑物復雜的多，所包含的各種數(shù)據(jù)信息也巨多，必須運用BIM技術實現(xiàn)更好的優(yōu)化[4]。

除了上述所講解的特點之外，BIM技術還有很多其他重要的性質，例如：協(xié)調性、一體化性、信息完備性和建筑模型參數(shù)化性。

2 BIM技術在建筑施工安全管理中的重要意義

如今的一些建筑物的造型怪異、結構十分復雜、功能多元，建筑物在建造的時候就很困難，施工人員也面臨著更多的安全隱患。BIM技術的一些特性，尤其是可視化和模擬性，增加了施工安全管理的方法，提高了施工安全管理的效率。BIM技術能夠提供人員定位、緊急情況疏散演練模擬、識別危險源、云端安全檢查等項目更好的保障施工人員的在安全。

之前的安全施工管理可能大多數(shù)是要項目管理的負責人定期的去工程施工現(xiàn)場檢查建筑施工的安全情況，容易忽略一些潛在的安全隱患。BIM技術應用到建筑施工安全管理方面可以讓建筑項目的負責人更直接更全面的觀察到施工現(xiàn)場出現(xiàn)的危險源，能夠及時的應對，做好防范措施，將事故的發(fā)生率降到最低，最大程度的保障人員的安全。

3 BIM技術在建筑施工安全管理中的應用

BIM技術為建筑施工安全管理提供了方便，接下來我們就探討其在建筑施工安全管理中的具體應用。

3.1 進行施工場地的規(guī)劃

因為建筑施工過程中涉及人員復雜、用到的施工技術繁多、施工人員通常要進行交叉施工還需要用到各種各樣的施工工具包括一些大型的機器，然而，建筑施工的場地是有限的，要想盡可能的保障施工人員的安全必須對施工場地的布局做出科學的安排、規(guī)劃。

施工現(xiàn)場的區(qū)域組成往往復雜又雜亂，可以利用BIM技術模擬出施工現(xiàn)場的三維立體模型，項目負責人根據(jù)項目的具體情況做好規(guī)劃，保證施工過程中一些大型的機械能夠順利的進入施工場地工作，建筑所需要的材料能夠及時的運送到施工區(qū)域，工人能夠在安全的區(qū)域內(nèi)工作。

結構復雜的建筑物與普通的建筑物相比，一般在建造的過程中用到的重型施工機械和施工車的數(shù)量要多，若是安排不好就極易出現(xiàn)危險。比如，塔吊可以說是建筑業(yè)中必需的施工機械，體積巨大，稍有不注意會出現(xiàn)碰撞事件，一旦碰到人，傷情比較嚴重。因此，必須用BIM技術合理的安排塔吊放置在施工現(xiàn)場的什么位置才能既安全又能更好的發(fā)揮作用。

項目的負責人不僅要通過BIM技術安排好各種機械、材料的位置，也要根據(jù)不同施工階段所用到的工具和技術人員做好規(guī)劃，不同階段用到不同機械進入施工區(qū)域的路線。根據(jù)不同時期用到的材料的種類和數(shù)量差異做好部署，減少機器與機器之間、機器與人之間的摩擦碰撞，避免將大量的材料和重型機械堆放在一起造成建筑物的坍塌。

3.2 劃分危險源

BIM技術的一項功能就是可以識別施工場地的危險源，我們要好好地運用這一技能。首先，利用BIM技術識別出施工現(xiàn)場可能存在的危險源，根據(jù)危險源發(fā)生危險概率的高低和發(fā)生危險對施工人員人身安全造成的損傷程度等因素將所有的危險源進行等級的劃分，利用不同的顏色代表危險系數(shù)[5]。利用BIM技術模型的可視化，將劃分的危險源的結果告知每個在施工現(xiàn)場出現(xiàn)的人員，大家能夠根據(jù)這一結果作出判斷，施工人員在危險系數(shù)較高的危險源處工作的時候就會多加小心謹慎。

3.3 模擬施工過程

建筑施工現(xiàn)場情況復雜，施工的過程也很復雜，用BIM技術不僅可以模擬建筑物模型，還可以模擬施工的過程，因此，可以用BIM技術模擬出建筑物建造的整個過程，我們可以清晰的觀察到該過程中各種大型施工機械之間的配合工作和可能出現(xiàn)的碰撞現(xiàn)象，判斷工作人員的安全工作范圍。對檢測到的一些問題進行優(yōu)化，并且要定時的對施工過程進行模擬，不斷地優(yōu)化工程，在一次又一次的優(yōu)化中提高工程安全系數(shù)，保證項目能夠按時保質的完成以及施工人員的生命安全。

3.4 做好現(xiàn)場人員定位與預警工作

安全防范措施不能禁止安全事故的發(fā)生，危險無時無處不在，建筑物施工現(xiàn)場人員隨時隨地都可能出現(xiàn)意外。即使我們已經(jīng)檢測出了危險源，并劃分了危險源的危險級別，但總會有施工人員不小心走進危險系數(shù)非常高的區(qū)域。為了避免這一狀況，可以將位置感應器裝在施工人員的安全帽中，在危險源區(qū)域安裝報警器。用BIM技術對工作人員的所處的位置實時定位，只要檢測到有人與高度危險的危險源的距離小于設置的安全距離的時候，報警器就被觸發(fā)，發(fā)出警報來提醒工作人員這個地方非常的危險，阻止工作人員進入該區(qū)域[6]。

3.5 模擬緊急情況演練

建筑物施工場地因為環(huán)境復雜、水電系統(tǒng)不完善等因素可能會發(fā)生水災、火，甚至有些地區(qū)會時常發(fā)生地震等自然災害，災危及施工人員的生命安全，經(jīng)常進行實際的逃生演練不現(xiàn)實，這是就得用到BIM技術。建筑項目的安全負責人要借助BIM技術定時的進行緊急情況演練的模擬，將模擬的過程展示給施工人員，讓施工人員清楚在發(fā)生水災、火災、地震等緊急情況的時候該怎樣逃生，力求達到真實演練的效果。

3.6 云安全檢查

計算機技術的發(fā)展使“云”這個詞出現(xiàn)在大眾視野中，有人們熟悉的“百度云”軟件還有云服務等。我們可以開發(fā)BIM技術的云安全檢查項目，就是將得到的建筑物三維立體模型傳輸?shù)皆贫?，相關負責人借助相應的移動設備進入施工現(xiàn)場進行實地的安全檢查，找到存在的安全隱患，拍攝照片通知技術人員修改計劃并通知現(xiàn)場工作人員做好防范[7]。

4 結語

建筑工程的施工越來越難完成，在考驗施工人員技術的同時也帶來了很多的安全隱患，生命健康受到更大的威脅。BIM技術的出現(xiàn)是信息時代的產(chǎn)物，代表著建筑行業(yè)進入了信息化，能夠幫助施工人員更好的完成工程任務，保證工程效果，更重要的是使施工人員的安全得到了更高的保障。從工程的不同階段、各個方面出發(fā)，研究BIM技術在建筑施工安全管理中的應用，創(chuàng)新建筑業(yè)中的安全管理模式，降低工人受到傷害的概率和程度有重要的意義。