基于BIM技術(shù)的施工安全管理研究

胡勇

摘 要：建筑行業(yè)是全球十大高危行業(yè)之一，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，高速鐵路、軌道交通、市政道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也得到了快速發(fā)展，建筑施工企業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，但由于建設(shè)周期長、工作量大、管控不到位等因素，極易發(fā)生安全事故，給企業(yè)和個(gè)人造成無法彌補(bǔ)的損失。本文主要介紹在施工過程中，如何利用BIM技術(shù)來輔助施工現(xiàn)場安全管理，取得了顯著的成效，對保障建筑工程施工安全有借鑒性意義。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;安全管理

中圖分類號(hào)：TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）02-0144-02

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速增長，高速鐵路、軌道交通、市政道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也得到了快速發(fā)展，建筑施工企業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇，但建筑行業(yè)屬于高危行業(yè)，施工現(xiàn)場安全是建筑企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)，由于建設(shè)周期長、工作量大、管控不到位等因素，極易發(fā)生安全事故，給企業(yè)和個(gè)人造成無法彌補(bǔ)的損失。近幾年，國家、地方政府大力推行BIM技術(shù)，如何借助BIM技術(shù)來加強(qiáng)建筑施工企業(yè)的安全管理，減少施工過程中安全事故的發(fā)生，是我們一直在探索并努力解決的問題。

BIM（Building Information Modeling）技術(shù)是一個(gè)設(shè)施（建設(shè)項(xiàng)目）物理和功能特性的數(shù)字表達(dá)，BIM的核心是通過二維圖紙建立虛擬的建筑工程三維模型，然后利用其可視化、模擬性、協(xié)調(diào)性、優(yōu)化性、可出圖性等五大特性，進(jìn)行數(shù)據(jù)協(xié)同共享，以實(shí)現(xiàn)建筑全生命周期的管理。

公司通過在北京地鐵19號(hào)線、京張鐵路進(jìn)行基于BIM技術(shù)的安全管理研究，在以下幾個(gè)方面取得了富有成效的成果：

1 VR安全體驗(yàn)，提高安全意識(shí)

利用BIM+VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，建立VR安全體驗(yàn)館，對項(xiàng)目施工管理人員和勞務(wù)人員進(jìn)行安全體驗(yàn)教育培訓(xùn)。VR安全體驗(yàn)館不僅可以對臨建設(shè)施及施工現(xiàn)場進(jìn)行VR漫游沉浸式體驗(yàn)，讓參與者在近乎真實(shí)的虛擬空間內(nèi)，觀看施工樣板，查看工程的整體情況、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、安全隱患以及構(gòu)件的屬性信息，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問題，針對問題進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整，提高工程施工安全和質(zhì)量。還可以利用Unity3D等軟件將通用的綜合用電，高空墜落、滅火器使用等十二項(xiàng)安全體驗(yàn)制作成動(dòng)畫，進(jìn)行有爭對性的專項(xiàng)安全體驗(yàn)。如圖1、圖2所示。

2 可視化交底，提前預(yù)防風(fēng)險(xiǎn)

傳統(tǒng)的技術(shù)交底，由于一線施工技術(shù)人員，特別是勞務(wù)人員文化水平較低，技術(shù)交底的效果較差，我們利用BIM技術(shù)可視化的優(yōu)勢，將施工工法、特級(jí)風(fēng)險(xiǎn)源施工方案等制作成三維動(dòng)畫，對一線施工人員及管理人員進(jìn)行可視化交底，讓被交底人員對整個(gè)施工要點(diǎn)、工序轉(zhuǎn)換、風(fēng)險(xiǎn)控制等有個(gè)形象直觀的、快速深入的學(xué)習(xí)掌握，最大限度的保證施工質(zhì)量以及降低施工風(fēng)險(xiǎn)。如圖3、圖4所示。

3 安全巡視，排查安全隱患

通過利用BIM平臺(tái)，將可能存在安全隱患的位置設(shè)置為巡視點(diǎn)，明確巡視頻次、巡視責(zé)任人，安全管理人員即可利用pad端，對施工現(xiàn)場進(jìn)行定點(diǎn)、定期的風(fēng)險(xiǎn)、隱患排查巡視，對發(fā)現(xiàn)的隱患，及時(shí)的進(jìn)行BIM模型同部位標(biāo)注，并發(fā)送給相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行整改，整改后由安全總監(jiān)進(jìn)行整改驗(yàn)證，達(dá)到施工現(xiàn)場安全檢查的閉環(huán)管理。如圖5、圖6所示。

4 實(shí)時(shí)監(jiān)測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)

首先要根據(jù)施工現(xiàn)場攝像頭情況，在BIM模型的同部位布設(shè)監(jiān)控?cái)z像頭，然后將現(xiàn)場監(jiān)控量測系統(tǒng)與施工BIM模型相關(guān)聯(lián)，結(jié)合GIS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控量測數(shù)自動(dòng)定位到模型相應(yīng)位置，并根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行分析、匯總、預(yù)警。如存在安全風(fēng)險(xiǎn)，管理人員可打開模型上相應(yīng)的攝像頭，在線實(shí)時(shí)查看施工現(xiàn)場的情況，對施工現(xiàn)場存在的安全問題實(shí)時(shí)作出決策。如圖7、圖8所示。

5 應(yīng)急演練，應(yīng)對突發(fā)事件

利用pathfinder等火災(zāi)與緊急情況發(fā)生時(shí)人員疏散的模擬軟件，將BIM模型導(dǎo)入Pathfinder軟件中，建立Pathfinder應(yīng)急模型，生成3D可視化效果的應(yīng)急疏散模型動(dòng)畫，最重要的是它可以合理利用疏散通道，制定多方面的應(yīng)急疏散預(yù)案，為緊急情況下人員逃生、救援提供有效的參考。根據(jù)模擬，可生成每個(gè)樓層、每個(gè)房間最優(yōu)的應(yīng)急疏散路徑圖，直接打印張貼即可。為了保證BIM疏散方案的可行性，可組織進(jìn)行實(shí)際演練來加以驗(yàn)證。如圖9、圖10所示。

本文通過利用BIM技術(shù)對施工現(xiàn)場安全管理提供了一些行之有效的幫助，但施工安全不能只靠高科技，信息化手段只能作為安全管理的輔助工具，人行為的不確定性，是施工生產(chǎn)工作中最不安全的因素，只有使從事生產(chǎn)工作的一線員工具備“我要安全”的思想，養(yǎng)成“我要安全”的習(xí)慣，處處按照標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程作業(yè)，徹底消除人、設(shè)備、環(huán)境等的不安全狀態(tài)，配合信息化手段管控，才能真正做到施工生產(chǎn)的本質(zhì)安全。