BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

魏博

摘要：建筑工程項(xiàng)目的規(guī)模較大，而且建設(shè)周期較長(zhǎng)，在此過(guò)程中會(huì)受到多種因素的影響，威脅施工的安全性，比如人為因素、施工技術(shù)因素和環(huán)境因素等等。施工安全管理工作的開(kāi)展，能夠有效防止人員生命安全受到威脅，促進(jìn)工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。尤其是隨著B(niǎo)IM技術(shù)的推廣使用，使得安全管理工作的實(shí)際效果逐步增強(qiáng)。本文將對(duì)BIM技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)進(jìn)行分析，提出當(dāng)前建筑施工安全管理中的問(wèn)題及BIM技術(shù)的應(yīng)用措施。

Abstract： The scale of construction projects is large， and the construction period is long. In the process， it will be affected by many factors， threatening the safety of construction， such as human factors， construction technology factors and environmental factors. The development of construction safety management can effectively prevent the life safety of personnel from being threatened and promote the smooth implementation of engineering projects. Especially with the promotion and use of BIM technology， the actual effect of safety management work is gradually enhanced. This paper analyzes the basic concepts and characteristics of BIM technology， and proposes the current problems in building construction safety management and the application measures of BIM technology.

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑施工;安全管理

Key words： BIM technology;building construction;safety management

中圖分類號(hào)：TU71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）26-0076-02

0? 引言

在新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)逐步推進(jìn)的過(guò)程中，建筑行業(yè)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，是拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的關(guān)鍵力量。與此同時(shí)，建筑行業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，大大小小的建筑企業(yè)如雨后春筍般出現(xiàn)，給企業(yè)發(fā)展帶來(lái)了一定的壓力。施工環(huán)節(jié)是建筑工程項(xiàng)目實(shí)施中最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，其周期較長(zhǎng)且影響因素繁雜。如何做好施工過(guò)程的安全管理，成了當(dāng)前建筑企業(yè)面臨的主要問(wèn)題，不僅能夠促進(jìn)自身經(jīng)濟(jì)效益的提升，而且有利于打造良好的市場(chǎng)品牌，增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。在傳統(tǒng)安全管理工作當(dāng)中，由于缺乏先進(jìn)理念與技術(shù)，導(dǎo)致安全隱患的排查不夠全面。而B(niǎo)IM技術(shù)的運(yùn)用，能夠以其可視化、虛擬化等特點(diǎn)為管理人員提供參考，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全隱患及其影響因素的分析，以便制定針對(duì)性處理措施。

1? BIM技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)

1.1 BIM技術(shù)的基本概念

BIM（building information modeling）即建筑信息模型，是當(dāng)前應(yīng)用于建筑工程建設(shè)當(dāng)中的關(guān)鍵技術(shù)[1]。該工程數(shù)據(jù)模型將三維數(shù)字技術(shù)作為基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程建設(shè)中各類信息的匯總與整合。其作為一種數(shù)字化方法，是對(duì)數(shù)字信息的應(yīng)用而非簡(jiǎn)單的集成，能夠促進(jìn)施工效率提升的同時(shí)，降低工程建設(shè)中面臨的各類風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 BIM技術(shù)的特點(diǎn)

首先，BIM技術(shù)具有可視化的特點(diǎn)。通過(guò)三維模型的構(gòu)建，能夠有效對(duì)建筑周圍環(huán)境及其空間位置進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，在模型中展示施工過(guò)程中的危險(xiǎn)源，為安全管理工作提供保障。尤其是在信息化時(shí)代，其可視化特點(diǎn)能夠有效提升安全管理的工作效率。其次，BIM技術(shù)具有動(dòng)態(tài)化的特點(diǎn)。由于施工中的各類信息會(huì)隨著施工進(jìn)度而出現(xiàn)變化，這也給施工安全管理帶來(lái)了一定的困難。運(yùn)用BIM技術(shù)構(gòu)建三維模型，能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的修改與調(diào)整，對(duì)施工中新的危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)與跟蹤定位。最后，BIM技術(shù)具有協(xié)調(diào)性特點(diǎn)。在建筑工程項(xiàng)目當(dāng)中通常會(huì)涉及較多的專業(yè)，如何增進(jìn)不同部門與人員的溝通交流，成了安全管理中的關(guān)鍵點(diǎn)。BIM技術(shù)的運(yùn)用，可以在同一管理平臺(tái)當(dāng)中進(jìn)行數(shù)據(jù)共享與傳遞。

2? 建筑施工安全管理中的問(wèn)題

首先，缺乏強(qiáng)有力的監(jiān)督措施。在建筑行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，相關(guān)法律法規(guī)雖然能夠起到一定的約束作用，但是由于實(shí)效性較差，導(dǎo)致施工中的安全問(wèn)題依舊難以解決，工程建設(shè)面臨的威脅較大。其次，企業(yè)未能意識(shí)到安全管理的重要性。很多建筑企業(yè)受到眼前經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，在施工中往往只重視質(zhì)量與成本、進(jìn)度管理，忽視了安全管理，未能對(duì)施工中的相關(guān)數(shù)據(jù)資料進(jìn)行匯總與分析，導(dǎo)致安全風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)升高[2]。再其次，缺乏科學(xué)化培訓(xùn)措施。在現(xiàn)代化工程建設(shè)中，應(yīng)用到的設(shè)備與技術(shù)類型豐富，管理人員的技術(shù)應(yīng)用能力較低，是限制管理水平提升的關(guān)鍵因素。最后，安全管理方法較為陳舊。尤其是在安全隱患辨識(shí)與排查當(dāng)中，往往是依靠施工人員與管理人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，缺乏系統(tǒng)化管理措施，限制了施工效率的提升。

3? BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用措施

3.1 場(chǎng)地立體規(guī)劃

在城市化進(jìn)程當(dāng)中，建筑用地面積正在逐步縮小，給新建工程項(xiàng)目的實(shí)施帶來(lái)了一定的困難，如何合理規(guī)劃施工區(qū)、辦公區(qū)和生活區(qū)等，成了當(dāng)前建筑施工安全管理中面臨的主要問(wèn)題。應(yīng)該在保障施工安全的同時(shí)，促進(jìn)空間利用率的提升，以滿足企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益需求[3]。在場(chǎng)地立體規(guī)劃當(dāng)中使用BIM技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑空間位置參數(shù)和建筑物紅線范圍的有效測(cè)量。在三維模型的構(gòu)建當(dāng)中需要對(duì)上述信息進(jìn)行充分整合，以便幫助技術(shù)人員在可視化環(huán)境當(dāng)中對(duì)建筑的立體空間位置進(jìn)行分析。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)場(chǎng)地的有效規(guī)劃，而且能夠明確其中存在的安全隱患，并制定預(yù)防與應(yīng)急處理方案。在傳統(tǒng)施工模式下，多采用CAD平面圖的形式，此類方法難以對(duì)建筑的空間位置進(jìn)行立體化展示。而在三維空間當(dāng)中，則能夠確保安全距離的合理性，防止出現(xiàn)頻繁搬運(yùn)施工材料的問(wèn)題。與此同時(shí)，“三區(qū)”的布局效果更佳，提升了建筑的空間使用功能。

3.2 安全管理措施制定

由于建筑施工涉及的內(nèi)容較為繁雜，因此制定切實(shí)可行的安全管理措施，是保障工程順利實(shí)施的關(guān)鍵點(diǎn)。在傳統(tǒng)管理模式當(dāng)中，主要是以過(guò)往施工經(jīng)驗(yàn)和管理規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)等為依據(jù)確定安全管理方案。此種方式存在的弊端就是缺乏對(duì)實(shí)際情況的關(guān)注，導(dǎo)致在相關(guān)方案的執(zhí)行中存在較大的沖突。而B(niǎo)IM技術(shù)對(duì)于安全管理措施的制定則具有重要作用，能夠防止盲目性等問(wèn)題出現(xiàn)在安全管理當(dāng)中，確保各項(xiàng)措施能夠與實(shí)際情況相符[4]。通過(guò)建筑施工安全管理系統(tǒng)的構(gòu)建，能夠?qū)κ┕ぶ械陌踩[患以數(shù)字模型的形式展示出來(lái)，在可視化環(huán)境當(dāng)中對(duì)安全隱患類型、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等進(jìn)行評(píng)估與分析，以確保安全管理措施具有較強(qiáng)的針對(duì)性。施工安全管理部門可以應(yīng)用SOPS對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行有效提取，為增強(qiáng)決策科學(xué)性奠定基礎(chǔ)。以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)SOPS安全管理平臺(tái)的構(gòu)建，根據(jù)施工進(jìn)度的進(jìn)展與實(shí)際施工中面臨的問(wèn)題，對(duì)平臺(tái)中的相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)更新，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)安全隱患的動(dòng)態(tài)化管理。

3.3 危險(xiǎn)源辨識(shí)

在建筑施工安全管理當(dāng)中，準(zhǔn)確、快速辨識(shí)危險(xiǎn)源，也是制定安全管理措施的基礎(chǔ)與前提。在傳統(tǒng)管理工作當(dāng)中，主要是依靠施工人員與技術(shù)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工中存在的危險(xiǎn)源進(jìn)行排查與匯總[5]。此類方法不僅影響工作效率的提升，而且難以保障危險(xiǎn)源辨識(shí)的全面性，導(dǎo)致在施工中面臨較大的威脅。BIM技術(shù)具有模擬性特征，以實(shí)際環(huán)境為基礎(chǔ)對(duì)其進(jìn)行可視化模擬，能夠增強(qiáng)危險(xiǎn)源辨識(shí)的直觀性，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類危險(xiǎn)源的有效排查。在三維模型當(dāng)中，可以通過(guò)亮度調(diào)節(jié)以標(biāo)識(shí)危險(xiǎn)源，在技術(shù)交底工作當(dāng)中幫助施工人員明確施工的難點(diǎn)與重點(diǎn)，增強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)。

3.4 云端安全檢查

在云端完成三維模型的上傳，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)安全問(wèn)題的即時(shí)管理，是增強(qiáng)施工安全性的關(guān)鍵方法。尤其是在BIM360Glue的幫助下，能夠在移動(dòng)終端設(shè)備當(dāng)中實(shí)現(xiàn)對(duì)三維模型的有效存儲(chǔ)，促進(jìn)管理人員工作效率的提升。在實(shí)際環(huán)境當(dāng)中發(fā)現(xiàn)施工安全隱患時(shí)，能夠通過(guò)相機(jī)拍攝的方式對(duì)其進(jìn)行收集和載入，以便增強(qiáng)三維模型的豐富性。利用云端存儲(chǔ)的形式，能夠增強(qiáng)問(wèn)題發(fā)布的及時(shí)性，增進(jìn)與整改責(zé)任人之間的聯(lián)系，管理人員可以快速獲取警示信息。相較于傳統(tǒng)檢查模式而言，云端安全檢查能夠有效消除時(shí)間與空間的限制，為施工安全隱患的自查提供便利[6]。在三維模型當(dāng)中輸入整改后的照片，由相關(guān)人員對(duì)其進(jìn)行安全性評(píng)估，以便實(shí)現(xiàn)對(duì)安全問(wèn)題的及時(shí)處理。

3.5 施工安全防護(hù)

應(yīng)該嚴(yán)格審查施工的各個(gè)環(huán)節(jié)，為安全管理工作的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)，明確前期設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中各個(gè)流程的相關(guān)要求，做好施工安全防護(hù)工作。在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)中，可以運(yùn)用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)安全指標(biāo)的量化處理，在實(shí)際工作當(dāng)中落實(shí)安全指標(biāo)的相關(guān)要求。分析建筑施工中涉及的多項(xiàng)數(shù)據(jù)，確定科學(xué)化施工防護(hù)方案，通過(guò)反復(fù)核實(shí)，對(duì)施工中的各類環(huán)境影響因素進(jìn)行綜合性處理。尤其是在大數(shù)據(jù)背景下，BIM技術(shù)的運(yùn)用是獲取有價(jià)值數(shù)據(jù)的關(guān)鍵因素，為提升施工方案的防護(hù)性能提供保障[7]。與此同時(shí)，可以借助于VR技術(shù)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的形式直觀化展示危險(xiǎn)源的狀態(tài)，科學(xué)化預(yù)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境的變化趨勢(shì)，為施工的順利實(shí)施提供保障。VR技術(shù)能夠充分發(fā)揮BIM技術(shù)的虛擬化與可視化優(yōu)勢(shì)，幫助施工人員了解其中存在的主要問(wèn)題，防止重大安全事故的發(fā)生。

3.6 管理人員培訓(xùn)

在施工安全管理當(dāng)中應(yīng)用BIM技術(shù)，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)施工管理人員的專業(yè)培訓(xùn)，使其熟練掌握技術(shù)與設(shè)備的應(yīng)用方法，以便促進(jìn)施工管理工作效率與質(zhì)量的提升。為此，應(yīng)該根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的基本要求與安全管理工作的實(shí)際需求，制定科學(xué)化專業(yè)培訓(xùn)計(jì)劃，使管理人員對(duì)BIM技術(shù)加以系統(tǒng)化學(xué)習(xí)，通過(guò)理論與實(shí)踐的結(jié)合，增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際效果。在信息化時(shí)代，還應(yīng)該增強(qiáng)管理人員的信息采集與整理、分析能力，以便通過(guò)BIM技術(shù)的運(yùn)用有效發(fā)現(xiàn)施工中的安全隱患。通過(guò)建立完善的考核機(jī)制，對(duì)實(shí)際培訓(xùn)效果進(jìn)行監(jiān)督，防止在此過(guò)程中出現(xiàn)形式化問(wèn)題。

4? 結(jié)語(yǔ)

安全是生產(chǎn)的第一要義，在建筑行業(yè)繁榮發(fā)展的當(dāng)下，只有加強(qiáng)施工安全管理，才能保障員工生命財(cái)產(chǎn)安全的同時(shí)，提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。BIM技術(shù)具有可視化、動(dòng)態(tài)化和協(xié)調(diào)性等特點(diǎn)，在當(dāng)前安全管理工作中的應(yīng)用較為廣泛，能夠消除傳統(tǒng)管理模式中安全隱患排查工作效率低、管理方法落后等弊端，促進(jìn)工程項(xiàng)目的順利實(shí)施。在實(shí)際管理工作當(dāng)中，應(yīng)該在場(chǎng)地立體規(guī)劃、安全管理措施制定、危險(xiǎn)源辨識(shí)、云端安全檢查和施工安全防護(hù)等多種途徑實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的有效運(yùn)用。同時(shí)，提升管理人員的技術(shù)應(yīng)用能力，增強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用的實(shí)際效果。

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