基于BIM技術(shù)在建筑工程安全管理中的應(yīng)用探討

殷方云

摘要：“安全”是建筑行業(yè)發(fā)展的永恒話題，隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑從業(yè)人員數(shù)量不斷增加，傳統(tǒng)管理模式已經(jīng)無(wú)法全方位的保障施工現(xiàn)場(chǎng)的安全性，導(dǎo)致建筑安全事故的頻繁發(fā)生。BIM技術(shù)的應(yīng)用為建筑施工提供安全的保障，基于此，本文主要對(duì)BIM技術(shù)在建筑工程安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;安全管理

一、BIM技術(shù)概述

（一）BIM技術(shù)定義分析

BIM技術(shù)，主要是以建筑項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，通過(guò)三維建筑模型，實(shí)現(xiàn)工程監(jiān)理、物業(yè)管理、設(shè)備管理、數(shù)字化加工、工程化管理等功能。

（二）BIM技術(shù)在建筑行業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用必要性

BIM技術(shù)在應(yīng)用于建筑行業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，促進(jìn)了建筑業(yè)的不斷發(fā)展變革，在應(yīng)用BIM技術(shù)的過(guò)程中能全面管理建筑施工成本預(yù)算、能耗情況、施工情況以及數(shù)字化加工、資產(chǎn)管理等方面內(nèi)容。近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)設(shè)計(jì)和施工當(dāng)中BIM技術(shù)得到了較好的應(yīng)用也驗(yàn)證了這一技術(shù)的實(shí)用性和可行性。雖然在建筑行業(yè)應(yīng)用取得了較好的進(jìn)展，也使得工作效率得到提升，改變了傳統(tǒng)的工作模式，但就我國(guó)建筑業(yè)整體發(fā)展而言仍然存在諸多問(wèn)題，還需進(jìn)一步的改進(jìn)和及時(shí)處理。

二、建筑工程安全管理現(xiàn)狀

根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)顯示，2018年，全國(guó)共發(fā)生房屋市政工程生產(chǎn)安全事故734起、死亡840人，與上年相比，事故起數(shù)增加42起、上升6.1%，死亡人數(shù)增加33人、上升4.1%。以上數(shù)據(jù)表明，我國(guó)施工安全事故屢禁不止，每次安全事故都會(huì)造成不同程度的經(jīng)濟(jì)和財(cái)產(chǎn)損失，甚至造成人員傷亡。每年，我國(guó)建筑安全事故造成數(shù)千人死亡，安全事故的發(fā)生率沒(méi)有得到有效改善，表明安全問(wèn)題嚴(yán)重。近年來(lái)，建筑業(yè)建設(shè)規(guī)模和發(fā)展速度都取得了明顯的進(jìn)步，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大推進(jìn)作用，但同時(shí)建筑施工安全管理問(wèn)題也越來(lái)越突出。建筑工程中的安全管理目標(biāo)是整個(gè)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的最重要目標(biāo)，建筑施工安全管理不僅關(guān)系到施工人員的人身財(cái)產(chǎn)安全，還關(guān)系到施工企業(yè)的榮譽(yù)及經(jīng)濟(jì)效益，也關(guān)系到建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)而影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

（一）目前更多的建設(shè)項(xiàng)目仍然使用舊的管理系統(tǒng)，其中大部分都沒(méi)有完全采用現(xiàn)代信息管理技術(shù);

（二）部分施工企業(yè)和項(xiàng)目經(jīng)理對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理不夠重視，教育和移交不到位。

（三）由于許多工程項(xiàng)目使用的安全管理方法相對(duì)落后，有必要研究國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的安全管理方法，積極推進(jìn)基于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)形勢(shì)的先進(jìn)管理方法和技術(shù)手段。

（四）部分施工現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督的監(jiān)督制度與假人監(jiān)督制度相當(dāng)，不能充分發(fā)揮監(jiān)督的監(jiān)督作用。

三、BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的特性

（一）模擬性

BIM技術(shù)能夠模擬建筑現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)環(huán)境、裂縫以及沉降等情況，進(jìn)而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)采取科學(xué)、合理的防護(hù)措施，以提高建筑物的穩(wěn)定性與安全性。BIM為建筑質(zhì)量安全管理工作提供指導(dǎo)，同時(shí)可以對(duì)存在危險(xiǎn)性的工作進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，從而確定最佳施工方案。

（二）協(xié)調(diào)性

建筑施工中會(huì)涉及到多種專業(yè)的交叉作業(yè)，施工中各階段都會(huì)存在安全上的隱患，難以避免會(huì)出現(xiàn)事故，因此，對(duì)于事故原因的調(diào)查才是關(guān)鍵，防止以后相同事故的再次發(fā)生。具體操作就是首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)做好保護(hù)工作，然后利用BIM技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)的掃描并進(jìn)行情景再現(xiàn)，從中找出引發(fā)事故的原因，及時(shí)做好防范的措施。

（三）可視性

在建筑施工安全管理中應(yīng)用BIM技術(shù)，可以促進(jìn)建筑可視化水平的有效提升。在三維建筑信息模型中包含著很多的建筑物理信息與功能信息，在建筑施工的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)BIM模型的應(yīng)用，有利于對(duì)所需的信息進(jìn)行提取，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安全布置，各類(lèi)防護(hù)搭設(shè)提供了很大的便利。

（四）優(yōu)化性

對(duì)于建筑工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，其建設(shè)過(guò)程屬于一個(gè)不斷完善與優(yōu)化的過(guò)程。BIM模型能夠提供建筑物的真實(shí)信息，包含幾何信息、物理信息等，同時(shí)對(duì)BIM模型的應(yīng)用，可以對(duì)建筑物進(jìn)行可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬以及優(yōu)化，從而有利于優(yōu)化管理決策。

四、BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用

（一）把二維建筑圖紙轉(zhuǎn)換為三維模型

利用項(xiàng)目現(xiàn)有的二維圖紙，建立其三維模型。三維建模主要分為場(chǎng)地建模、土建建模、設(shè)備專業(yè)建模，最后整合，形成全專業(yè)整體模型。與傳統(tǒng)三維模型不同的是，BIM信息模型為一個(gè)完整的三維模型，各種平、立、剖面圖只是各方向的二維剖切圖，多視圖的三維設(shè)備布置，同時(shí)有多重尺寸進(jìn)行精確定位，從而生成正確無(wú)誤的整體模型。所有建筑表皮幕墻、結(jié)構(gòu)梁柱、設(shè)備管道都以三維方式分圖層置于一個(gè)BIM模型中，這樣非本專業(yè)人員相較于原二維圖紙能更容易讀圖，也更方便各專業(yè)人員的協(xié)調(diào)溝通。如在傳統(tǒng)CAD圖紙中，復(fù)雜的鋼筋節(jié)點(diǎn)有時(shí)是平面圖要結(jié)合多個(gè)剖面圖才能表達(dá)清楚，BIM以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，可把相關(guān)的復(fù)雜鋼筋節(jié)點(diǎn)做出真實(shí)空間比例關(guān)系的BIM模型，其真實(shí)的空間尺寸和360°的視角可以讓人清晰地識(shí)別復(fù)雜鋼筋節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)。

（二）制定安全管理措施

借助BIM技術(shù)能夠?qū)⑹┕ぶ写嬖诘暮芏嗖话踩蛩丶皶r(shí)挖掘出來(lái)。在針對(duì)比較危險(xiǎn)的關(guān)鍵區(qū)域或者進(jìn)行關(guān)鍵性的施工操作時(shí)，需要圍繞某一個(gè)具體的不安全因素有針對(duì)性的制定科學(xué)合理的安全管理規(guī)劃，BIM技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)措施進(jìn)行模擬，分析出具體操作中可能存在的影響因素，規(guī)劃出具體的操作流程，確保在實(shí)際施工中的實(shí)用性。需要注意的是，為了確保模擬的結(jié)果能夠在具體操作中發(fā)揮出最好的效果，避免出現(xiàn)不應(yīng)該出現(xiàn)的矛盾或者問(wèn)題，需要在制定安全管理措施時(shí)確保動(dòng)態(tài)化的效果。

（三）識(shí)別危險(xiǎn)因素、劃分危險(xiǎn)區(qū)域

識(shí)別危險(xiǎn)因素是建筑項(xiàng)目安全管理工作中重要環(huán)節(jié)，通過(guò)危險(xiǎn)因素的識(shí)別能有效加強(qiáng)對(duì)項(xiàng)目不同環(huán)節(jié)的安全控制力度。充分利用BIM技術(shù)可視化的優(yōu)勢(shì)搭建可視化模型，將整個(gè)建筑項(xiàng)目中關(guān)聯(lián)到不同流程全面立體進(jìn)行展示，對(duì)其中存在的具有威脅性的因素一一列舉，為后續(xù)安全管理工作的開(kāi)展做好前期工作。劃分危險(xiǎn)區(qū)域能更好應(yīng)對(duì)施工中可能存在的不安全因素，更有效地規(guī)避可能帶來(lái)的損傷，提高安全管理工作的針對(duì)性，為安全管理工作的開(kāi)展指明方向。在明確施工可能存在各種危險(xiǎn)因素基礎(chǔ)上利用BIM技術(shù)對(duì)工程進(jìn)行全面分析，對(duì)這些危險(xiǎn)因素可能發(fā)生的時(shí)間與區(qū)域進(jìn)行劃分，根據(jù)劃分結(jié)果來(lái)制定不同危險(xiǎn)區(qū)域施工進(jìn)度。對(duì)于已經(jīng)明確的危險(xiǎn)區(qū)域需要安全管理人員保持高度重視，做好相應(yīng)標(biāo)識(shí)與提醒的陳設(shè)工作，并針對(duì)施工作業(yè)做好預(yù)防準(zhǔn)備工作，及時(shí)調(diào)整好安全工作，將施工中可能引起危險(xiǎn)的不安全因素提前進(jìn)行排除，切實(shí)提升施工安全水平。

（四）安全交底及施工現(xiàn)場(chǎng)安全信息化管理

傳統(tǒng)安全交底模式，只是安全負(fù)責(zé)人對(duì)工人簡(jiǎn)要說(shuō)明，可視化程度低，工人接受程度不高，一些危險(xiǎn)地段施工應(yīng)該注意的地方亦做口頭說(shuō)明，工人無(wú)法切實(shí)感受到施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)性，也無(wú)法直觀地感受危險(xiǎn)源的存在，結(jié)合BIM技術(shù)，將施工現(xiàn)場(chǎng)中容易發(fā)生危險(xiǎn)的部位進(jìn)行標(biāo)識(shí)，將BIM模型導(dǎo)入VR設(shè)備中，使用VR設(shè)備對(duì)工人進(jìn)行交底，讓工人對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)所發(fā)生的安全事故有一種身臨其境的感覺(jué)，可切身感受到施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源的存在。通過(guò)BIM結(jié)合VR技術(shù)對(duì)工人進(jìn)行交底，工人便可更好地對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行識(shí)別，將安全隱患存在點(diǎn)及其危險(xiǎn)程度深植腦中，施工時(shí)遠(yuǎn)離或接近危險(xiǎn)源時(shí)提高警惕。通過(guò)VR模擬安全事故發(fā)生的場(chǎng)景，以便了解危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)如何應(yīng)對(duì)以及如何進(jìn)行應(yīng)急處理，保證自身安全。

五、結(jié)語(yǔ)：

總之，安全管理作為建筑項(xiàng)目管理工作中的重要內(nèi)容，當(dāng)前各建設(shè)單位均對(duì)安全管理工作產(chǎn)生了足夠重視。隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑工程管理中也逐漸得到了廣泛應(yīng)用，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)在建筑項(xiàng)目管理上進(jìn)行創(chuàng)新，進(jìn)而保障建筑項(xiàng)目的順利實(shí)施，促進(jìn)建筑企業(yè)的健康發(fā)展。

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