高層建筑施工BIM技術(shù)安全管理探討

闞英杰

摘 ? ?要：隨著超高、復(fù)雜、異形等建筑物的建造，使施工安全變得更加難以管理，BIM技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，因其具有高度的可視化、動態(tài)化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特征而被項目管理人員逐漸接受，在施工安全管理方面也起到了較強(qiáng)的指導(dǎo)作用，與傳統(tǒng)安全管理方式不同之處是，它能夠讓項目管理人員更直觀的辨識現(xiàn)場危險源，并及時采取對策措旃消除事故隱患，防止事故發(fā)生。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);高層建筑;施工;安全管理

1 ?BIM的優(yōu)勢

1.1 ?全建筑信息

基于BIM技術(shù)的信息管理模型涉及建筑工程的所有參與者，從客戶、設(shè)計人員、施工單位到監(jiān)管部門、運營單位等都被包含其中，并在相應(yīng)的工程階段傳遞給該建筑信息模型各類工程數(shù)據(jù)或信息。由此可見，BIM模型中的信息量大且種類多，主要包含了設(shè)計信息、生產(chǎn)信息、施工信息和運營信息四種。BIM管理模型的全建筑信息特點，實現(xiàn)了用戶按照權(quán)限范圍自由查詢建筑信息，并可修改完善有關(guān)信息，和其他專業(yè)人員共享。

1.2 ?全生命周期管理

通常來講，一個建筑完整的生命周期是從規(guī)劃設(shè)計、施工建造、后期維護(hù)到拆除改建結(jié)束，時間跨度可達(dá)幾十年乃至幾百年?；贐IM管理模型的統(tǒng)一性，相關(guān)人員可自由修改完善模型信息，因此BIM技術(shù)的應(yīng)用不受建筑生命周期的影響，可運用于任何階段。BIM管理可結(jié)合建筑生命周期各階段的具體需求，來構(gòu)建一個虛擬的建筑模型，為建筑信息的共享提供平臺，實現(xiàn)建筑工作的協(xié)同性和共享性。

1.3 ?過程協(xié)同管理和建筑生命周期管理相對應(yīng)

全過程協(xié)同管理是建筑不同階段的所有參與人員，比如設(shè)計工程師、監(jiān)管部門、運營商等。從某種角度而言，BIM管理模型為不同的建筑參與人員創(chuàng)建了一個協(xié)同工作的場所和平臺，有效提高了建筑效率和加強(qiáng)建筑質(zhì)量。

2 ?BIM在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用

2.1 ? 設(shè)計階段應(yīng)用

（1）BIM技術(shù)可以對工程項目的建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備工程等進(jìn)行設(shè)計，在設(shè)計過程中BIM技術(shù)建立三維模型，實現(xiàn)每個環(huán)節(jié)之間的共享。例如設(shè)計方按照客戶要求完成建筑模型的建立后，可以將建筑模型轉(zhuǎn)交給結(jié)構(gòu)工程師，讓結(jié)構(gòu)工程師在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)計。設(shè)計之后，再轉(zhuǎn)交設(shè)備設(shè)計工程師，工程師將設(shè)計數(shù)據(jù)錄入。如圖1為利用BIM技術(shù)的建筑項目設(shè)計流程。

（2）使用BIM技術(shù)軟件可以對設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行審核和糾正，也可以自動將三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入各個分析軟件中。如對綠色建筑等進(jìn)行模擬分析。（3）BIM技術(shù)能實現(xiàn)快速建立工程模型，預(yù)算工程所需要成本，協(xié)助工程造價師完成工程的預(yù)算、估算等?？傊?，在工程項目的設(shè)計階段，應(yīng)用BIM技術(shù)不僅可以規(guī)范項目設(shè)計流程，簡化設(shè)計過程，更可以針對設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題及時糾正，輔助工程造價師對工程進(jìn)行預(yù)算。

2.2 ?施工階段應(yīng)用

BIM技術(shù)完成了三維模型后，對整個工程建筑進(jìn)行了虛擬構(gòu)建。虛擬構(gòu)建建筑最主要的目的是對整個建筑施工過程進(jìn)行演示，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，結(jié)合問題及時改進(jìn)。并且在施工匯總，一般運用了現(xiàn)代信自、化技術(shù)中的安全監(jiān)控，在一定程度上，達(dá)到了對監(jiān)控對象的系統(tǒng)分析、審計漏洞、識別違規(guī)施工等效果，使高層建筑施工安全管理部門能夠進(jìn)行及時地安全管理。但是，這種安全監(jiān)控方法具有局限性。以BIM技術(shù)虛擬施工全過程模型為主體，結(jié)合信自、化技術(shù)的智能監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)安全管理部門、施工單位、監(jiān)理機(jī)構(gòu)、建設(shè)單位、政府相關(guān)職能部門對施工全過程的可視化管理，極大程度地提高了安全監(jiān)控的效果。

3 ?基于BIM的建筑工程施工安全管理措施

3.1 ?建筑工程施工安全指標(biāo)建立

隨著BIM 在建筑施工工程中的廣泛應(yīng)用，發(fā)揮BIM在建筑工程的施工過程中的最大安全保障作用，首先就應(yīng)當(dāng)發(fā)開展建筑工程施工安全的指標(biāo)的建立。建立建筑工程施工安全指標(biāo)，實現(xiàn)建筑生命周期的精確預(yù)算統(tǒng)計，從而通過計算更多的準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，保障建筑工程的安全理念的有效執(zhí)行，同時，建筑生命周期的精確統(tǒng)計也可以有效的為施工安全的指標(biāo)評估提供更加精確有效的數(shù)據(jù)。因此開展基于BIM的建筑工程施工安全管理中的建筑工程施工安全指標(biāo)建立，可以在建筑工程的開展過程中，有效的實現(xiàn)建筑工程安全理論和建筑工程的安全實際操作相結(jié)合，從而使得建筑工程的安全管理工作能夠更加高效、有序的開展，良好的促進(jìn)了建筑工程的順利、安全、高效的開展。

3.2 ?施工方案防護(hù)性能的確立

應(yīng)用BIM進(jìn)行施工方案防護(hù)性能的確立，在建筑工程施工安全管理中的重要性不容忽視，施工方案防護(hù)性能的確立，也是開展BIM應(yīng)用于建筑工程施工安全保障中的，主要應(yīng)用目的之一。只有應(yīng)用BIM技術(shù)建立，高強(qiáng)度指標(biāo)的，建筑工程施工方案安全防護(hù)性能，才能夠真正的、全面有效的保障建筑工作人員和建筑施工人員的人身財產(chǎn)安全。因此開展現(xiàn)代化的建筑工程施工，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行基于BIM的建筑工程施工安全管理中的，施工方案防護(hù)性能的確立。并且在應(yīng)用BIM技術(shù)的過程中做好長期研究，充分考慮建筑施工過程中所存在的氣候、地理以及其他客觀因素，對于BIM在建筑工程安全管理過程中，發(fā)揮防護(hù)功能的影響。

3.3 ?實現(xiàn)對建筑工程的安全檢查

建筑企業(yè)還可以利用BIM技術(shù)對高層建筑項目進(jìn)行安全檢查，通過BIM平臺模擬高層建筑施工過程中的涉及到的各環(huán)節(jié)和工序，然后進(jìn)行綜合分析和信息整合，充分的利用BIM平臺的信息共享、參數(shù)化、可視化等優(yōu)勢，利用BIM技術(shù)建立關(guān)于高層建筑項目的安全檢查模型，從而可以及時的發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的安全隱患，繼而有針對性的優(yōu)化高層建筑的安全施工方案，有效的降低發(fā)生安全事故的可能性。施工企業(yè)可以通過IFC編寫代碼來實現(xiàn)外接檢查點的掛接問題，同時還可以利用一些BIM軟件的功能進(jìn)行輔助。

3.4 ?實現(xiàn)對建筑工程施工、安全、協(xié)同、質(zhì)量的管理

BIM主要適用于建筑工程現(xiàn)場施工質(zhì)量問題的管理，將施工現(xiàn)場的安全和質(zhì)量問題直接迅速的反映給相關(guān)的管理者，從而有效的降低了發(fā)生安全隱患和質(zhì)量問題的概率。在登錄到BIM應(yīng)用界面之后，施工現(xiàn)場的工作人員對可能存在的安全隱患和質(zhì)量問題進(jìn)行拍照取證，然后再結(jié)合實際的問題選擇系統(tǒng)中相應(yīng)的選項，填寫好關(guān)于工程項目、軸線等方面的參數(shù)，把拍好的照片利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)紹IM應(yīng)用中。通過運用BIM移動終端對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集從而實現(xiàn)對施工安全和質(zhì)量的協(xié)同管理，將施工現(xiàn)場的安全隱患和質(zhì)量缺陷等數(shù)據(jù)資料上傳到BIM中，同時將其及時關(guān)聯(lián)到BIM模型中，實現(xiàn)這些問題的可視化。這樣相關(guān)的管理者也可以準(zhǔn)確掌握問題的詳情和位置，從而實現(xiàn)對高層建筑施工場地、資源、質(zhì)量和進(jìn)度的動態(tài)管理，確保建筑施工能夠安全順利的進(jìn)行。

5 ?結(jié)語

綜上所述，在高層建筑施工中，BIM技術(shù)通過對施工方案的審查、施工場地的規(guī)劃、施工安全的評估、施工過程的監(jiān)控、施工措旃的制定等，來達(dá)到了高層建筑施工安全管理的顯著效果，對安全管理的開展具有十分重要的意義和作用。因此，要充分利用BlM技術(shù)顯著的優(yōu)勢，將其全面地應(yīng)用在高層建筑施工安全管理中，從而最大程度地提高高層建筑施工安全管理的水平，切實保證安全管理的效果，從而為高層建筑施工的安全進(jìn)行提供有力的保障，也為我國建筑行業(yè)的健康、安全發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障。