基于BIM技術(shù)下住宅工程施工安全管理創(chuàng)新研究

孫晃潮

摘要：當(dāng)前住宅工程的設(shè)計(jì)更加注重功能性，因此施工趨于復(fù)雜化，施工中需要不同專業(yè)、部門強(qiáng)化協(xié)作。傳統(tǒng)模式下的施工管理處于分散控制，信息傳遞分散，信息源頭難以被識別，因此安全管理面臨著信息混亂、資源缺少共享、安全隱患難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)等現(xiàn)實(shí)問題，施工安全管理難以保證及時(shí)、精確。BIM技術(shù)（建筑信息模型）基于多維建模，應(yīng)用于施工安全管理可以起到很好的輔助作用，不僅能消除傳統(tǒng)模式下施工安全管理資料難以共享問題，還能保證安全協(xié)作管理的效果，住宅工程的施工安全管理得以創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);住宅工程;施工管理;安全管理;管理創(chuàng)新

Abstract： At present， the design of residential projects pays more attention to functionality， so the construction tends to be complicated， and different professions and departments are required to strengthen cooperation during construction. In the traditional mode， construction management is under decentralized control， information transmission is decentralized， and the source of information is difficult to be identified. Therefore， safety management is faced with practical problems， such as information confusion， lack of resources sharing， and difficulty in finding hidden safety hazards. BIM technology is based on multi-dimensional modeling， which can play a good auxiliary role in construction safety management. It can not only eliminate the difficulty of sharing construction safety management data under the traditional model， but also ensure the effect of safety collaborative management， so that the construction safety management of the residential engineering has been innovated.

Key words： BIM technology;residential engineering;construction management;safety management;management innovation

0? 引言

在國內(nèi)城市化的進(jìn)程中，住宅工程的建設(shè)規(guī)模也在擴(kuò)大。許多建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)也日趨復(fù)雜，施工管理難度增大，施工中更加需要不同專業(yè)、部門相互的協(xié)作。傳統(tǒng)模式下的安全管理信息傳遞較為分散，信息源頭難以識別，安全管理面臨著信息混亂、資源共享受限、安全隱患難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)等缺少，安全管理的精細(xì)化受到影響。BIM技術(shù)（建筑信息模型）應(yīng)用于施工安全管理具有多方面的優(yōu)勢，不僅解決了安全管理中的資料共享，安全管理協(xié)作問題也得以解決，住宅工程施工安全管理得以創(chuàng)新。

1? BIM 技術(shù)

BIM技術(shù)是建筑信息模型的英文簡稱。這項(xiàng)技術(shù)伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展逐步得以完善并逐步應(yīng)用于建筑行業(yè)中。BIM技術(shù)是針對建筑物建立了數(shù)字化模型，可以提供的信息不僅包括幾何信息，還有建筑工程信息。基于BIM技術(shù)的建筑模型具有直觀性、準(zhǔn)確性的特點(diǎn)，方便了工程管理中的資源共享和溝通交流。BIM本質(zhì)是建模的過程，將建筑信息、思維信息加以整合。在建筑工程中，BIM技術(shù)可以讓工程管理的協(xié)調(diào)更為便捷、有效。BIM技術(shù)能為建筑工程構(gòu)建信息數(shù)據(jù)庫，借助數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)了跨主體、跨階段的共享與傳遞。其二，BIM技術(shù)在建筑工程各個(gè)階段都遵循了連續(xù)建立模型這一基本原理。在建筑工程中，BIM技術(shù)借助建筑信息模型將信息傳達(dá)給相關(guān)的主體，體現(xiàn)出風(fēng)險(xiǎn)化解、可視化、信息共享、參數(shù)化建模等多種優(yōu)勢，如圖1所示。

2? BIM應(yīng)用在施工安全管理的必要性

2.1 提升管理效率的需要

工程項(xiàng)目的管理包括了立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、建設(shè)等多個(gè)環(huán)節(jié)，而施工是保證工程項(xiàng)目得以順利實(shí)施的關(guān)鍵階段。住宅工程的施工具有一定的復(fù)雜性，不僅要保證不同主體的密切配合，還需要保證信息交互的通暢，管理的效果體現(xiàn)在協(xié)同、溝通、配合的高效實(shí)現(xiàn)。在施工管理中，雖然采取了信息化的管理工具，但是管理技術(shù)局限于二維或三維條件下，雖然可以保證管理效率，但是也存在局限性，難以全方面表達(dá)住宅工程的多種信息，安全管理的內(nèi)容體現(xiàn)出局限性。傳統(tǒng)的安全管理手段無法讓管理人員對施工內(nèi)部有直觀的認(rèn)知，難以全面獲取施工信息，施工圖紙也難以體現(xiàn)非幾何信息，安全管理的效率低下。此外，安全管理需要保證溝通效率，傳統(tǒng)管理模式下的安全管理由于溝通問題導(dǎo)致效率難以提升。不同主體要傳遞安全信息用人工的方式，不能自動傳遞，安全隱患難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)。安全管理需要更高的效率。

2.2 科學(xué)管理的需要

在工程建設(shè)管理中，科學(xué)性是施工單位的目標(biāo)，施工的科學(xué)管理是獲得效益的保障。但是當(dāng)前住宅施工安全管理難以保證科學(xué)性，表現(xiàn)在設(shè)計(jì)意圖與施工安全管理難以保證有效的銜接。信息傳遞局限于二維或三維設(shè)計(jì)方式，安全管理人員難以全面理解設(shè)計(jì)者的意圖，細(xì)節(jié)只能采用文字說明的方式，施工人員無法準(zhǔn)確獲得工程的信息，因此施工管理受到影響。因此施工管理體現(xiàn)出動態(tài)化的特點(diǎn)，在管理中要保證數(shù)據(jù)具有完備性、一致性、關(guān)聯(lián)性。應(yīng)用BIM技術(shù)建立了數(shù)據(jù)集成功平臺，施工管理中可以動態(tài)化處理信息，保證信息處理的時(shí)效性。BIM技術(shù)通過射頻識別技術(shù)，可以收集施工中的人員、材料、機(jī)具的動態(tài)信息，借助控制系統(tǒng)會發(fā)生預(yù)警信息，提示相關(guān)人員移出危險(xiǎn)區(qū)域，有利于避免事故的發(fā)生。BIM技術(shù)還可以對施工環(huán)境加以優(yōu)化，提升施工的規(guī)范性。

3? BIM技術(shù)下住宅工程施工安全管理模式

3.1 BIM技術(shù)應(yīng)用于施工安全管理的條件

BIM技術(shù)應(yīng)用于住宅工程的施工安全管理，要實(shí)現(xiàn)思維、時(shí)空、模型等相關(guān)元素的融合，以實(shí)現(xiàn)整體的安全管理。BIM技術(shù)不僅要結(jié)合安全管理方案，還要結(jié)合危險(xiǎn)源辨識，借助融合更好地保證施工安全管理的效果。BIM技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了空間模擬與思維模擬的結(jié)合，可以施工現(xiàn)場的情況、資源加以整合，產(chǎn)生集成化管理模型。BIM技術(shù)讓施工安全管理具有直觀性，借助建模軟件以信息模型與時(shí)空維度信息加以關(guān)聯(lián)，安全管理變得清晰化、便捷化。BIM技術(shù)應(yīng)用于施工安全管理，實(shí)現(xiàn)了施工的可視化，因此安全管理得以精確化，有利于降低危險(xiǎn)因素的影響，控制安全問題的發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)上述的功能，需要從軟件與硬件兩方面構(gòu)成條件。軟件方面來講，是由BIM技術(shù)需求的系列軟件，這些軟件是BIM技術(shù)得以應(yīng)用的基礎(chǔ)，包括了建模軟件與后臺管理系統(tǒng)。

3.2 BIM技術(shù)在安全組織管理中的應(yīng)用

當(dāng)前國內(nèi)施工企業(yè)的安全雖然實(shí)現(xiàn)了進(jìn)步，但是針對安全管理采用了粗放式的組織模式，工程項(xiàng)目中安全決定依據(jù)管理人員的經(jīng)驗(yàn)，這導(dǎo)致了施工中的安全隱患難以有效消除，造成安全管理整體效率低下。BIM技術(shù)的應(yīng)用，傳統(tǒng)的安全管理模式得以改變，安全組織管理變得精細(xì)化。安全組織管理需要涉及到施工的全過程，涉及到許多的細(xì)節(jié)。安全組織管理需要對工程細(xì)節(jié)流程化，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，達(dá)到以最小的成本付出獲得最優(yōu)的安全管理效果。比如住宅工程的安全管理涉及到跟蹤檢查整改，而BIM技術(shù)在跟蹤檢查具有明確的優(yōu)勢。精細(xì)化管理要點(diǎn)體現(xiàn)在精確和細(xì)節(jié)，針對住宅工程的安全組織管理要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，需要注重細(xì)節(jié)，精確且細(xì)節(jié)性的安全管理，依靠人的事無巨細(xì)難以保證可行性。比如基于BIM技術(shù)的安全管理體現(xiàn)出信息化管理的優(yōu)勢，會提前預(yù)警，遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源，有利于保障了人身安全。借助BIM技術(shù)還要可以對安全管理進(jìn)行碰撞檢測，借助模擬可以對施工方案進(jìn)行優(yōu)化，施工中的各類資源實(shí)現(xiàn)了高效利用，消除施工碰撞引發(fā)的安全隱患。比如在施工機(jī)具進(jìn)場前，借助模擬可以發(fā)現(xiàn)場地布置存在的缺陷，有利于消除機(jī)具存在的安全隱患。BIM技術(shù)應(yīng)用于安全組織管理可以作用于建筑、結(jié)構(gòu)、水電等多方面的內(nèi)容，保證安全組織更加科學(xué)，如圖2所示。

3.3 BIM技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)場施工沖突

對于現(xiàn)代建筑工程，施工趨于復(fù)雜化、多元化。施工項(xiàng)目需要應(yīng)用多種類型的機(jī)械設(shè)備。在施工現(xiàn)場，設(shè)備與施工人員混雜在一起，存在安全隱患。機(jī)械設(shè)備不規(guī)范管理成為了安全管理的重點(diǎn)。機(jī)械設(shè)備在安裝、使用中如果缺少規(guī)范化，再加上施工環(huán)境復(fù)雜，存在交叉作業(yè)，人員的流動，安全管理難度增大。而BIM技術(shù)可以更好地實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場的管理，消除施工沖突問題。BIM技術(shù)作為信息集成平臺，可以保持動態(tài)性，可以幫助安全管理人員及時(shí)地辨識施工中的危險(xiǎn)源。利用BIM技術(shù)可以進(jìn)行相關(guān)的碰撞檢測，借助模擬對施工方案進(jìn)行優(yōu)化，施工資源實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化配置，可以消除由于施工碰撞引發(fā)的安全隱患。此外在施工中，也需要注重材料的安全管理。材料在運(yùn)輸、裝卸中存在安全問題，如材料堆放的不合理、不規(guī)范的裝卸等都會引發(fā)安全隱患。BIM技術(shù)體現(xiàn)出可視化優(yōu)勢，材料信息變得可見，施工管理人員可以直接掌握材料的存儲與裝卸情況，有利于及時(shí)消除安全隱患。BIM模型可以體現(xiàn)施工現(xiàn)場的多種信息，施工人員與管理人員方便獲取信息，消除安全信息不對稱引發(fā)的安全問題。

3.4 BIM技術(shù)針對安全風(fēng)險(xiǎn)因素管理

在住宅工程施工中，識別風(fēng)險(xiǎn)因素是安全管理的重點(diǎn)。識別是辨析施工中存在的危險(xiǎn)源與難以確定的危險(xiǎn)因素。在傳統(tǒng)模式下，針對風(fēng)險(xiǎn)因素的識別依靠了個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，識別過程雖然簡單，易受經(jīng)驗(yàn)主義的束縛，風(fēng)險(xiǎn)因素是會存在漏洞、盲區(qū)。BIM技術(shù)應(yīng)用于識別安全風(fēng)險(xiǎn)因素可以起到很好的輔助作用，安全風(fēng)險(xiǎn)因素的分類變化會更加全面，通過對模型信息的提取，能識別施工中的風(fēng)險(xiǎn)因素。BIM技術(shù)清晰地明確工程的結(jié)構(gòu)關(guān)系，可以對很多細(xì)節(jié)加以展現(xiàn)，有利于預(yù)先識別施工中的安全隱患。通過BIM建模進(jìn)行信息標(biāo)注，保證了安全的動態(tài)管理，管理的廣度和深度與傳統(tǒng)模式相比更優(yōu)。BIM技術(shù)應(yīng)用安全風(fēng)險(xiǎn)管理還可以實(shí)現(xiàn)信息共享。住宅工程項(xiàng)涉及到多個(gè)專業(yè)，傳統(tǒng)模式下安全管理人員與技術(shù)人員、施工人員管的信息傳遞不及時(shí)，溝通效率受到了影響，安全管理難以對施工風(fēng)險(xiǎn)加以預(yù)判。BIM技術(shù)將安全信息及時(shí)共享，促進(jìn)安全的動態(tài)化管理。BIM技術(shù)提供立體化的施工模擬，安全管理人員能預(yù)先了解施工存在的安全問題和風(fēng)險(xiǎn)因素，可以有效識別安全風(fēng)險(xiǎn)因素，提前采取控制措施，實(shí)現(xiàn)了提前預(yù)防。

4? BIM技術(shù)應(yīng)用于住宅工程施工安全管理的保障

4.1 管理保障

住宅工程的施工方式是實(shí)施安全管理的核心主體。BIM技術(shù)應(yīng)用于安全管理具有推動作用，為了發(fā)揮BIM技術(shù)的作用，需要企業(yè)從管理上加以保障。施工企業(yè)要意識到BIM技術(shù)在工程施工中的重要作用，要實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步產(chǎn)生的溝通效應(yīng)、質(zhì)量效應(yīng)乃至安全效應(yīng)。施工企業(yè)要發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)合施工中安全管理的需要，推動安全管理的創(chuàng)新，企業(yè)內(nèi)部要創(chuàng)建積極的應(yīng)用氛圍，保證應(yīng)用條件。BIM技術(shù)是綜合性較強(qiáng)的技術(shù)，特別是由于BIM技術(shù)體現(xiàn)出協(xié)同性與高效性，產(chǎn)生了許多的相關(guān)軟件，施工企業(yè)要選擇合適的BIM技術(shù)軟件，以達(dá)到安全管理有新的模式。但是當(dāng)前BIM技術(shù)條件下的安全管理處于初期，從管理的角度來看，工程建設(shè)單位要結(jié)合安全管理的特點(diǎn)，發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢。工程建設(shè)單位要創(chuàng)新BIM技術(shù)應(yīng)用的路徑，比如與BIM軟件開發(fā)企業(yè)合作，實(shí)現(xiàn)專項(xiàng)BIM技術(shù)開發(fā)，從而獲得更好安全管理效果。

4.2 技術(shù)保障

當(dāng)前國內(nèi)針對BIM技術(shù)還缺少統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，只是在一些工程行業(yè)有著自己的規(guī)范。而在工程施工中，不同參與主體要同一個(gè)框架內(nèi)完成協(xié)作，針對不同主體的協(xié)作構(gòu)建統(tǒng)一的平臺具有重要意義。針對BIM技術(shù)，不同參與主體要構(gòu)建統(tǒng)一的技術(shù)平臺，技術(shù)平臺與項(xiàng)目管理緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)信息共享、資源共享、數(shù)據(jù)共享，按照設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營等進(jìn)行權(quán)限配置。工程項(xiàng)目的參與各方要結(jié)合相關(guān)專業(yè)的實(shí)際情況，從標(biāo)準(zhǔn)化建模平臺中獲取數(shù)據(jù)資料，以保證數(shù)據(jù)資料統(tǒng)一性，為安全管理創(chuàng)新奠定有利的基礎(chǔ)條件。此外，要實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)在施工安全管理中的保障作用，平臺的建立要將工程建設(shè)的地質(zhì)信息、材料信息、施工信息等加以融合，保證BIM信息的豐富多樣，實(shí)現(xiàn)安全管理的聯(lián)動作用，保證安全管理的體系化，實(shí)現(xiàn)安全管理的創(chuàng)新。

4.3 制度保障

BIM技術(shù)要發(fā)揮作用，除了建設(shè)單位、參與主體的合作外，還要從制度上完善BIM技術(shù)的應(yīng)用框架。當(dāng)前國內(nèi)對于BIM技術(shù)的使用多是沿用了國外現(xiàn)有的技術(shù)，由于技術(shù)開發(fā)背景與國內(nèi)存在差異，技術(shù)與國內(nèi)的施工安全管理存在差距，特別是針對應(yīng)用理念與管理方式，需要配套的制度來保證BIM技術(shù)的作用得以發(fā)揮。特別是針對安全管理，如何通過制度發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢還需要有制度上的保障。施工企業(yè)針對BIM技術(shù)的應(yīng)用，要盡可能制度化，以推動安全管理的發(fā)展。許多企業(yè)針對BIM技術(shù)的應(yīng)用還處于粗淺狀態(tài)，特別是針對安全管理，還需要深層次開發(fā)，因此需要發(fā)揮制度的推動作用。此外，當(dāng)前國內(nèi)在BIM技術(shù)人員方面的缺口十分龐大，需要建立BIM技術(shù)人員的長效培養(yǎng)機(jī)制，讓更多的安全管理人員能夠接觸到BIM技術(shù)，以更好地與安全管理相結(jié)合。企業(yè)針對安全管理與BIM技術(shù)的結(jié)合要加強(qiáng)相關(guān)人員的培訓(xùn)，引導(dǎo)安全管理人員加強(qiáng)BIM技術(shù)的學(xué)習(xí)，以實(shí)現(xiàn)安全管理的創(chuàng)新。

5? 結(jié)束語

住宅工程施工中的安全管理是工程管理的重點(diǎn)。為了保證管理的效果，安全管理更加需要有新的方法。傳統(tǒng)的施工安全管理難以保障溝通協(xié)作、資料共享，導(dǎo)致施工沖突的發(fā)生，安全管理的整體水平低下。借助BIM技術(shù)，安全管理的效率得以提升。BIM技術(shù)有利于風(fēng)險(xiǎn)化解，借助可視化、參數(shù)化建模、信息共享提升了施工中安全管理的效果。BIM技術(shù)下的施工安全管理實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。

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