建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

胡艷梅

【摘要】隨著時代的不斷變化，建筑工程技術(shù)也越來越先進。在中國主要城市的建筑領(lǐng)域，兩種異形結(jié)構(gòu)和超高層建筑受到人們的追捧。但由于其結(jié)構(gòu)的特殊性，極大地增加了施工安全管理的難度，極大地限制了不規(guī)則結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域的發(fā)展。BIM技術(shù)應(yīng)用，可大幅提高建筑工程施工安全管理的效率。

【關(guān)鍵詞】建筑工程;施工安全管理;BIM技術(shù);應(yīng)用

在建筑工程中，由于施工過程由多個環(huán)節(jié)組成，造成施工組織結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要各個部門協(xié)作施工，對施工安全管理工作提出了更高的要求。因此，為保證建筑工程施工的順利進行，避免出現(xiàn)安全問題，必須針對施工中存在的安全隱患制定針對性的措施，有效地提高施工過程的安全性。為了實現(xiàn)這一目標，可以將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工安全管理中，為施工安全管理工作提供堅實的信息技術(shù)支持，有效地提高施工安全管理水平。

1、BIM技術(shù)在建筑工程施工管理中的意義

1.1提高效率為施工管理人員減負

傳統(tǒng)的施工管理過于依賴施工管理人員的管理水平及其管理經(jīng)驗。而BIM技術(shù)首先能針對各專業(yè)施工圖整合及場地模擬布置，以及施工過程中的關(guān)鍵工序可能出現(xiàn)的問題和應(yīng)注意的各個施工要點能進行事前的模擬施工及施工前標記。其次，能利用BIM技術(shù)三維模擬動畫對一線施工人員進行更有效的施工技術(shù)交底。再次，在施工過程中也能指導(dǎo)施工人員根據(jù)設(shè)計要求進行施工技術(shù)指導(dǎo)，施工完成后還能對各分部工程的檢查數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)的記錄與監(jiān)測，施工管理人員能隨時隨地根據(jù)模型針對建設(shè)工程項目的質(zhì)量安全及進度進行實時管控。建筑信息集成模型管控，減少現(xiàn)場管理遺漏，為施工管理人員減負。

1.2提高建設(shè)項目目標管控水平

在建設(shè)項目施工質(zhì)量方面，BIM技術(shù)所倡導(dǎo)的在建筑工程全生命周期內(nèi)的集成信息化管理將在工程施工時對于工程質(zhì)量和施工安全起到巨大的提升作用，無論是對于各專業(yè)施工圖的整合，還是對于關(guān)鍵工序的指導(dǎo)施工，以及已完成施工區(qū)域的檢測結(jié)果動態(tài)跟蹤，都是對整個工程達到管理目標具有重大促進作用的。工程質(zhì)量管理方面，BIM技術(shù)三維模型的直觀性與實時關(guān)聯(lián)性也更易讓管理者對施工順序及進度做出更合理的決策，達到確保施工質(zhì)量的作用。建筑項目大數(shù)據(jù)集成化的信息管理更是能總結(jié)歸納各工序施工時容易發(fā)生的問題及注意要點，從而提升整個工程管理團隊的有針對性的目標管控水平。

2、BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的特點

2.1可視化

在建筑施工中，為了有效地進行施工安全管理，需要盡可能地及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的隱患，避免出現(xiàn)施工安全事故。BIM技術(shù)有其特有的可視化，它生成的三維模型中不僅含有建筑項目的物理信息，也涵蓋了項目有關(guān)的所有功能信息，實時地提取出項目的信息，在施工現(xiàn)場布置好安全方面的任務(wù)，以便更好地搭建各類防護措施。

2.2模擬化

模擬化是BIM技術(shù)的一大特點，由于建筑施工現(xiàn)場的復(fù)雜性，一直以來，潛在的安全隱患無法及時地排查并解決，在一定程度上增加了施工的風險率，它能夠根據(jù)建筑現(xiàn)場的地質(zhì)環(huán)境、裂縫和沉降等情況，進行模擬還原，及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境的問題，便于開展科學的防護措施，大大提高建筑物的安全性能。由此可見，在建筑項目的安全管理方面，BIM技術(shù)具有顯著的指導(dǎo)意義。除此之外，在建筑施工前，該技術(shù)還能夠?qū)δ_手架搭設(shè)、懸挑架搭設(shè)與吊籃施工等危險系數(shù)高的準備工作進行模擬，試驗得到結(jié)果后及時整改，讓建筑項目能夠有序安全的開展。

2.3優(yōu)化性

在建筑工程項目的建設(shè)過程中需要不斷地優(yōu)化建設(shè)過程，這是建筑項目得以順利完工的一大前提。而BIM模型可以為建筑物提供真實的信息，比如建筑項目的物理與集合信息。并且通過模型模擬出建筑物，對建筑物進行可視化的展示，對建筑物后期施工進行優(yōu)化與協(xié)調(diào)，幫助管理者做出更科學的決策。

2.4協(xié)調(diào)性

調(diào)性主要體現(xiàn)在建筑施工和設(shè)計上，設(shè)計和施工過程中均需要相互協(xié)調(diào)、溝通。如暖通管道的布置在設(shè)計圖紙的體現(xiàn)、梁構(gòu)件的布置等。進行充分的協(xié)調(diào)性，是建筑工程中的一大難題，如果溝通失效就會造成設(shè)計與實際需求不符。BIM的協(xié)調(diào)性服務(wù)可以解決上述問題，BIM建筑信息模型生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)具備共享性，動態(tài)性共享數(shù)據(jù)庫的存在有助于協(xié)調(diào)各專業(yè)間的問題，解決多種復(fù)雜的設(shè)計布置問題，如電梯井布置與防火分區(qū)的協(xié)調(diào)布置。

3、BIM應(yīng)用于施工安全的主要問題

3.1管理人員對安全的技術(shù)素養(yǎng)不夠高

當前的信息化時代，社會對人才的要求越來越高，在建筑施工管理行業(yè)，也對管理人員的技術(shù)素養(yǎng)提出了很高的要求。BIM技術(shù)興起的時間比較晚，雖然已經(jīng)得到了很多人的關(guān)注，但是還有很多人無法掌握該技術(shù)的應(yīng)用技巧和方法。因此，必須注重對建筑施工安全管理人員的專業(yè)化培訓(xùn)，發(fā)展出足夠多的技術(shù)型人才，進而使得他們熟練應(yīng)用BIM技術(shù)，提升施工安全管理效率。具體來說，施工安全技術(shù)工作者不但要有較大的知識面，熟練掌握專業(yè)知識，還必須有精湛的技能。要想實現(xiàn)這一點，首先，建筑行業(yè)在引入技術(shù)人員的時候，必須對他們進行嚴格面試和考查，確保引入的技術(shù)人員的技術(shù)水平和專業(yè)素養(yǎng)足夠高，可以勝任工作。其次，對于行業(yè)內(nèi)部崗位上的技術(shù)人員，企業(yè)必須進行定期或不定期的專業(yè)知識和技能培訓(xùn)和檢查，提供繼續(xù)學習的機會，確保他們的專業(yè)素養(yǎng)一直在較高的水平。

3.2對BIM技術(shù)設(shè)備的認識有待加強

如今，BIM技術(shù)的應(yīng)用范圍和發(fā)展空間都是比較大的，因此，應(yīng)用該技術(shù)的建筑工程安全管理人員必須對該技術(shù)和相關(guān)應(yīng)用設(shè)備有基本而全面的認識，要充分發(fā)揮出該技術(shù)的應(yīng)用作用和優(yōu)勢。與此同時，安全管理人員還要在掌握BIM技術(shù)要點的基層上進行技術(shù)創(chuàng)新，對BIM技術(shù)進行研發(fā)和優(yōu)化，對BIM技術(shù)的應(yīng)用進行突破。在該過程中，建筑工程安全管理人員必須做好內(nèi)部規(guī)劃工作，各部門人員要多多交流，形成信息溝通體系，確保對安全管理信息的標準化管理。另外，還要加強網(wǎng)絡(luò)信息平臺建設(shè)，加強信息監(jiān)控，確保數(shù)據(jù)準確性。

4、建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

在建筑工程施工安全管理中，BIM技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1識別建筑工程施工中的危險源

在建筑工程施工安全管理工作中，需要提前識別施工中的危險源，對施工中可能存在的危險要素進行分析，采取針對性的安全管理措施，確保施工過程能夠順利進行。在施工開始前，需要通過BIM技術(shù)將設(shè)計方案中的設(shè)計參數(shù)通過3D模型展示出來，并在其中加入時間維度，真實地模擬施工計劃，詳細地展示并分析工程施工中的所有環(huán)節(jié)，對這些環(huán)節(jié)中可能存在的安全威脅進行分析，制定針對性的控制措施，為各個環(huán)節(jié)設(shè)置相應(yīng)的安全措施，對工程施工中的各項安全威脅進行有效的管控。RFID危險源識別系統(tǒng)就是BIM技術(shù)中對工程施工危險因素進行識別的模塊，將其應(yīng)用在施工安全管理工作中，能夠?qū)Υ嬖诘陌踩』ㄟM行有效的識別，提高安全管理工作的針對性。

4.2劃分建筑工程中的危險區(qū)域

通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以對整個建筑工程施工過程進行動態(tài)模擬，充分發(fā)揮其可視化功能，劃分建筑工程中的危險區(qū)域，并將其分為不同的危險等級。對存在安全隱患的位置用紅色標注，對相對安全的位置用綠色標注，通過不同的顏色來標注不同的安全隱患，并根據(jù)其危險等級采取相應(yīng)的管理措施，有效避免在施工過程中發(fā)生安全事故。

4.3提高施工空間管理水平

建筑工程的施工現(xiàn)場是一個相對封閉的空間，施工中需要在這個空間中使用各類施工設(shè)備以及施工材料。由于施工過程中的人員流動性較大，施工涉及內(nèi)容較多，并且工期較短，導(dǎo)致施工現(xiàn)場容易出現(xiàn)安全問題。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)κ┕み^程中出現(xiàn)的突發(fā)問題進行靜態(tài)檢測，提高施工空間管理水平，有效提高所有施工環(huán)節(jié)的規(guī)范性，防止施工過程中發(fā)生安全問題。BIM技術(shù)能夠真實地模擬出各個作業(yè)面的情況，可以根據(jù)實際狀態(tài)對施工進度與空間進行相應(yīng)的調(diào)整，確保施工順利進行。

4.4制定施工安全管理制度

在建筑工程的施工安全管理工作中，需要根據(jù)工程施工方案設(shè)置相應(yīng)的安全管理對策，在施工開始前，可以應(yīng)用BIM技術(shù)中的安全技術(shù)管理功能分析施工過程中的危險源，并制定相應(yīng)的管理對策，同時對整個過程進行綜合分析，發(fā)現(xiàn)其中存在的危險因素，全面分析施工過程中人員與材料的協(xié)調(diào)情況。與傳統(tǒng)的技術(shù)交底過程中的純文本記錄方式不同，在設(shè)計方案審核與技術(shù)交底工作中應(yīng)用BIM技術(shù)，能夠利用其3D模型與施工模擬功能，更好地進行安全風險分析，以便制定科學的安全管理制度，提示施工中的安全管理要點，促進施工安全管理工作效率的提升。

4.5做好建筑工程施工安全培訓(xùn)管理

在建筑工程施工開始前，需要進行相關(guān)的安全培訓(xùn)工作，在這項工作中，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠直觀地展示出施工過程中的各個環(huán)節(jié)，并提示其中存在的危險因素，在施工安全培訓(xùn)中展示這些危險因素，有利于相關(guān)技術(shù)人員加深對這些危險因素的認識，規(guī)范其操作，提高相關(guān)操作的標準化程度，保證施工過程的安全性。與此同時，通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以針對安全問題制定相應(yīng)的應(yīng)急處理措施，在施工開始前做好應(yīng)急預(yù)案演練，使參與施工的人員更好地掌握應(yīng)急預(yù)案，使施工安全管理工作獲得更好的效果，有效地降低風險因素對建筑過程造成的影響，減少因此產(chǎn)生的損失。

結(jié)語：

建筑行業(yè)的發(fā)展要堅持綠色可持續(xù)，順應(yīng)時代科技潮流。由本文的分析研究可知，BIM技術(shù)的應(yīng)用對我國目前建筑工程安全事故多發(fā)的狀況有很大的改善作用。應(yīng)用BIM技術(shù)能夠讓施工主體整體把控工程的各個環(huán)節(jié)及進度，及時發(fā)現(xiàn)各個環(huán)節(jié)存在的安全隱患并采取應(yīng)對措施，扼制安全事故的多發(fā)。BIM技術(shù)能夠加強施工人員的素質(zhì)培訓(xùn)和安全意識，大幅提高建筑工程施工安全管理的效率。所以為了給建筑行業(yè)提供更好的發(fā)展前景，企業(yè)要在國家的引導(dǎo)號召下跟隨科技的發(fā)展進程，積極投入新技術(shù)的應(yīng)用，加強安全管理意識和安全管理投入，注重人才的培養(yǎng)以人為本，加快創(chuàng)新進程，實現(xiàn)建筑行業(yè)發(fā)展的綠色可持續(xù)。

參考文獻：

[1]肖海洋.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的研究[J].工程技術(shù)研究，2019，4（17）：143+209.

[2]張玉林，董知恩，張婷婷，等.BIM技術(shù)在裝配式建筑施工質(zhì)量管理中的應(yīng)用研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2019（33）：98.

[3]廖富興，張恒.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用[J].城市住宅，2019，26（12）：197-198.

[4]吳建亮，穆新盈.基于BIM技術(shù)的高層建筑施工安全管理研究[J].工程技術(shù)研究，2016（5）：158+160.

[5]張宇.BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用思考[J].建筑安全，2019，34（8）：64-66.

[6]岳揚.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的思考[J].住宅與房地產(chǎn)，2018（30）：105.