BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用探索

盧麗紅

摘 要：建筑工程施工過(guò)程復(fù)雜、不確定因素較多、危險(xiǎn)性較高，因此，建筑工程施工過(guò)程中的安全管理工作至關(guān)重要。隨著社會(huì)信息化水平的提升，建筑行業(yè)也逐步引入新的技術(shù)手段，其中BIM技術(shù)因其巨大的作用在建筑工程施工安全管理中被廣泛應(yīng)用。本文結(jié)合當(dāng)前我國(guó)建筑工程施工過(guò)程中的安全管理現(xiàn)狀，從BIM技術(shù)的特點(diǎn)出發(fā)，重點(diǎn)分析BIM技術(shù)的引入對(duì)建筑施工安全管理所能發(fā)揮的作用，對(duì)于BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理過(guò)程中的應(yīng)用進(jìn)行探索。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑工程;安全管理

1 引言

建筑工程施工中，安全管理對(duì)項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量起著決定性的作用。重視施工安全管理才能充分保證施工質(zhì)量。由于當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建筑行業(yè)面臨新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，這來(lái)自于人們對(duì)高質(zhì)量生活品質(zhì)的追求，建筑外形標(biāo)新立異，建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大，建筑高度逐步提升，這些無(wú)形中增加了施工過(guò)程的復(fù)雜性、施工環(huán)節(jié)的繁瑣性、施工作業(yè)的危險(xiǎn)性、施工條件的不確定性等因素，從而增加了施工過(guò)程中安全管理的難度，傳統(tǒng)的安全管理方式不足以應(yīng)對(duì)各種風(fēng)險(xiǎn)，建筑行業(yè)急需新的技術(shù)手段應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的建筑工程施工環(huán)境。BIM技術(shù)正是基于新時(shí)期建筑行業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于建筑工程的技術(shù)手段。

BIM（Building Information Modeling），也就是建筑信息化模型。BIM技術(shù)的原理是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)作為模型基礎(chǔ)，進(jìn)行建筑模型的建立，通過(guò)數(shù)字信息仿真模擬建筑物所具有的真實(shí)信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)模擬建筑工程施工過(guò)程^[1]。通過(guò)BIM技術(shù)建立的三維建筑模型，集合了建筑工程項(xiàng)目前期準(zhǔn)備、施工以及運(yùn)營(yíng)全過(guò)程全階段的所有信息，項(xiàng)目參與各方都可以通過(guò)三維信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息的共享，因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用在建筑工程施工安全管理中，可以實(shí)現(xiàn)安全管理的事前預(yù)防、事中監(jiān)管、事后處理的動(dòng)態(tài)控制。

2 建筑工程施工安全管理現(xiàn)狀分析

建筑行業(yè)作為危險(xiǎn)性較高的行業(yè)之一，事故發(fā)生率較高，施工過(guò)程中的安全管理至關(guān)重要。當(dāng)前建筑工程施工安全管理存在的問(wèn)題主要有以下幾個(gè)方面。

2.1 安全意識(shí)淡漠

安全意識(shí)淡薄主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一個(gè)是施工管理層。在追求經(jīng)濟(jì)利益的情況下趕工期趕進(jìn)度，對(duì)安全問(wèn)題不夠重視。另一方面是施工作業(yè)人員。很多施工作業(yè)人員沒(méi)有施工經(jīng)驗(yàn)又沒(méi)有受過(guò)系統(tǒng)的安全教育培訓(xùn)，不足以應(yīng)對(duì)施工過(guò)程中的出現(xiàn)的安全問(wèn)題，又缺乏對(duì)自身的安全保護(hù)。管理層和施工作業(yè)人員安全意識(shí)淡薄問(wèn)題在當(dāng)前施工安全管理中是普遍存在的。

2.2 安全監(jiān)管體系不完善

新時(shí)期建設(shè)項(xiàng)目，施工規(guī)模不斷擴(kuò)大，施工難度不斷提升，而且施工過(guò)程涉及多個(gè)單位的溝通協(xié)作，這就需要完善的安全監(jiān)管體系。但就目前來(lái)看，安全管理體系仍然相對(duì)欠缺，主要體現(xiàn)在傳統(tǒng)安全監(jiān)管主要依靠人力，這對(duì)于安全管理人員的經(jīng)驗(yàn)和能力要求較高，現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)職安全員的配備往往不足，而施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)態(tài)管理工作量大，安全員要在工地來(lái)回奔波，容易出現(xiàn)監(jiān)管不周的情況。

2.3 安全管理方法傳統(tǒng)、技術(shù)落后

新時(shí)期，建筑行業(yè)施工難度大、技術(shù)含量高、施工工藝復(fù)雜、施工危險(xiǎn)性較高的工程不斷增多，這對(duì)建筑工程施工安全管理提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的管理方法人為因素較大，雖然很多企業(yè)管理人員經(jīng)驗(yàn)豐富，但面對(duì)日益更新的建筑行業(yè)發(fā)展仍顯滯后，面對(duì)當(dāng)前建筑產(chǎn)品的特點(diǎn)，傳統(tǒng)以人為主導(dǎo)的安全管理方法對(duì)于危險(xiǎn)源的識(shí)別容易出現(xiàn)遺漏，技術(shù)手段的落后對(duì)于安全管理的幫助效果不明顯，將無(wú)法有效確保建筑施工過(guò)程中的安全，留下很多安全隱患。

3 BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用特點(diǎn)

在建筑工程整個(gè)生命周期中，基于BIM技術(shù)建立起的三維模型，既包括建筑物的信息模型，又包括建筑工程管理行為的模型，可以實(shí)現(xiàn)集成管理，將建筑物的信息模型同建筑工程的管理行為模型進(jìn)行完美的組合。因此在一定范圍內(nèi)，建筑信息模型可以模擬實(shí)際的建筑工程建設(shè)行為。由此，我們可以分析出BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的特點(diǎn)。

3.1 動(dòng)態(tài)化特點(diǎn)

BIM模型是依據(jù)建筑項(xiàng)目相關(guān)信息數(shù)據(jù)建立起的模型，是一個(gè)信息綜合載體，其中任何信息的改變都會(huì)產(chǎn)生影響，建筑產(chǎn)品本身具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)，其信息數(shù)據(jù)不是一成不變的，建筑工程施工安全管理也要隨時(shí)根據(jù)變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)性可以隨時(shí)把更新的信息數(shù)據(jù)上傳，這樣能夠使得安全管理人員做出及時(shí)有效的分析判斷，加強(qiáng)預(yù)防，提高安全管理的預(yù)見(jiàn)性。

3.2 可視化特點(diǎn)

可視化即“所見(jiàn)所得”的形式。這對(duì)于建筑工程施工安全管理的作用無(wú)疑是巨大的。由傳統(tǒng)的平面施工圖變成三維立體模型，并且此模型中涵蓋了建筑項(xiàng)目的所有信息，安全管理人員可以更加清晰的進(jìn)行分析討論，更加精準(zhǔn)的識(shí)別危險(xiǎn)因素，更直觀的進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布控，有效降低事故的發(fā)生。

3.3 可模擬化特點(diǎn)

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑產(chǎn)品的模擬。通過(guò)BIM軟件特有的功能，科學(xué)模擬還原整個(gè)施工全過(guò)程，隨著施工過(guò)程的開(kāi)展，利用BIM技術(shù)不但能夠模擬現(xiàn)階段施工過(guò)程，還能夠模擬將要進(jìn)行的施工過(guò)程，通過(guò)模擬能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)的變化以及潛在的危險(xiǎn)因素，便于及時(shí)有效采取科學(xué)的防護(hù)措施，保障建筑工程施工過(guò)程中的安全與穩(wěn)定，提高建筑物的安全性能^[2]。

3.4 可優(yōu)化特點(diǎn)

BIM技術(shù)不僅可以在施工動(dòng)態(tài)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，還可以針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，并且是隨時(shí)調(diào)整隨時(shí)優(yōu)化，這就可以實(shí)現(xiàn)建筑工程施工安全管理方案及方式的動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化，提升安全管理的效率。

4 BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用

4.1 在危險(xiǎn)因素識(shí)別方面的應(yīng)用

在建筑工程施工安全管理中，危險(xiǎn)因素的識(shí)別至關(guān)重要。基于BIM技術(shù)的特點(diǎn)，能夠詳細(xì)呈現(xiàn)建筑工程施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，安全管理人員能夠直觀有效的分析出施工環(huán)節(jié)中可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素，有針對(duì)性的制定安全預(yù)防措施。

4.2 在場(chǎng)地布置方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)的平面場(chǎng)地布置依靠人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)布置，而施工現(xiàn)場(chǎng)布置中的影響因素眾多，考慮不全面、不深入就會(huì)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置產(chǎn)生影響，由于建筑施工是一個(gè)長(zhǎng)期且復(fù)雜的過(guò)程，場(chǎng)地布置不合理對(duì)安全管理過(guò)程的潛在影響也是無(wú)法判斷的。BIM技術(shù)所建立的三維立體模型，使項(xiàng)目安全管理人員在場(chǎng)地布置時(shí)，以參數(shù)化信息模型為基礎(chǔ)，對(duì)施工場(chǎng)地布置中的空間沖突進(jìn)行量化分析，更加科學(xué)合理的布置相應(yīng)建筑物的位置，確保建筑物的安全距離^[3]。

利用BIM建模，能夠在項(xiàng)目施工前將整個(gè)建筑項(xiàng)目模型做好，整個(gè)施工步驟可以在bim中分階段展示，在整個(gè)施工場(chǎng)地布置中能夠提前預(yù)估存在問(wèn)題，及時(shí)找到解決方法和對(duì)策措施。

4.3 在安全監(jiān)管方面的應(yīng)用

傳統(tǒng)安全監(jiān)管方式主要依靠人力，而施工中安全員要監(jiān)管的范圍大、人員廣、程序多，很容易出現(xiàn)沖突以及監(jiān)管不周的情況。BIM技術(shù)通過(guò)模擬的建筑模型，實(shí)現(xiàn)建設(shè)項(xiàng)目全過(guò)程全階段的模擬監(jiān)管，安全管理人員可實(shí)時(shí)監(jiān)控施工過(guò)程，有效判斷施工過(guò)程中可能出現(xiàn)的時(shí)間或空間沖突，并根據(jù)情況對(duì)施工過(guò)程做出合理的調(diào)整，優(yōu)化施工組織，從而科學(xué)把控施工過(guò)程中的安全問(wèn)題。

4.4 在施工安全培訓(xùn)方面的應(yīng)用

建筑行業(yè)從業(yè)人員以農(nóng)民工、臨時(shí)工居多，他們的素質(zhì)及專(zhuān)業(yè)技能相對(duì)欠缺，施工安全培訓(xùn)尤為重要。傳統(tǒng)的安全培訓(xùn)忽略培訓(xùn)人員的感受，方式相對(duì)落后，參訓(xùn)人員沒(méi)有直觀的感受，培訓(xùn)效果有限。BIM技術(shù)通過(guò)立體三維模型，更加直觀的為參訓(xùn)人員展示建筑工程的建設(shè)過(guò)程，并且將施工各個(gè)環(huán)節(jié)的可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題立體形象的呈現(xiàn)，提升參訓(xùn)人員的興趣，使得參訓(xùn)人員能夠更加真切的認(rèn)識(shí)安全問(wèn)題，意識(shí)到施工安全的重要性。而且BIM技術(shù)可以通過(guò)3D模型提取圖片、虛擬施工動(dòng)畫(huà)方式實(shí)現(xiàn)可視化的安全技術(shù)交底，讓施工作業(yè)人員更易懂易了解安全操作過(guò)程和注意事項(xiàng)，增加安全防范意識(shí)，增強(qiáng)安全交底效果。

5 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)作為建筑工程施工中的新技術(shù)，在建筑工程施工安全管理方面作業(yè)明顯。運(yùn)用BIM技術(shù)，可以通過(guò)模擬模型，有效識(shí)別危險(xiǎn)因素，有針對(duì)性做出預(yù)防，還能實(shí)時(shí)監(jiān)控施工全過(guò)程，對(duì)于可能出現(xiàn)安全問(wèn)題的施工過(guò)程做出動(dòng)態(tài)調(diào)整，真正實(shí)現(xiàn)事前預(yù)防、事中控制和事后處理的全過(guò)程全階段動(dòng)態(tài)監(jiān)管，提高安全管理的效率和效果。當(dāng)然BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的運(yùn)用仍面臨一些難度與挑戰(zhàn)，這值得我們?nèi)ゲ粩鄬W(xué)習(xí)、不斷總結(jié)，進(jìn)一步發(fā)揮BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的作用。

參考文獻(xiàn)：

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