BIM技術(shù)在公路施工安全管理中的應(yīng)用

蔣蕾

摘要：企業(yè)要提高管理，必須采取有效的辦法?？茖W(xué)的信息化管理相較于傳統(tǒng)的管理模式更有優(yōu)勢(shì)。因此，引進(jìn)BIM技術(shù)是目前對(duì)企業(yè)進(jìn)行科學(xué)管理最為先進(jìn)的技術(shù)和行之有效的方法。本文對(duì)BIM技術(shù)在公路施工安全管理中的應(yīng)用進(jìn)行研究，通過(guò)BIM數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，以期使人們清楚地認(rèn)識(shí)到BIM技術(shù)在公路施工安全管理應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，從而促進(jìn)BIM在各工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);公路工程;安全管理;應(yīng)用

1 BIM技術(shù)特點(diǎn)

BIM技術(shù)屬于建筑信息模型，以工程項(xiàng)目當(dāng)中所關(guān)系到的各個(gè)環(huán)節(jié)的施工信息作為模型建立的保障，構(gòu)建一個(gè)3D建筑體結(jié)構(gòu)模型。且運(yùn)用數(shù)字化信息技術(shù)模擬建筑的真實(shí)結(jié)構(gòu)信息，讓施工活動(dòng)能夠直接呈現(xiàn)出來(lái)，變得具體，這也可以提升施工的科學(xué)性，促進(jìn)施工的開(kāi)展，該技術(shù)有其顯著的優(yōu)勢(shì)，這一般體現(xiàn)在：

第一，在協(xié)調(diào)性以及規(guī)范性上具備優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)能夠?qū)ㄖ┕ぶ兴械男畔?shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，為安全管理提供有效的依據(jù)，能夠極大的提升施工安全管理質(zhì)量，另外，其還能夠有效的協(xié)調(diào)各施工環(huán)節(jié)，促進(jìn)分項(xiàng)工程的開(kāi)展;第二，該技術(shù)具有很強(qiáng)的可行性，能夠很好的模擬真實(shí)的建筑結(jié)構(gòu)信息，為施工提供有效的依據(jù)和參考。例如，在施工中應(yīng)用4D、5D模擬技術(shù)，就能夠給施工條件提供依據(jù)，明確科學(xué)的施工思路，為施工安全管理提出建議，科學(xué)合理的開(kāi)展安全管理工作。最后，該技術(shù)具有很好的可視性以及優(yōu)化性。在施工中應(yīng)用該技術(shù)，能夠直接將建筑的相關(guān)功能信息都展現(xiàn)出來(lái)，只需要構(gòu)建相應(yīng)的建筑信息模型，就可以從中獲取所需信息，還能夠?qū)δM的結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，進(jìn)而對(duì)不足的地方進(jìn)行優(yōu)化，提升設(shè)計(jì)圖的科學(xué)性，為順利的施工奠定良好的基礎(chǔ)，提升工程施工的質(zhì)量。

2 公路施工安全管理過(guò)程存在的問(wèn)題

2.1 施工方案存在一定缺陷

施工方案存在缺陷是因?yàn)椋海?）由于公路本身的施工設(shè)計(jì)涉及的范圍較廣，需要利用的知識(shí)點(diǎn)較為繁雜，在具體的施工設(shè)計(jì)中并不能夠?qū)ζ湓O(shè)計(jì)的科學(xué)性、安全性進(jìn)行保障。故而，施工方案的設(shè)計(jì)在具體的使用過(guò)程中存在著一定的缺陷問(wèn)題，影響工程施工的安全性;（2）由于傳統(tǒng)的施工建設(shè)模式無(wú)法對(duì)公路施工的全局情況進(jìn)行全面的、細(xì)致的管理，不能夠保障公路施工的安全化進(jìn)行，所以現(xiàn)階段的公路施工安全性無(wú)法保障。

2.2 安全管理實(shí)施缺少技術(shù)

公路施工安全管理存在管理實(shí)施技術(shù)方面存在缺失的問(wèn)題，影響著我國(guó)公路工程建設(shè)的質(zhì)量水平。（1）傳統(tǒng)的施工安全管理技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足我國(guó)逐漸增加的公路建設(shè)需求。隨著公路建設(shè)質(zhì)量以及效率要求的提高，傳統(tǒng)的安全管理技術(shù)與手段已經(jīng)無(wú)法高質(zhì)高效地對(duì)具體施工安全進(jìn)行管理。（2）由于現(xiàn)階段我國(guó)公路施工過(guò)程中施工安全事故不斷發(fā)生，影響著公路工程的建設(shè)。分析其原因發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段的施工安全培訓(xùn)僅使用枯燥、不易懂的理論講述方式進(jìn)行，而并未使用科學(xué)信息技術(shù)對(duì)培訓(xùn)的方式方法進(jìn)行改進(jìn)。

2.3 安全管理檢查能力不高

公路施工在安全管理以及安全檢查方面存在能力較弱的問(wèn)題：（1）在具體的安全管理過(guò)程中，現(xiàn)階段的安全管理不僅在安全對(duì)策建立方面存在缺失的問(wèn)題，而且在安全威脅的檢查方面能力也不高，影響著具體的工程施工安全性;（2）在安全管理人員以及檢查人員方面均存在人員專(zhuān)業(yè)素質(zhì)不高的問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致施工的安全性不佳。

3 BIM系統(tǒng)在公路工程施工安全管理中的應(yīng)用

3.1 按照安標(biāo)化要求進(jìn)行安環(huán)衛(wèi)設(shè)施的查驗(yàn)

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位嚴(yán)格按照相關(guān)法律法規(guī)和建設(shè)單位安標(biāo)化標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的安全設(shè)計(jì)，同時(shí)按照設(shè)計(jì)圖創(chuàng)建BIM綜合信息模型并進(jìn)行了輕量化處理，以“第一人”視角模型制作各單元的視點(diǎn)。

在進(jìn)行查驗(yàn)時(shí)，工藝人員和職能部門(mén)利用BIM可視化（所見(jiàn)即所得）的特點(diǎn)，通過(guò)觀看BIM模擬仿真，直觀地了解公路工程中的建筑構(gòu)造、設(shè)備布置是否與設(shè)計(jì)階段提出的要求一致，消防通道、安全通道的設(shè)置是否合理合規(guī)，是否與實(shí)際使用的功能相符，安全設(shè)備設(shè)施是否配備齊全、合理。

通過(guò)BIM模型的查驗(yàn)，最大限度地在設(shè)計(jì)階段就發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和遺漏并進(jìn)行修改，避免了施工過(guò)程中的二次拆改，同時(shí)也讓使用人員直觀地看到建成后的景象，真實(shí)地反映設(shè)計(jì)效果，使其身臨其境參與項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程，為提高公路工程筑的設(shè)計(jì)質(zhì)量與本質(zhì)安全性起到了顯著作用。

3.2 安全培訓(xùn)與風(fēng)險(xiǎn)告知

傳統(tǒng)的紙面安全教育大多流于“走過(guò)場(chǎng)”，通過(guò)BIM技術(shù)可實(shí)現(xiàn)以動(dòng)漫為載體將工程中仿真的影像呈現(xiàn)給受教育者，使其猶如身臨其境，能夠達(dá)到更好的預(yù)期效果。

另外，將安全風(fēng)險(xiǎn)清單與根據(jù)WBS方法拆解的單位工程、分部、分項(xiàng)工程等信息建立有效關(guān)聯(lián)，將單位工程、分部、分項(xiàng)工程等信息與承擔(dān)該工程的勞務(wù)人員及管理人員建立信息共享渠道（可結(jié)合手機(jī)GPS技術(shù)、短信通知、APP應(yīng)用通知、GIS等技術(shù)），對(duì)接進(jìn)度系統(tǒng)，獲取工程施工進(jìn)度信息，提供風(fēng)險(xiǎn)動(dòng)態(tài)應(yīng)用，主動(dòng)推送或發(fā)送風(fēng)險(xiǎn)信息給勞務(wù)人員及管理人員，達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)提前告知的目的。

同時(shí)，可將風(fēng)險(xiǎn)及控制措施信息生成二維碼，張貼在施工現(xiàn)場(chǎng)顯眼位置，供作業(yè)人員掃二維碼主動(dòng)了解相關(guān)信息。

落實(shí)風(fēng)險(xiǎn)管控措施時(shí)，負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)充分掌握施工進(jìn)度情況，為了精準(zhǔn)判斷出風(fēng)險(xiǎn)管控措施是否與實(shí)際施工過(guò)程相一致、能否發(fā)揮出理想管理效果，可以向工作在第一線的基層施工人員進(jìn)行民意訪問(wèn)調(diào)查，據(jù)此實(shí)現(xiàn)安全管理措施的進(jìn)一步優(yōu)化。利用BIM技術(shù)結(jié)合GIS系統(tǒng)可對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻和錄像視頻的播放。

3.3 BIM技術(shù)的安全檢查過(guò)程

以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)支撐的公路施工安全檢查可分五步完成，具體過(guò)程如下：第一步，設(shè)定規(guī)范的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，既要滿足對(duì)應(yīng)使用條件，又要確保與相關(guān)屬性之間的適配性，使BIM模型具備自動(dòng)檢查功能，并可以細(xì)致、全面的反應(yīng)出安全措施。第二步，構(gòu)建模型，不同模型構(gòu)建的屬性存在一定差異，這就需要清楚標(biāo)準(zhǔn)模型每個(gè)部件的所有基本信息，包括名稱(chēng)、類(lèi)型、屬性、ID號(hào)、創(chuàng)建時(shí)間等，為安全檢查的順利開(kāi)展提供基礎(chǔ)依據(jù)。第三步，執(zhí)行檢查，以機(jī)械代碼形式翻譯規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)，將可讀數(shù)據(jù)提供給安全管理人員，再結(jié)合構(gòu)建完成的工程模型開(kāi)展安全檢查工作。第四步，生成檢查報(bào)告，報(bào)告形式包括檢查表和可視化安全防護(hù)設(shè)備兩種。第五步，制定安全措施。利用BIM模型模擬安全措施應(yīng)用效果，為決策者提供可靠依據(jù)，以此來(lái)提高安全措施的有效性及可行性，確保安全管理決策的精準(zhǔn)性。

4 BIM5D平臺(tái)中安全管理的運(yùn)用

BIM5D是一款基于BIM的施工過(guò)程管理軟件工具。通過(guò)將項(xiàng)目計(jì)劃、經(jīng)費(fèi)、實(shí)施流程、資源保障等要素信息集成在同一個(gè)BIM模型中，結(jié)合施工過(guò)程仿真模擬的方式，實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程中相關(guān)資源安排的最優(yōu)配置，并為決策提供支持，以最為經(jīng)濟(jì)的方案實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目目標(biāo)。質(zhì)量與安全的管理主要通過(guò)手機(jī)端進(jìn)行。通過(guò)手機(jī)實(shí)時(shí)記錄現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量安全問(wèn)題并進(jìn)行上傳、跟蹤、整改，提交進(jìn)度照片實(shí)時(shí)查看。與PC端、Web端協(xié)同作業(yè)，達(dá)到多維度、高速、高效、實(shí)時(shí)解決問(wèn)題的目的。

現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理和業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)代表在發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題后，拍照并將問(wèn)題定位到具體的軸線位置，選擇問(wèn)題類(lèi)型，填寫(xiě)問(wèn)題描述，指定整改責(zé)任人和整改時(shí)限，發(fā)起應(yīng)用流程;施工單位的相應(yīng)專(zhuān)業(yè)責(zé)任人在限期內(nèi)整改完畢后拍照，發(fā)起整改驗(yàn)收申請(qǐng)，會(huì)同現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理和業(yè)主現(xiàn)場(chǎng)代表對(duì)質(zhì)量安全問(wèn)題進(jìn)行驗(yàn)收，合格后在手機(jī)端關(guān)閉該條問(wèn)題，流程閉合。

通過(guò)使用BIM5D手機(jī)端APP，確切地提高現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量安全問(wèn)題的溝通效率，降低溝通成本，提高問(wèn)題關(guān)注度，質(zhì)量安全問(wèn)題不解決就不進(jìn)入下道工序，防止問(wèn)題積累，有效地提高工程質(zhì)量，防止后期質(zhì)量問(wèn)題集中、大量地暴露出來(lái)，減少集中整改的時(shí)間，節(jié)約大量工期;案例項(xiàng)目采用手機(jī)加平板端雙設(shè)備操作模式，手機(jī)方便記錄問(wèn)題拍照，平板端除了手機(jī)端的功能外，還方便查看問(wèn)題點(diǎn)的圖樣、模型。

與傳統(tǒng)方式相比，通過(guò)手機(jī)端進(jìn)行質(zhì)量安全管理，每個(gè)問(wèn)題的關(guān)注范圍擴(kuò)大，以前是監(jiān)理人員與施工管理人員之間的交流，現(xiàn)在變成項(xiàng)目組人員可以實(shí)時(shí)關(guān)注每個(gè)問(wèn)題的發(fā)生并解決，在解決問(wèn)題的效率上大幅提高，管理層人員隨時(shí)清楚自己管理的項(xiàng)目發(fā)生了哪些質(zhì)量、安全等問(wèn)題，可以實(shí)時(shí)判斷自己是否需要參與問(wèn)題的解決過(guò)程。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在公路施工安全管理工作當(dāng)中的運(yùn)用，很大程度上提高了安全管理工作質(zhì)量的效果，有效應(yīng)用該技術(shù)，不斷提升公路施工的管理工作水平。所以，相關(guān)單位需要充分注重對(duì)BIM技術(shù)的有效運(yùn)用，不斷的提升工程人員對(duì)BIM技術(shù)運(yùn)用的熟練程度，從而保證公路工程施工效率、施工質(zhì)量以及施工的安全性。

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（作者單位：河南省洛陽(yáng)市洛寧縣公路局）