基于BIM的建筑工程施工安全管理

侯向輝

摘要：隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國正處在建筑工業(yè)化、城鎮(zhèn)化持續(xù)推進的過程中，各類事故隱患和安全風(fēng)險交織疊加，尤其是建筑工程，一直是高危險行業(yè)。如何有效對安全生產(chǎn)進行分析、預(yù)判與管理、減少施工災(zāi)害，是國內(nèi)行業(yè)領(lǐng)域?qū)＜夜餐Φ哪繕?biāo)。近年來，建筑信息模型BIM技術(shù)已成為建筑產(chǎn)業(yè)信息化最熱門的應(yīng)用技術(shù)，因此，研究基于BIM?技術(shù)建筑工程施工安全管理十分必要的，以推進建筑工程安全生產(chǎn)的信息化管理與方法的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑施工;安全管理

隨著BIM?技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用范圍越來越廣，BIM技術(shù)及3D?模型技術(shù)、4D?模型技術(shù)等諸多新技術(shù)被應(yīng)用到更多的建筑領(lǐng)域中。在BIM?技術(shù)的支持下，建立模擬平臺，施工人員可以隨時在平臺上討論并解決施工過程中出現(xiàn)的問題，?從而保障施工的安全管理。而對于那些施工難度大、工作量多的建筑項目來說，BIM?技術(shù)的利用，能夠有效地保障施工安全性，提高復(fù)雜工程建設(shè)的效率和施工安全。

1建筑工程安全管理的難點

建筑工程施工在大型機電設(shè)備應(yīng)用、特殊作業(yè)方式以及施工工藝方面風(fēng)險指數(shù)天然偏高，而且由于現(xiàn)場環(huán)境中各類生產(chǎn)要素頻繁變動，使得對具體作業(yè)秩序、安全操作規(guī)范執(zhí)行以及各個工序必要防護措施落實等的管理非常困難。尤其是幾乎所有管理措施的落實都必需控制好人為因素，給協(xié)調(diào)各方面的工作帶來更高的難度。通常在施工組織計劃、監(jiān)理規(guī)劃設(shè)計等前期準(zhǔn)備工作中，參與建筑工程項目管理的各方都會就工程施工技術(shù)特點、現(xiàn)場環(huán)境條件與工藝應(yīng)用等進行分析，并且結(jié)合既往管理實踐制定完善的安全管理計劃，從人員教育到防護裝備和設(shè)施的準(zhǔn)備，都會按照相關(guān)規(guī)定有序進行。首先不同工序和分項工程所使用的機械設(shè)備和人員流動頻繁，設(shè)備運行路線難免會出現(xiàn)沖突，因此現(xiàn)場的組織調(diào)度難以保持理想的秩序。其次由于人員流動和施工進度壓力等原因，時常導(dǎo)致安全防護措施被忽略，使得現(xiàn)場人員和設(shè)施等暴露于危險環(huán)境當(dāng)中。而由于現(xiàn)場管理人員的人數(shù)和精力不足以覆蓋所有環(huán)節(jié)的安全監(jiān)督，因此安全態(tài)勢得不到有效控制。

2?BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用探析

2.1?BIM?技術(shù)進行數(shù)字化安全培訓(xùn)

BIM?技術(shù)具有交互性、可視化、協(xié)調(diào)性及智能化的特點。例如對施工電梯出口與外架間距的布置，更好的確保施工安全，通過BIM?平臺，模擬施工現(xiàn)場施工，確定相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對方案的優(yōu)化調(diào)整。從而培訓(xùn)出相應(yīng)技術(shù)人員及施工工人;施工單位還應(yīng)加強BIM?數(shù)據(jù)庫的數(shù)字化安全培訓(xùn)工作，讓施工人員、管理人員對施工中涉及的操作進行學(xué)習(xí)，了解復(fù)雜的工藝流程與技術(shù)方法。此外，在BIM?技術(shù)的支持下，?應(yīng)加強施工人員對施工中大型機械設(shè)備的操作能力，臨時用電方面的培訓(xùn)，更有效推動安全管理工作。只有施工人員充分認(rèn)識到BIM?技術(shù)數(shù)字化安全管理的重要性，通過直觀的動態(tài)演示，使管理者和施工一線工人，對安全隱患有更深的認(rèn)知，提高安全培訓(xùn)教育的效果。

2.2利用BIM?技術(shù)對施工過程進行模擬

施工過程中，使用大量的機械設(shè)備、施工材料及大量的勞動力。同時，由于建筑工程項目的建設(shè)規(guī)模不斷擴大、施工流程的復(fù)雜程度不斷增加，施工技術(shù)和作業(yè)流程也發(fā)生不同程度的變化，導(dǎo)致施工過程中施工安全管理風(fēng)險的增加[1]?；诖?，采用可視化的安全管理方式，及時發(fā)現(xiàn)施工中各種安全問題的出現(xiàn)。BIM?技術(shù)的應(yīng)用起到很好的作用，該技術(shù)融合虛擬技術(shù)、視頻智能監(jiān)控技術(shù)等技術(shù)手段，?能夠?qū)κ┕と^程進行模擬，并能夠有效的實現(xiàn)施工安全管理工作的實施。案例：群塔作業(yè)中塔吊位置的布置，群塔作業(yè)時相互間的距離上下高度，與建筑物等之間的關(guān)系，通過BIM?技術(shù)下，能夠?qū)C械設(shè)備運行過程中可能發(fā)生的情況進行模擬，包括機械與機械發(fā)生碰撞、機械與施工人員發(fā)生碰撞、施工方案可行性、設(shè)備安放位置的合理性及施工現(xiàn)場規(guī)劃的科學(xué)性等。利用該技術(shù)，能夠?qū)@些環(huán)節(jié)中存在的安全隱患及危險事故進行初步判斷，再通過模擬分析得出的數(shù)據(jù)結(jié)果，調(diào)整施工方案，合理安排施工現(xiàn)場的規(guī)劃。實踐證明，通過以上安全管理，能夠縮短工程工期、降低成本、節(jié)能減排、綠色建筑。

2.3優(yōu)化施工技術(shù)應(yīng)用降低安全風(fēng)險

BIM?之所以在工程項目的設(shè)計和管理中體現(xiàn)出技術(shù)優(yōu)勢，關(guān)鍵在于其運用強大的軟件功能可以對各項技術(shù)方案進行協(xié)同設(shè)計和優(yōu)化，以虛擬施工等模式對技術(shù)性細(xì)節(jié)進行深化設(shè)計，使得方案具備極高的合理性與可行性，避免在施工過程中頻繁發(fā)生計劃變更或引發(fā)安全問題。因此由設(shè)計、監(jiān)理以及施工技術(shù)人員對施工技術(shù)的合理性進行可視化評估，利用BIM?軟件系統(tǒng)的功能模擬相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用過程，從而通過對多種技術(shù)方案的對比和綜合評價，確定可以滿足包括安全在內(nèi)的工程施工管理目標(biāo)要求的最終方案，能夠把施工過程中的安全風(fēng)險指數(shù)降到最低。

2.4優(yōu)化施工現(xiàn)場空間的利用

建筑工程的施工現(xiàn)場由于動態(tài)的施工建設(shè)、資源調(diào)配原因，場地的平面和空間構(gòu)成也不斷變化。而傳統(tǒng)的空間利用只能依據(jù)平面布置規(guī)劃，在施工準(zhǔn)備工作完成后按照施工組織計劃和現(xiàn)場情況酌情安排。但是由于從人的視角很難對現(xiàn)場的三維空間利用狀況做出精準(zhǔn)的判斷，所以在特種設(shè)備、運輸機械以及人員的動態(tài)作業(yè)和不斷流轉(zhuǎn)背景下，存在很多不可控的風(fēng)險因素。而運用BIM?信息模型的三維可視化顯示與模擬功能，能夠在制定施工安全管理策略和規(guī)劃現(xiàn)場平面布置時，進行施工現(xiàn)場作業(yè)空間變化的動態(tài)模擬與分析，根據(jù)施工技術(shù)方案逐步呈現(xiàn)各個角度的空間變化情況，從而從安全管理視角發(fā)現(xiàn)其中的風(fēng)險因素并制定管理預(yù)案，可以更科學(xué)有效的掌控施工過程的安全管理。

2.5?利用BIM?模型對現(xiàn)場安全態(tài)勢進行跟蹤分析

利用BIM?信息模型的動態(tài)信息更新和三維可視化顯示功能，安全管理人員還可以實時掌握施工現(xiàn)場的情況，首先針對存在較高風(fēng)險的作業(yè)區(qū)域進行監(jiān)測并隨時采取必要的防護措施。例如對于施工升降機作業(yè)空間、高空作業(yè)平臺等，根據(jù)實際的施工計劃及時安排現(xiàn)場安全監(jiān)督并落實防護裝備和設(shè)施。其次可以根據(jù)實時的數(shù)據(jù)信息和現(xiàn)場的三維空間變化，合理的安排資源調(diào)度，從而避免各個工序或?qū)ｍ椆こ淌┕こ霈F(xiàn)相互干涉，降低施工現(xiàn)場的安全風(fēng)險。

3結(jié)束語

綜上所述，本文對BIM技術(shù)的工程施工安全管理的措施進行了分析。施工單位應(yīng)合理利用BIM技術(shù)，促進工程的安全發(fā)展。同時，為了能夠使BIM技術(shù)在工程施工中發(fā)揮自身的價值，施工人員和安全管理者應(yīng)對BIM技術(shù)在實際施工安全管理過程中的應(yīng)用情況進行深入的分析?？傊Ｍㄟ^對BIM技術(shù)的有效應(yīng)用，能夠提高施工安全管理水平，促進行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]王福旺.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的思考[J].居舍，2018（36）：146.

[2]武秋霞.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的思考[J].綠色環(huán)保建材，2018（12）：159+161.

[3]秦振燁.建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討[J].山西建筑，2018，44（36）：252-253.

[4]李佳慧.基于BIM技術(shù)的建筑工程施工危險源管控研究[D].青島理工大學(xué)，2018.

（作者單位：唐山市保障性住房房地產(chǎn)開發(fā)有限公司）