BIM技術在建筑工程施工安全管理中的應用

王朝民

（運城民航機場有限公司，山西 運城 044000）

隨著我國現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，在國民物質(zhì)基礎逐漸夯實的同時，對于建筑工程的需求量逐步提高，為建筑工程領域的發(fā)展提供了廣闊的空間。但與此同時，由于工程施工中安全管理缺乏有效性而產(chǎn)生的工程事故也屢有發(fā)生，對工程企業(yè)造成大量經(jīng)濟損失的同時，還會影響社會安定團結。對此，需要在施工過程中通過BIM技術的有效應用，加強安全管理力度，為工程施工提供良好保障。

1 BIM技術概述

BIM技術是一種以信息化為基礎的將建筑工程各類施工信息整合為一體的建筑工程信息技術，相比于傳統(tǒng)建筑施工安全管理，BIM技術具有節(jié)約時間成本與人力資源的優(yōu)勢，對提升建筑施工安全性具有重要的實用意義。但是，我國建筑施工企業(yè)對于BIM技術的應用仍然不夠成熟，成本過高的特點限制了其在建筑施工安全管理中的應用。BIM技術優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下2個方面。1）實現(xiàn)建筑施工現(xiàn)場各類信息的傳遞與共享，為建筑工程施工的安全管理提供信息數(shù)據(jù)支撐；2）通過共享或傳遞BIM技術，信息施工管理者可以實現(xiàn)對工程進度以及造價信息等的實時動態(tài)管理，便于對建筑工程各個節(jié)段的施工進行遠程管理。BIM技術是當下建筑工程管理中的一種新興技術，雖然BIM技術在我國已經(jīng)有一段發(fā)展時間，但當時網(wǎng)絡信息技術的不發(fā)達限制了其在建筑工程安全管理中的應用。進入21世紀以來，信息技術的快速發(fā)展，促進了BIM技術的快速發(fā)展。

2 BIM技術特點

建筑信息模型，簡稱為BIM，是目前建筑工程中普遍應用的一種新型技術。這種技術的基礎為三維數(shù)字技術，能匯總和整合工程建筑的各種信息。BIM屬于數(shù)字化方法，對于數(shù)字信息不是簡單集成而是全面應用，能提高施工效率，還能規(guī)避建筑工程中可能出現(xiàn)的各種風險。BIM技術在施工中的應用具有以下優(yōu)勢：第一，BIM技術具有可視性，通過構建三維模型將建筑物周圍環(huán)境及內(nèi)部空間進行數(shù)字可視化處理，將施工中可能存在的安全隱患在模型中進行具體展示，使之可以成為安全管理工作的重要基礎；第二，BIM技術具有動態(tài)性，施工中的各種信息會隨著施工情況發(fā)生變化，加大了施工安全管理工作的難度，運用BIM技術和三維模型可以對模型進行調(diào)整和修改，可以識別、跟蹤、定位施工中的安全隱患；第三，BIM技術具有可協(xié)調(diào)性，建筑工程項目中實際參與建設的專業(yè)人員眾多，因此施工安全管理工作最大的問題就是如何實現(xiàn)不同部門和不同技術工作人員之間的有效交流。

3 BIM技術在建筑施工安全管理過程中的運用

3.1 構建3D模擬平臺

BIM為該建筑工程案例構建了3D模擬平臺，用于掌握建筑工程的實況，進而落實安全管理措施的應用。該案例中不同職能的工作人員在3D模擬平臺中了解了自身范圍內(nèi)的工作內(nèi)容，在此基礎上制定安全管理措施，規(guī)范現(xiàn)場資源配置的應用。例如，該案例鋪設電氣線路時，為了提高施工的安全水平，避免電氣線路施工時有觸電、誤動的情況，項目組利用3D模擬平臺模擬出電氣線路的敷設環(huán)境，發(fā)現(xiàn)電氣線路敷設中的難點和要點，利用3D模擬平臺的預見性去評估安全管理措施是否能夠解決電氣敷設線路中的問題，適當?shù)母倪M了電氣線路敷設的方法，該3D模擬平臺中就發(fā)現(xiàn)了電氣線路中某處開關錯接的問題，因為圖紙不清楚，致使開關零線和火線的連接位置模糊，圖紙中標注的零線與火線正好相反，所以BIM技術構建的3D模擬平臺中就可以發(fā)現(xiàn)開關線路錯接的問題，進而解決了這項問題，3D模擬平臺中改進了線路設計，不會在實際施工中引起安全問題，保護了現(xiàn)場線路及施工人員。

3.2 BIM建模技術

在設計階段應用BIM技術進行建筑、結構、管線設計和建模，在施工環(huán)節(jié)則可以直接利用設計階段的信息數(shù)據(jù)、設計成果和建筑模型根據(jù)施工的不同階段建立模型，進而提高施工安全指導工作效率，節(jié)約時間和成本的同時，極大程度提高了項目信息的精確性。設計階段所采用的BIM技術多數(shù)以軟件形式為主，并且隨著當前時代科學技術的不斷進步與發(fā)展，BIM技術軟件更加趨于完善，比如利用Revit軟件所建立的三維模型，可以有效構建三維建筑信息綜合模型，展示項目完成時的效果圖，包括建筑、結構、管道和機電的信息模型，在施工期間，根據(jù)設計模型則可以直接建立數(shù)據(jù)庫，為后期進行事故模擬提供支持。

3.3 運維階段

BIM技術的應用效果還體現(xiàn)在運維階段，其優(yōu)勢主要有以下4個方面。1）強化建筑管理，彰顯建筑的商業(yè)價值從現(xiàn)階段的發(fā)展趨勢來看，高層建筑成為主要建筑形式，各樓層的功能有其特殊性，基于BIM技術的應用，可實現(xiàn)對各樓層的針對性管理，分別模擬展示結構和框架的組成情況。2）發(fā)揮前期整合信息優(yōu)勢，將其作為運維工作的基本依據(jù)通過BIM技術建模，可收集與建筑有關的各類信息，并針對建筑使用階段出現(xiàn)的問題，在相關信息的指導下做好維護工作。3）實現(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)的高效鏈接BIM技術的相關信息可通過屏幕直觀呈現(xiàn)，幫助運維人員全面掌握建筑情況。4）故障定位能力強、精度高通過BIM技術可及時鎖定問題，確定其發(fā)生位置、具體表現(xiàn)及成因，以此為依據(jù)采取可行的處理措施，在最短時間內(nèi)解決問題，盡可能縮小故障影響范圍。

3.4 4D虛擬施工技術

建筑工程施工中工序錯綜復雜，所以造成安全隱患和事故發(fā)生的因素存在較高的不確定性，為了能夠盡可能地掌控施工期間的所有因素，通過4D虛擬施工技術的模擬，可以仿真施工現(xiàn)場，提前發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化施工方案，對危險區(qū)域進行識別和劃分，有效降低風險發(fā)生的概率。在4D虛擬施工技術的應用中，需要安全管理工作人員將施工現(xiàn)場的技術、設備、材料等各種資源進行全面調(diào)查，并按照工序的安排在BIM技術中進行輸入，組建完整的施工模型和幾何模型，對施工方案進行實時交互模擬。

4 結語

隨著社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，行業(yè)競爭日趨激烈，技術創(chuàng)新成為突破發(fā)展瓶頸的重要途徑。BIM技術是現(xiàn)階段建筑領域的新型技術，將其引入建筑工程項目中，可為設計、施工、運維等階段的相關工作提供指導。工程技術人員能更全面地掌握施工信息，進行科學的施工部署，達到安全、高效的施工目標。