建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的運(yùn)用研究

趙龍 劉芳

山東道恩工程建設(shè)有限公司 山東煙臺(tái) 265700

建筑業(yè)是我國重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一，但也是安全事故多發(fā)的全球高危行業(yè)之一，建筑施工安全問題已經(jīng)成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)前的安全管理水平已無法滿足現(xiàn)代化施工安全的需求，利用信息技術(shù)強(qiáng)化施工安全管理已成大勢所趨。而BIM由于其獨(dú)有的模擬化、可視化、優(yōu)化性以及動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)被建筑行業(yè)廣泛推崇，將其應(yīng)用到施工安全管理中具有十分重要的指導(dǎo)作用。與傳統(tǒng)的建筑施工安全管理相比，應(yīng)用BIM不僅能讓安全管理人員更直觀地找出施工過程中存在的安全隱患，及時(shí)做出預(yù)警并制定預(yù)設(shè)方案，降低事故發(fā)生率，而且還能強(qiáng)化安全培訓(xùn)效果，提高施工工人安全意識(shí)，提高安全管理的效率。

1 BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑施工安全管理中的重要性

近年來，建筑并不是一線城市的專屬，全國各地的城市都有建筑正在崛起。本文首先研究了建筑安全管理的概念，特別是在建筑領(lǐng)域，以及BIM技術(shù)的特點(diǎn)和功能，探討了建筑安全管理的可用性分析，并將其應(yīng)用到具體的應(yīng)用中。BIM技術(shù)有其特點(diǎn)，可以提高施工各方各階段的協(xié)同效應(yīng)，可視化模擬施工是一大優(yōu)勢，能夠輔助大型項(xiàng)目，尤其是高層項(xiàng)目在施工期間的綜合安全管理，保證到位，提高施工現(xiàn)場安全性，工人也可以放心施工，企業(yè)的利益也會(huì)相應(yīng)增加。作為面向數(shù)據(jù)的技術(shù)軟件平臺(tái)，BIM依托各技術(shù)專業(yè)的信息集成，建立建筑信息模型，組織簡單的數(shù)字信息，形成反映建筑的真實(shí)信息，實(shí)現(xiàn)信息的仿真和多方面的實(shí)時(shí)共享與交流。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，施工單位、施工企業(yè)等施工參與方的管理者可以擁有更準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，從而做出更適合項(xiàng)目的決策，有效控制成本，最大化資源利用，提高工藝質(zhì)量。BIM技術(shù)對(duì)建筑安全管理有很大的幫助，可以建立以BIM為主體的新型建筑安全管理體系。隨著時(shí)間的推移，BIM技術(shù)將不斷更新，增加更多的信息，這對(duì)提高工程的施工安全水平和整體運(yùn)營管理具有重要意義[1]。

2 建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的運(yùn)用

2.1 基于BIM技術(shù)，構(gòu)建施工安全評(píng)估指標(biāo)

對(duì)于BIM技術(shù)而言，施工安全評(píng)估工作也是建筑施工當(dāng)中不可或缺的組成部分，因此，相關(guān)的建筑企業(yè)應(yīng)該制定出嚴(yán)格的施工安全評(píng)估指標(biāo)。而在制定施工安全評(píng)估指標(biāo)的時(shí)候，他們應(yīng)該充分的考慮建筑的生命周期的預(yù)算，從而保障相關(guān)數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，同時(shí)結(jié)合理論和實(shí)踐方面的知識(shí)，使得施工安全評(píng)估指標(biāo)的準(zhǔn)確性更高。只有當(dāng)BIM技術(shù)的基礎(chǔ)建設(shè)工作順利完成之后，它才可以進(jìn)行接下來理論指導(dǎo)工作。

2.2 安全監(jiān)測監(jiān)控

利用BIM建立建筑三維數(shù)字模型，對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置，利用Navisworks對(duì)專項(xiàng)施工方案進(jìn)行多次模擬建造，找到最優(yōu)方案，模型可自動(dòng)生成腳手架和模板計(jì)算書，對(duì)安全穩(wěn)定性進(jìn)行驗(yàn)算，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，在深基坑施工過程中利用BIM模型+傳感器技術(shù)對(duì)基坑進(jìn)行安全監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)自動(dòng)上傳至模型中，實(shí)時(shí)掌握支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高專項(xiàng)施工方案的可操作性，同時(shí)可利用模型進(jìn)行安全技術(shù)交底。

2.3 基于BIM的建筑施工工人跌落預(yù)警

項(xiàng)目根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況，理論聯(lián)系實(shí)際，實(shí)施以下措施，對(duì)建筑施工人員實(shí)施墜落預(yù)警。對(duì)從高處墜落的建筑工人劃分四個(gè)預(yù)警等級(jí)；將項(xiàng)目平面圖輸入到Revit軟件中，建立三維BIM模型。網(wǎng)站上的所有實(shí)時(shí)信息和預(yù)警信息都反映在BIM模型中。輸入每個(gè)工人的射頻識(shí)別標(biāo)簽資料，并設(shè)定每個(gè)工人的相應(yīng)權(quán)限。允許被授權(quán)的工人在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入指定的施工區(qū)域?，F(xiàn)場各危險(xiǎn)施工區(qū)域應(yīng)設(shè)置射頻識(shí)別天線和天線閱讀器。確保該信號(hào)覆蓋在此區(qū)域，并且每個(gè)RFID閱讀器都有一個(gè)唯一的ID[2]。

2.4 有效識(shí)別危險(xiǎn)源，預(yù)先制定安全措施

在施工安全管理中識(shí)別危險(xiǎn)源尤為重要，有效識(shí)別危險(xiǎn)源意味著可以預(yù)先制定安全措施，降低事故發(fā)生概率。傳統(tǒng)的做法是管理人員依據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行識(shí)別，因?qū)κ┕がF(xiàn)場情況掌握不全面導(dǎo)致危險(xiǎn)因素遺漏，勢必會(huì)造成安全隱患。而運(yùn)用BIM技術(shù)可以結(jié)合施工進(jìn)度計(jì)劃和建筑構(gòu)件等信息，建立4D模型動(dòng)態(tài)模擬施工過程，有效、全面地識(shí)別危險(xiǎn)源，使管理人員提前做好各類危險(xiǎn)因素的管理控制。對(duì)BIM識(shí)別出的危險(xiǎn)源根據(jù)影響區(qū)域和影響程度進(jìn)行等級(jí)劃分，在4D模型中分別以紅、橙、黃、綠4種顏色標(biāo)記出來，危險(xiǎn)程度由紅到綠依次降低，以便管理人員區(qū)分。同時(shí)，還可以利用BIM技術(shù)模擬制定的防范機(jī)制和預(yù)防措施，來檢驗(yàn)是否有效，通過預(yù)先制定科學(xué)的危險(xiǎn)源管理措施，有效減少安全隱患。

3 結(jié)語

通過本文的研究，為政府有關(guān)部門全面監(jiān)督建設(shè)全過程提供了新的視角和方法。有利于加強(qiáng)對(duì)建筑業(yè)的監(jiān)管，進(jìn)一步加強(qiáng)建筑業(yè)的相關(guān)立法工作。本文的研究可以有效地提高建筑信息的共享性，為施工過程中的所有參與者提供實(shí)時(shí)的交流，并根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)做出最快的協(xié)調(diào)解決方案。首先，分析了國內(nèi)外建設(shè)工程安全管理的現(xiàn)狀，國內(nèi)外BIM技術(shù)的研究現(xiàn)狀，以及基于BIM的建設(shè)工程安全管理研究現(xiàn)狀，認(rèn)識(shí)到將BIM技術(shù)應(yīng)用于工程項(xiàng)目全周期管理可以顯著提高我國建筑安全管理的水平。本文總結(jié)了施工事故發(fā)生的原因，總結(jié)了施工單位、施工單位和施工人員存在的問題，并根據(jù)建筑的特點(diǎn)分析了建筑施工與多層建筑施工的區(qū)別。