建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

張超 馬春艷

摘要：安全施工是工程施工管理中必須要注重的一項(xiàng)工程管理內(nèi)容，在 BIM 技術(shù)應(yīng)用下，能夠采用建模管理技術(shù)對(duì)整個(gè)工程管理中的施工安全檢查進(jìn)行分析規(guī)劃，以科學(xué)的碰撞檢查規(guī)劃作為整個(gè)安全施工管理檢查中的重要性管理因素，及時(shí)的排除工程施工管理中的安全性隱患，為工程現(xiàn)場(chǎng)施工管理的科學(xué)性提升奠定基礎(chǔ)。同時(shí)還能保障在施工安全管理工作的開展實(shí)施中，能夠?qū)⒄麄€(gè)工程管理工作開展水平提升，促進(jìn)工程建設(shè)管理質(zhì)量?jī)?yōu)化。

關(guān)鍵詞：BIM 技術(shù);建筑施工安全管理;應(yīng)用

1 BIM技術(shù)的含義及特點(diǎn)

BIM 是建筑信息化模型的英文縮寫，是工程項(xiàng)目在不同階段的信息、資源和過(guò)程在三維數(shù)字技術(shù)模型中集中被模擬的一項(xiàng)新型技術(shù)，建筑空間信息、設(shè)備信息和材料信息甚至工作人員的相關(guān)信息都可以在 BIM 模型中展示，模型與整個(gè)工程的生命周期有著密切的關(guān)系。項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營(yíng)和維護(hù)保養(yǎng)這幾項(xiàng)工作也可以借助模型表現(xiàn)出來(lái)，有效化解沖突檢測(cè)、方便成本管理工作的進(jìn)行，掌握項(xiàng)目進(jìn)度，為運(yùn)營(yíng)管理提供可靠保障。設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場(chǎng)人員可以借助網(wǎng)絡(luò)分享數(shù)據(jù)模型，通過(guò)模型完成信息交流和工作內(nèi)容的溝通討論，有助于完善設(shè)計(jì)方案。

2在建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用措施

2.1施工項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理

施工項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理主要是針對(duì)施工基礎(chǔ)資料的管理，如施工水文地質(zhì)資料、周邊建筑資料、施工方案等信息。利用BIM技術(shù)可以將需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效傳輸、管理，從而避免施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪對(duì)施工進(jìn)度的影響，而BIM技術(shù)可以根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)使用情況建立完善的數(shù)據(jù)資源庫(kù)，如施工各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要點(diǎn)、施工情況等，為施工工作人員施工信息查詢及核對(duì)提供了一個(gè)更加便捷的渠道，BIM技術(shù)可以收集、管理施工項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中的全部數(shù)據(jù)，并實(shí)施自動(dòng)化管理，從而有效降低施工人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)基于BIM技術(shù)的施工項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理可以提升施工項(xiàng)目數(shù)據(jù)管理的效率和質(zhì)量。此外在進(jìn)行施工安全管理人員工作培訓(xùn)時(shí)也可以利用BIM資源數(shù)據(jù)庫(kù)中豐富的資源，如利用BIM數(shù)據(jù)模擬施工現(xiàn)場(chǎng)多維數(shù)值環(huán)境，包括現(xiàn)場(chǎng)用電、特種施工、機(jī)械設(shè)備安全管理等，從而提高施工管理人員的安全意識(shí)，促使施工安全管理更加高效、規(guī)范。

2.2施工安全機(jī)制

利用BIM技術(shù)建立的安全管理體系，除了根據(jù)施工資料對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行4D模型的構(gòu)建外，其在建筑施工安全管理中也發(fā)揮著重要的作用。施工安全管理機(jī)制主要包括對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)因素的識(shí)別、篩選、處理、評(píng)價(jià)等，在這個(gè)過(guò)程中主要運(yùn)用了虛擬原型技術(shù)、智能監(jiān)控技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等BIM技術(shù)。其中風(fēng)險(xiǎn)因素識(shí)別及篩選主要是根據(jù)建筑施工要求及方案設(shè)置事先創(chuàng)設(shè)一個(gè)簡(jiǎn)單的4D模型，然后對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)存在的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行綜合分析，同時(shí)在施工進(jìn)行的不同階段可以根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)因素的反饋結(jié)果利用不同的顏色對(duì)其危險(xiǎn)區(qū)域、危險(xiǎn)程度、影響區(qū)域進(jìn)行描述，如施工施工每級(jí)挖土施工時(shí)，對(duì)周邊風(fēng)險(xiǎn)較高的區(qū)域進(jìn)行合理劃分并制定禁止停放、堆載、機(jī)械行進(jìn)等管理措施。此外對(duì)于施工安全管理中施工安全評(píng)價(jià)機(jī)制也非常重要，其主要根據(jù)施工安全措施利用一系列安全評(píng)價(jià)方法進(jìn)行后續(xù)評(píng)價(jià)分析，如模糊數(shù)學(xué)、層次分析、蒙特卡羅等。若所對(duì)應(yīng)的安全管理措施符合相應(yīng)要求對(duì)于進(jìn)行后續(xù)操作，若相應(yīng)管理措施與安全要求不符則要求重新設(shè)計(jì)規(guī)劃。

2.3現(xiàn)場(chǎng)施工平面管理

現(xiàn)階段BIM技術(shù)在建筑施工過(guò)程中的應(yīng)用主要是根據(jù)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地形地勢(shì)、周邊建筑道路情況、施工面積等進(jìn)行全面分析，然后結(jié)合施工設(shè)計(jì)要求對(duì)施工場(chǎng)地的具體使用方案進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，并制作同比例的施工現(xiàn)場(chǎng)模型，如施工現(xiàn)場(chǎng)的管線敷設(shè)、施工設(shè)備的大致位置、施工出入口位置、施工材料放置方位等，同時(shí)利用BIM技術(shù)制作的施工現(xiàn)場(chǎng)模型還可以對(duì)施工設(shè)備與周邊建筑的聯(lián)系進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，然后預(yù)先采取適當(dāng)措施，降低由于施工設(shè)備使用不當(dāng)而造成的施工事故的發(fā)生概率。BIM技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)施工管理中的應(yīng)用，可以在提升施工效率、降低施工風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，促使施工資源得到最大程度的利用。此外，在建筑施工安全管理過(guò)程中也可以利用BIM施工4D模型與視頻自動(dòng)監(jiān)控技術(shù)結(jié)合進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)施工安全管理實(shí)際情況進(jìn)行綜合分析，為建筑施工方案的優(yōu)化調(diào)整提供優(yōu)良的借鑒。

3建筑施工安全管理工作中BIM技術(shù)的運(yùn)用

3.1 現(xiàn)場(chǎng)布置三維模擬

采用BIM場(chǎng)布軟件對(duì)基礎(chǔ)、主體、裝飾裝修分階段進(jìn)行了布置以便于動(dòng)態(tài)管理。BIM技術(shù)將施工場(chǎng)內(nèi)的平面元素立體直觀化，綜合考慮各階段的場(chǎng)地轉(zhuǎn)換，提前策劃整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的道路標(biāo)高系統(tǒng)、臨電、臨水系統(tǒng)、塔吊、施工升降機(jī)等其他臨時(shí)設(shè)施及房屋的布置位置，根據(jù)施工進(jìn)度、資源使用量計(jì)劃、危險(xiǎn)源情況對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃。通過(guò)軟件的合理性檢查功能快速對(duì)場(chǎng)地布置是否滿足相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行檢查，確保所有布置滿足安全文明施工要求，提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出最優(yōu)布置方案。通過(guò)場(chǎng)地布置三維模擬，詳細(xì)規(guī)劃統(tǒng)籌考慮可以最大限度減少危險(xiǎn)源，如：

（1）基坑安全防護(hù)：模擬基坑開挖后基坑周邊情況，規(guī)劃該階段臨坑道路布置的位置、材料集中堆載的位置、邊坡頂部排水系統(tǒng)的布置、臨邊防護(hù)的布置、人員通道的布置，以減少危險(xiǎn)源，降低事故概率;

（2）臨電線路系統(tǒng)布置：模擬線路走向以適應(yīng)不同施工階段的需求，以減少不同階段的線路改造，選出最優(yōu)線路系統(tǒng)布置，減少線路改造對(duì)電氣系統(tǒng)造成破壞而導(dǎo)致的安全隱患;

（3）塔吊定位：模擬塔吊覆蓋區(qū)對(duì)施工安全的影響，在滿足材料運(yùn)輸需求的同時(shí)，盡量將臨時(shí)設(shè)施設(shè)置在覆蓋區(qū)以外，模擬多塔作業(yè)可能出現(xiàn)的安全隱患，指定多塔作業(yè)安全方案，降低吊運(yùn)導(dǎo)致的安全傷害概率;

3.2確立施工方案的防護(hù)性能。在任何的工程施工中，確立施工方案的防護(hù)性能都是極其重要的一項(xiàng)工作，它直接影響了施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，而通過(guò)BIM技術(shù)則可以很簡(jiǎn)單快速地完成這項(xiàng)工作。它在考慮影響施工的各項(xiàng)因素的前提下，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的指標(biāo)進(jìn)行了合理的設(shè)定，為施工創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

3.3重視對(duì)建筑工程的安全檢查。BIM技術(shù)的模擬化強(qiáng)，這就意味著它能實(shí)現(xiàn)高層建筑施工實(shí)際情況模擬。在模擬的過(guò)程中，專業(yè)人員可以通過(guò)模擬來(lái)收集一些必要的信息和數(shù)據(jù)，根據(jù)分析的數(shù)據(jù)來(lái)判斷該高層建筑工程的安全情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有安全隱患時(shí)，施工管理人員應(yīng)該有針對(duì)性地解決隱患，從而給高層工程項(xiàng)目的施工提供安全保障。

3.4建立施工安全指標(biāo)。要想更好地應(yīng)用BIM技術(shù)，建立施工安全指標(biāo)是基礎(chǔ)工作。也就是說(shuō)，在工程施工之前，必須針對(duì)建筑生命周期去分析最合理的施工數(shù)據(jù)，從而保障工程施工的安全。再者，通過(guò)建筑生命周期還能更科學(xué)地設(shè)置評(píng)估指標(biāo)。在BIM技術(shù)的幫助下，建筑施工安全管理不再是單純的理論，它結(jié)合了實(shí)踐操作，為工程項(xiàng)目的安全性提供了更好的保障。

3.5利用BIM技術(shù)進(jìn)行安全培訓(xùn)。不少建筑工程的施工都屬于高危工作，施工人員必須具備應(yīng)有的安全意識(shí)。施工企業(yè)也會(huì)對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，但是容易流于形式。BIM技術(shù)憑借自身的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，讓安全培訓(xùn)的方式更多樣化，施工人員也更樂(lè)于接受相關(guān)的安全培訓(xùn)。

4 結(jié)語(yǔ)

BIM作為目前建筑領(lǐng)域的新技術(shù)，將其應(yīng)用于建筑施工過(guò)程安全管理中具有顯著意義。在BIM中可提前辨別出施工中存在的危險(xiǎn)，可提前對(duì)危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)避，從而達(dá)到真正意義上的安全施工。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊麗云.建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的運(yùn)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（16）：155-156.

[3]姜俊，姜國(guó)青，何以農(nóng).基于BIM技術(shù)的工程施工規(guī)劃和安全管理[J].江西建材，2020（4）：46，48.

[4]谷大志.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用[J].山西建筑，2020，46（9）：186-187.