BIM技術在建筑安全管理中的應用

張永青

中國五冶集團有限公司 四川 成都 610055

引言

BIM技術的應用有著諸多的優(yōu)點，這主要是體現(xiàn)在它的數(shù)字化以及信息化上，還有就是能夠實現(xiàn)模型化，在建筑施工安全管理方面的應用是非常有價值的。如今，建筑行業(yè)對于BIM技術的應用是相當多的，其所帶來的效益也非常的顯著，能夠有效地提高施工安全管理的質量與效果，提高其信息化與標準化的程度。

1 BIM技術概述

1.1 BIM技術

BIM技術其實就是三維模型形式的信息數(shù)據(jù)庫，包含了豐富的信息，這一數(shù)據(jù)庫能夠實現(xiàn)動態(tài)的管理，可以使建筑的設計、施工、管理以及運營等協(xié)同起來。利用BIM技術可以建立虛擬的三維模型，結合著數(shù)字化技術能夠利用數(shù)據(jù)庫中的信息對建筑構件的信息進行詳細的描述，并使其可視化。該技術能夠高度的集成信息，并且提供了信息交換以及共享平臺，從而使其能夠達到可視化，具有良好的協(xié)調性與模擬性， 而這一數(shù)據(jù)信息庫在項目的生個生命周期都是具有它的應用價值的，且能夠不斷地進行更新以及補充。

1.2 BIM技術應用優(yōu)勢特點

1.2.1 可視化。可以說可視化的特點是最為重要的。建筑施工圖是非常復雜的，可是傳統(tǒng)的二維施工圖紙就是通過線條來進行構件信息的繪制，是平面的，BIM技術則具有可視化的特征，能夠直接將構件的三維立體結構呈現(xiàn)出來。除此以外，可視化的特點還可以在效果圖、項目設計、安全管理以及運營等很多方面進行應用展示，這樣工程就能夠實現(xiàn)可視化，這對于很多工作來說都是非常有意義的。

1.2.2 協(xié)調性。這一特征的價值主要是施工以及設計方面，要知道，設計、施工都是需要有很多的人員、部門參與的，這就要有頻繁的溝通、協(xié)調。就比如說暖通管道、梁構件等在設計圖紙中的體現(xiàn)等，就需要協(xié)調起來，不過，這是很困難的，如果不能進行有效的溝通的話，出現(xiàn)設計和實際不符的情況，就會帶來很大的麻煩。而利用BIM的協(xié)調性就能夠避免出現(xiàn)這樣的問題，因為其建立的信息模型是能夠進行數(shù)據(jù)的共享的，數(shù)據(jù)庫是動態(tài)地向有關人員共享的，各方之間能夠更好地進行協(xié)調，從而協(xié)調處理相應的設計、布置問題[1]。

1.2.3 模擬性。在進行施工設計的過程中可以利用BIM來做模擬實驗。比如說模擬日照、節(jié)能等。在進行招投標或者施工的時候也能夠采用4D模擬的方式來選擇施工方案。在施工以及運營階段也可以對一些安全防范工作或者問題進行模擬，從而制定有效地防范、改進措施[2]。

1.2.4 優(yōu)化性。建筑工程的優(yōu)化是一個持續(xù)的、動態(tài)化的過程，而BIM數(shù)據(jù)庫就有著動態(tài)性，可以為優(yōu)化設計、施工安全管理方案提供很大的便利。時間、信息以及復雜程度等因素往往會對建筑方案的優(yōu)化產生很大的影響，而BIM模擬則可以提供詳細的信息，將問題簡化，并將數(shù)據(jù)變化的效果快速地呈現(xiàn)出來，實現(xiàn)動態(tài)化的管理，這對于施工方案以及安全管理方案的優(yōu)化來說都是很有幫助的[3]。

2 BIM的安全管理價值

2.1 BIM規(guī)劃施工場地，減少安全隱患

在建筑施工場所常常會有施工場地空間比較小的情況，施工人員缺少足夠的施工操作空間，并且經(jīng)常還需要實施立體交叉作業(yè)，一旦企業(yè)沒有做好規(guī)劃工作，不但會影響工程建設的質量、進度，更是會威脅施工人員的生命安全。因為施工現(xiàn)場經(jīng)常會出現(xiàn)環(huán)境變動的情況，所以建設單位也需要有動態(tài)性的建筑安全管理制度進行應對。通過運用BIM技術就能夠支持以上這些工作的開展，完善企業(yè)規(guī)劃，能夠動態(tài)化地開展安全管理工作，更有效地保護工作人員的安全[4]。

2.2 動態(tài)集成信息，便于危險識別

運用BIM技術，工作人員能夠比較直觀、全面地了解施工中存在的安全風險，并且，通過進行模擬，工作人員能夠清晰地觀察施工情況，然后準確的評估施工風險等級。利用BIM技術能夠方便地收集建筑工程的相關信息，然后進行共享，有關人員可以隨時獲取自己所需的信息資料，既可以保障信息應用的效率以及價值，又能夠保證其安全性，為施工安全管理工作的開展提供可靠的支持與依據(jù)。

2.3 基于可視化碰撞檢查，減小安全風險

運用BIM技術可視化的特征能夠使信息化管理變得更完善，提高工作的效率與質量，保障施工的安全性。BIM技術在選擇方案、進行膨脹檢測以及研究等方面都是有著顯著的應用價值的[5]。就比如說天花板以及機電設備，在布置線路的過程中，就可能出現(xiàn)碰觸天花板或者機電設備的情況，出現(xiàn)碰撞問題，這時候通常就會進行返工。而進行碰撞檢測就能夠有效地減少這種情況，這樣施工速度會更快，也能更好地對施工人員的安全提供保障。

3 我國BIM技術在建筑施工安全管理應用中存在的問題

3.1 對BIM技術及其設備了解不夠

如今，國內對于BIM技術和相關設備的應用是很多的，在有關方面也卻是顯示出了顯著的作用，不過對于這些技術和設備的了解還是不夠深入。正是因為在這方面存在的不足，導致在應用BIM技術和設備的時候無法對其應用的機制進行深化，相關方面的研究以及創(chuàng)新不足，應用效率比較有限，無法得到有效提升[6]。

3.2 安全管理人員綜合水平不高

對于BIM技術的應用在國內來說在其基礎方面還是很薄弱的，尤其是BIM技術和設備的應用教育，這主要體現(xiàn)在兩個方面，首先是管理人員的學習環(huán)境不太好，其次則是實踐經(jīng)驗比較少。正是因為這些問題的存在，所以運用BIM技術進行施工安全管理的人員普遍綜合素質是比較差的，這對于安全管理工作的質量和效率都有著很大的影響[7]。

4 建筑施工安全管理工作中BIM技術的運用

4.1 建立施工安全指標

如今在建筑工程施工管理中，對于BIM技術的應用越來越多，其應用的價值越來越凸顯，在建筑工程中的應用有了非常顯著的優(yōu)勢，為了達到更好的效果，就必須要有健全的安全技術指標。安全管理人員可以通過BIM立體模型來開展檢測工作，能夠更嚴格的。管理風險源頭，對安全風險隱患進行更有效的防控，安全問題更少，建筑工程建設的效率更高，也更能有安全保障[8]。

4.2 施工方案防護性能的確立

在進行施工的時候，BIM技術能夠確立施工方案保護性能，這對于建筑工程建設來說是非常重要的，對于施工現(xiàn)場安全也有著很大的影響，這也正是BIM在施工應用中的一個主要途徑。必須通過BIM技術實現(xiàn)施工方案的保護性能，提高安全管理的強度，這樣才可以對施工安全提供有效的保障，為施工地進行打下良好的基礎?？梢酝ㄟ^BIM技術來校核計算建筑支撐體系，確保支撐方案是安全的、合理的，是有可行性的。所以，對于現(xiàn)代建筑施工來說，通過BIM技術進行施工方案防護性能的確立是有著重要的意義的。并且為了更好地對BIM技術進行應用，必須要進行長期的研究，要對各方面的因素進行綜合的考量，比如說所處的區(qū)域、施工時期的天氣情況、地質條件還有市場材料等等諸多的因素，都應該加以考慮，在施工安全管理中，對于BIM技術的應用才會更具有效性。并且在建筑安全保護和管理中，對于BIM技術的應用，應該覆蓋到施工階段的所有環(huán)節(jié)。通常來說，可以將施工安全周期分成四個階段，分別是工程設計、工程施工準備、工程施工以及工程運行等幾個階段[9]。

4.3 實現(xiàn)對建筑工程的安全檢查

對于高層建筑項目的安全檢查同樣可以運用BIM技術，利用BIM平臺對高層建筑建設的相關技術進行模擬，然后對各個連接的平臺以及集成的信息進行分析，再通過BIM技術參數(shù)以及視覺功能來進行相應模型的構建。有了模型以后，就能夠更方便地進行安全檢查，如果存在安全隱患也能及時地發(fā)現(xiàn)，然后采取有效的措施進行處理，保證施工的安全，避免出現(xiàn)安全事故。

4.4 實現(xiàn)對建筑工程施工、安全、協(xié)同、質量的管理

在施工階段，通常是運用bim技術來進行現(xiàn)場施工管理的。在發(fā)現(xiàn)存在質量問題、安全問題時，可以直接向管理人員進行報告，然后采取有效的措施進行處理，從而保證施工的質量以及安全。在進行應用的時候，需要先進行BIM程序界面的登錄，之后將施工現(xiàn)場的照片上載到該應用程序，進行有關選項的填寫，比如說軸線以及項目的名稱等。可以通過BIM移動終端來進行現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，使施工的質量與安全，能夠進行協(xié)同管理。而現(xiàn)場的安全風險以及質量隱患都會通過數(shù)據(jù)的形式傳輸?shù)綉贸绦?，并和BIM模型關聯(lián)起來。如此管理人員就可以及時地發(fā)現(xiàn)安全風險以及質量問題，對其進行定位，通過這樣的動態(tài)化的管理方式來提高施工的安全性。

4.5 運用BIM技術進行安全培訓

以往在進行安全培訓的時候，重點都是對于施工人員安全意識的培養(yǎng)，而在具體的安全隱患和相應的消除方法方面的內容則是很少的，所以大多都是口號，同時采用的培訓方法都是很單一的，培訓效果非常有限。之后的安全培訓雖然也開始應用信息技術，不過相關的數(shù)據(jù)還是比較有限的，缺少實用性，安全培訓也都是流于形式，并沒有發(fā)揮實際的作用。因為BIM技術有著可視化的功能，建立的工程建設模型能夠對現(xiàn)場情況進行動態(tài)地呈現(xiàn)，工作人員可以比較直觀地了解信息，發(fā)現(xiàn)安全問題。運用BIM技術建立安全數(shù)據(jù)，有了這些數(shù)據(jù)就可以對學員進行新方案、新機械的培訓，能夠提高工作人員的技術水平，工作規(guī)范性，培訓效果更好，從而避免發(fā)生安全事故。

4.6 重視危險源的監(jiān)控

危險源監(jiān)控是BIM技術在建筑施工安全管理應用中重要組成部分，為此，建議安全管理人員利用BIM技術預先辨識危險源，施工時提供危險源監(jiān)控的信息，將建筑施工安全事故控制在源頭，防止危險源觸發(fā)引起的安全事故。并且，班組安全管理人員要做好危險源的記錄，不斷地補充和完善BIM信息數(shù)據(jù)庫中的危險源信息，為后期的安全管理工作打好基礎。

4.7 基于BIM技術完善安全管理制度

針對國內施工BIM技術安全管理制度，建議完善有關BIM技術安全管理的制度，制定標準化的管理流程，明確BIM技術安全管理的人員職責、流程及應用操作規(guī)程等。

5 結束語

BIM技術在建筑施工安全管理方面的應用是非常有價值的，能夠提高管理的效果，減少安全事故的發(fā)生，豐富了安全管理的方式，使其管理的效率、質量變得更高。所以，應該重視對于BIM技術的應用，以此來提高施工安全管理的水平，這對于工程建設領域的發(fā)展也有著積極的作用。