BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應用的思考

李文禮

摘 要：BIM技術(shù)有著可視化、動態(tài)化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特征，這些無疑是BIM技術(shù)的最大優(yōu)點。與傳統(tǒng)的管理不同，傳統(tǒng)的安全管理要靠人員的經(jīng)驗和判斷，完成對安全工作的預測和實施。有了BIM技術(shù)之后的安全管理更多依靠科學的分析和判斷，對情況判斷的準確性也是大幅度的提升。BIM技術(shù)在安全管理上的作用，還表現(xiàn)在辨識現(xiàn)場危險源，安全技術(shù)交底、危險區(qū)域隔離與引導和虛擬應急演練等，顛覆傳統(tǒng)的方式，只為打造更加精準的安全管理。

關鍵詞：BIM技術(shù)；建筑施工安全管理；應用

1導言

建筑行業(yè)作為我們國家的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，可以帶動各行各業(yè)的發(fā)展。我們國家正大力推進城鎮(zhèn)化、工業(yè)化，建設規(guī)模一而再地擴大，技術(shù)水平也持續(xù)提升，這使得建筑工程施工安全的有效控制變得十分重要。然而目前國內(nèi)的安全管理存在著諸多問題，例如管理松懈、形式主義嚴重等，所以結(jié)合工程實際情況和建筑行業(yè)的自身特點，必須引入一套行之有效的管理方案，而BIM技術(shù)作為整套管理方案的核心工具，不得不引起廣大企業(yè)的重視。

2BIM技術(shù)在安全管理的特點

2.1BIM可視化技術(shù)的安全管理

BIM技術(shù)的可視化即“所見即所得”，BIM技術(shù)包含項目的空間幾何、物理材料和使用功能等完整信息，對于建筑行業(yè)來說，BIM技術(shù)在電腦中的虛擬模擬，根據(jù)BIM信息模型三維圖紙看到設計空間或者施工空間，管理人員可以根據(jù)三維空間更加直觀判斷建筑施工的安全風險，管理人員可提前加強對安全過程的控制。安全管理人員可通過BIM三維模型，認識工程項目從開始到竣工施工作業(yè)中存在的全部安全管理風險源，在準備施工前，根據(jù)風險程度制定控制措施，避免或減少施工事故發(fā)生，到達安全管理的目的。

2.2BIM技術(shù)可動態(tài)進行安全管理

BIM技術(shù)可以利用創(chuàng)建好的BIM模型提升安全動態(tài)管理，除了設計階段發(fā)揮重要作用，也能夠?qū)⒐こ添椖吭谌珘勖芷谥懈鱾€不同階段的工程信息、過程和資源集成在一個模型中，還可設置部分行為模型，如機械行走路徑、施工人員活動等，通過模擬建筑的施工狀況、機械的行走、吊車半徑范圍等，判斷施工現(xiàn)場的安全管理狀態(tài)，可根據(jù)施工進度調(diào)整BIM模型，讓安全管理人員提前分辨新的風險源，并可做出新的安全管控措施，實現(xiàn)動態(tài)化的現(xiàn)場安全管理；通過BIM使施工與安全同步協(xié)同。

2.3BIM模擬性技術(shù)的安全管理

BIM模擬性可以使用3D或4D的施工模擬使建筑的建造順序明晰，也可對施工場地布置、材料堆放、機械進場出場路線進行預演，能夠使設備、材料、人員等各項參數(shù)更加具體、真實，模擬施工過程，BIM的三維模型可提供真實的現(xiàn)場空間，實現(xiàn)信息化的安全管理，使現(xiàn)場管理人員、工作在BIM模型中感受現(xiàn)場的安全情況，使管理人員更真實了解不良安全狀況，提供工人對安全的意識。

3BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應用

3.1對場地實現(xiàn)立體化的規(guī)劃建設

我國過大的人口密度，導致在一、二線的城市出現(xiàn)了建筑物密集化分布的態(tài)勢。土地資源的有限對于新建建筑的空間批復就變得極為狹窄，對于各個類型區(qū)域的設計布局也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。借助BIM技術(shù)能夠?qū)⒏黝愋畔⒂行У恼显谝黄穑苊庥捎谙嚓P數(shù)據(jù)的錯誤處理帶來空間位置上的精確性誤差。從而對空間實現(xiàn)更加高效的利用，達到合理的布置要求，營造出美觀的效果。

3.2危險區(qū)域隔離與引導

施工中，對危險源的分析是必不可少的。BIM技術(shù)對危險區(qū)域隔離與引導的功能，在于多視角的對空間的運用，將存在的可能的危險區(qū)域的一網(wǎng)打盡。與人員的分析不同，這樣更準確和全面。危險區(qū)域有警示標志，將其與施工區(qū)域分開，同時能保證施工現(xiàn)場的安全，形成更好的施工現(xiàn)場的管理。

3.3虛擬應急演練

BIM的技術(shù)本身是基于計算機的虛擬信息化，運用三維的虛擬的成像來模擬生產(chǎn)和生活的過程，計算機BIM技術(shù)與VR技術(shù)結(jié)合后，不僅能提供虛擬的空間，更能實現(xiàn)虛擬的角色在其中完成特定的任務，也給了虛擬應急演練實現(xiàn)的可能性。演練的模擬的環(huán)境特別真實，身臨其境，從而達到對真實情況的最高程度的掌握。

3.4危險源辨識

危險源的辨識工作是持續(xù)的重要的安全管理工作。對于危險源的辨識不僅是逐項的排除，而是針對施工的過程不斷的深入而有針對性的提出的。BIM技術(shù)的存在，能讓建筑從平地到拔地而起實現(xiàn)全過程的模擬。模擬的是整個施工現(xiàn)場的施工的過程。這樣的情況下，針對某一特定的情況，能更好的提出相應的辨識結(jié)果，更加還原本身的真實情況。不同的視角加深了我們對辨識結(jié)果的確定性，更好的保證安全管理的準確性。在模型中，采用預警的原理，用紅橙黃藍四種顏色表現(xiàn)危險情況不同的危險源，更能有效的協(xié)助安全管理。

3.5BIM技術(shù)的安全防護功能

在建筑施工過程中，可以利用BIM建立施工防護功能，關系著施工現(xiàn)場的安全，是BIM技術(shù)發(fā)揮安全管理的重要作用。根據(jù)BIM模型，提供施工需防護功的部位，施工現(xiàn)場安全管理的根據(jù)模型分析施工風險，要求提供真正切實保障施工條件。比如利用BIM對建筑基坑施工模擬施工防護功能，真實模擬基坑圍欄、排水、各種荷載等，辨識基坑的安全風險因素，確保基坑周邊防護的安全合理性。根據(jù)BIM模型信息化，可做好對建筑施工安全管理的對策，模型中提供的包括項目所在地的氣候、天氣、地質(zhì)、材料等各項因素，使BIM技術(shù)能夠在建筑施工的安全管理中產(chǎn)生重要作用，起到指引施工防護功能的作用。

3.6BIM技術(shù)對的安全檢查

BIM三維技術(shù)在前期設計階段可以進行碰撞檢查、優(yōu)化工程設計，施工過程還能利用三維模型進場建筑項目的安全檢查，通過BIM三維信息模型，對建筑施工的工藝操作進行模擬，然后利用BIM模型參數(shù)化、可視化，對建筑模型進行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，三維可視化功能再加上時間維度，可以進行虛擬施工，通過BIM技術(shù)施工模擬，大大減少建筑安全問題。同時BIM技術(shù)三維模型還可檢查空間沖突，并判別其產(chǎn)生的問題后果。例如BIM模型分析車輛行走線路、物料堆放場地，材料吊裝、基坑施工與支撐架設、車輛挖運行走等情況，挖掘機開挖土方與汽車吊架設鋼支撐架設的空間檢查，挖掘機在基坑道路中標行走影響支撐空間、道數(shù)的檢查、機械三維空間等模型情形，都可能顯示BIM在安全檢查的重要意義，BIM技術(shù)的檢查手段更加清晰、更加科學，能更好做好安全風險的預防。

4用實例分析

建筑工程高空作業(yè)的危險系數(shù)較大，高空墜落被列為是建筑施工過程中“大傷害”之首，高空墜落事故一旦發(fā)生，很有可能導致施工人員的死亡，造成十分嚴重的后果。尚未完工的電梯井、幕墻安裝、天窗等部位的安全防護措施做得如果不好，就很有可能發(fā)成高空墜落事故。首先，需要針對高空作業(yè)專門制定一套安全專項方案，并且以該方案為藍本，利用BIM制作虛擬施工的數(shù)字模擬。之后對各樓層的空間結(jié)構(gòu)自動化分析，主動查找每一個危險地段可能存在的安全隱患，并且智能計算應當采用的安全防護措施。最后把相應數(shù)據(jù)實時更新到BIM系統(tǒng)中，完成各施工部門的工作任務分配，進行安全措施的布置。施工前，就可以把BIM系統(tǒng)產(chǎn)生的4D模型直觀地展示給施工人員看，讓他們預先了解施工中的危險地區(qū)，做好預備；施工中進行實時監(jiān)控、現(xiàn)場管理，通過安全評價系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，調(diào)整相應的安全措施，確保施工中出現(xiàn)安全事故的可能性降到最低。

參考文獻

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