淺析BIM技術在懸挑腳手架安全管理的可行性

(華北科技學院　河北　廊坊　065201)

一、BIM技術特征分析

BIM(Building Information Modeling)既是過程，也是模型[1]。從過程層次上，是利用建筑物數字模型所集成信息在整個生命周期中實時地對建筑物分析、決策、模擬、可視化等的過程；從模型角度上，其是一個包含建筑物所有信息的模型，關鍵在于模型所包含的信息如何高效、精確地運用在項目設計、施工、運營等各個階段中，從而達到項目的預期目標。綜上，BIM是存儲所有項目相關信息的載體，亦是集成創建、管理和使用信息的過程。

一個工程(或子項目)從策劃到竣工使用再到拆遷需要經歷決策、設計、招投標、施工、竣工、運維等若干階段，BIM技術可以為該工程(或子項目)從概念到拆除的全壽命周期中所有決策提供全面的數據支持。另外，工程建設中建筑主體各方的基本工作可以歸納為“三控三管一協調”，而BIM技術為此提供了良好的基礎性平臺，主要可以概括為以下三點：

1.BIM技術與“三控”：在項目質量管理中，可以通過BIM技術對4M1E(即人、機械、材料、方法、環境)進行控制并形成PDCA質量循環系統，既體現了對所有建筑產品的質量把控，又包含了對整個工作過程中技術質量的管理；BIM技術在項目進度管理中通過4D可視化模擬施工技術，使得施工進度計劃的制定、執行和優化有據可依、有據可控；在4D基礎上增加造價(或成本)的維度，BIM-5D技術可實時地展示項目各階段造價情況。項目管理者依據項目造價的精準預算信息，可以合理調整資源計劃，做好全過程的造價控制，以收到高效率、高效益的工程項目成果。

2.BIM技術與“三管”：BIM技術作為信息化的新技術能夠集成合同管理的全過程信息，并以BIM模型作為載體建立BIM合同管理體系，該體系能動態跟蹤合同的制定、執行和變更等情況，實現全過程、系統性的、動態的合同管理；正是BIM技術具備信息的完備性、關聯性、一致性，才使得工程項目能基于全生命周期及全要素二個方面進行信息管理。可見，信息就是BIM技術的核心部分；基于BIM技術的工程項目安全管理具有實時性、關聯性及動態性等特點。在施工前通過BIM可視化施工仿真模擬以及軟件自帶的安全檢查基本能夠有效識別所有潛在的安全隱患并及時確定隱患的位置和狀態，在此基礎上，利用BIM平臺將每個隱患及其對應的修正措施鏈接到建立的BIM安全信息模型中進行管理，充分發揮了BIM技術的實時化、智慧化地安全管理的功能。

3.BIM技術與“一協調”：在項目的設計階段，利用BIM技術建立各自專業的BIM模型，并保持與其他專業的設計數據信息同步修正與更新；施工階段，項目參與方(建設方、設計方、承包方、監理方)在BIM環境下使用共同的平臺協同作業，旨在通過BIM協同軟件的高度協同和深度整合來提高工程項目的成效。

二、BIM技術在懸挑腳手架安全管理的適用性分析

在信息技術的應用中，BIM技術和移動IT技術已經提供了相當好的發展示例。其中，BIM技術偏重于從建筑設計基礎技術層面提取施工管理信息，并制定對應的管理措施，而移動IT技術偏重于應用施工現場的觀測與監測信息，以健全管理策略的適時要求[3]。理論上，二者的技術特點在指導施工安全管理方面具有良好的互補性。不過，兩種技術分屬于兩個彼此獨立的系統，實際應用中還難以體現其中的互補性特點。考慮到BIM技術和移動IT技術各自的技術框架層次特征，將IT技術的思想移植到BIM技術中應該是克服這一不足之處更為合理的技術途徑，本選題正是為打通這一技術途徑的努力和嘗試。

腳手架安全管理貫穿于該分部分項工程整個設計、搭設、使用維護、拆除等的過程。傳統的安全管理方法都是采用人去盯、檢查、驗收，其結果受管理人員的經驗和能力的影響較大，傳統的安全管理模式屬于事后控制，通常已經發生安全隱患后才采取整改措施，無法做到對安全事故的事前控制。因此，迫切需求一種新的安全管理模式和方法，能夠在腳手架工程進行實時管理，而現有的BIM技術為腳手架工程的安全管理提供了基礎性平臺，具體體現在以下二個方面：

腳手架作為施工階段的臨時性設施，其經濟性是建筑施工企業不容避免的基本問題。相比較其他技術軟件，BIM相關軟件的成本較高，加之對技術人才的培訓成本會使得小規模企業猶豫不定，但是通過大量的腳手架事故造成損失的案例不難看出，BIM技術應用于腳手架的安全管理所需的成本是可以忽略不計的，故在經濟上是適用的。

三、總結與展望

BIM技術提供了腳手架設計軟件進行參數化的建模，軟件可基于模型及腳手架規范自動進行安全計算和安全隱患的判斷，這為建立腳手架安全信息模型奠定了基礎。正是從安全角度的立足點出發，在BIM-5D平臺增加一個安全信息的模塊，使得腳手架的安全信息能夠協同于3D建模技術、進度計劃、成本計劃等。鑒于此，BIM技術能夠在建設項目發揮巨大的作用，同樣，腳手架的安全管理在BIM技術上亦是可行的。