淺談BIM技術在建筑施工安全管理中的應用

摘要：BIM技術可以對建筑施工過程中的各個環節進行虛擬模擬，保障實際施工安全，減少施工返工現象，構建多維數字化安全管理體系。本文主要對BIM技術的相關內容及應用必要性和在建筑施工安全管理當中的實際應用進行簡要分析，旨在通過分析為今后BIM技術在建筑施工領域的進一步拓展使用奠定基礎。

關鍵詞：BIM技術；建筑施工；施工安全；管理；應用

引言：

BIM技術在建筑行業的應用可以為不同的參與方提供便利，如建筑師、暖通工程師、材料供應商、施工承包商以及最終的用戶等，提供相應的設計計算、施工模擬方案、運營管理等可視化協作平臺[1]。建筑行業當中BIM技術之所以得到廣泛應用主要是因為其順應了建筑業的生產現狀和需求，尤其是對于那些工藝相對復雜、交叉作業多而且尺寸變化較大的項目適用性更加顯著。BIM技術在施工當中的應用可以和相關的數碼設備結合起來，實現實時監控以及數字化監控模式，一旦施工現場發現問題可以將其上傳到管理系統當中開展更有效的現場管理。

1、BIM技術主要內容概述

1.1 BIM技術定義分析

Building Information Modeling 簡稱為BIM技術，該技術是繼CAD二維繪圖軟件技術之后應用于建筑行業內的第二款計算機技術，也被稱為計算機建筑信息模型技術，該技術最初源自于我國的香港，經過近些年來的不斷創新研發，該技術可以突破傳統的建筑設計，并且能夠很大程度的節省建筑生命周期的成本。BIM技術應用于我國的建筑領域，有效的整合了多學科知識內容，包括力學、地理、建筑機理、物理等學科，從而有力的促進了建筑事業的進一步發展變革[2]。

BIM技術最明顯的特點就是可以將整個建筑的生命周期縮短，提升建筑質量。之所以可以實現這一目標，具備這一優勢，主要是因為BIM技術能夠有機整合多項設計要素，包含景觀規劃設計、建筑施工圖和結構施工圖等設計，設計師在實際過程中的設計整改和變更變會更加便利，同時也可以針對建筑物的所在地進行充分的調研，使數據高效處理優勢得以充分發揮。另外可以對可能存在的問題進行及時的模擬，避免在設計施工后發生返工。同時這項技術還可以對建筑物進行監督評估，記錄數據后為今后相關工程類建筑奠定基礎。

1.2 BIM技術在建筑行業當中的應用必要性

BIM技術在應用于建筑行業發展進程中，很大程度的帶動了建筑業的不斷發展變革，在應用BIM技術的過程中可以實現以下幾方面的功能，如成本預算、能耗情況、施工情況以及數字化加工、資產管理等內容進行全面的管理，影響到建筑行業的各個方面。近幾年來我國建筑行業設計和施工當中BIM技術得到了較好的應用也驗證了這一技術的實用性和可行性。雖然在建筑行業應用取得了較好的進展，也使得工作效率得到提升，改變了傳統的工作模式，但是就我國建筑業整體發展而言仍然存在著諸多問題，還需要進一步的改進和及時處理。

2、建筑施工安全當中BIM技術的具體應用

2.1 識別危險因素

BIM系統包含了建筑項目中的所有構件信息以及相關的施工進度計劃表，計劃表當則包含相關活動信息，構成相應的3D模型，對施工現場的危害因素進行有效識別。比如有學者就提出了一個以RFID為基礎的施工現場危害識別系統，有效的減少施工現場事故的發生率[3]。

2.2 劃分危險區域

在動態模擬施工的具體過程當中需要根據識別危險因素的結果，利用可視化模型在工程的不同階段對危險程度進行專門的劃分管理，而且還需要將評價結果以不同的顏色反饋到模型界面當中，采用4種不同的顏色來進行描述，用于對施工進行指導，明確在每一種安全等級下所需要禁止的施工活動，這樣可以減少由于不明確危險區域而導致的安全事故。比如在施工過程中的一些區域當中不允許站人、堆載以及停放機械等。

2.3 管理施工空間沖突

施工現場的空間十分有限，卻集中了大量的施工人員、施工材料以及施工設備等，由于建筑工程自身的復雜性導致在同一個工作空間當中往往會發生不同工種之間的沖突，導致安全事故頻發，所以需要對施工空間進行提前安排，制定有效的工作空間和資源應用計劃，減少資源和成本的浪費，縮短建筑工期。在靜態檢查沖突過程中，BIM技術的應用可以使這一沖突得到有效解決，同時也可以解決動態模擬中遇到的問題，減少機械傷害和物體打擊等導致的事故。

2.4 制定相應的安全措施

在建筑施工的過程中，通過BIM技術的應用可以自動提出一些安全措施，避免已經識別的相關危害，保護建筑活動，這些安全措施是以SOPS為基礎完成專門的提取工作。而SOPS則是有安全人員結合相關的安全專項方案結合BIM平臺獨立制定，能夠根據施工現場的變化以及實際需求進行持續更新。

2.5 開展相應的安全評價工作

在虛擬施工的過程中需要對危險因素進行辨識，然后再制定專門的安全防護措施，利用模糊數學、蒙特卡羅以及層次分析法等評價安全度，如果得到的結果為可靠則可以執行，如果得到的結果超出了安全度會直接返回到施工安全設計程序當中，對安全措施重新進行規劃，再對BIM施工模型進行調整，調整后再一次進行安全評價一直到符合要求之后才開展下一次工作。

2.6 完成安全監控工作

在安全監控工作完成的過程中需要將施工模型作為核心，再結合當前的智能監控技術，建設、監理、施工等和政府部門都可以對施工情況進行可視化組織管理。在實時監控的過程中可以將模型與實際完成情況的安全活動進行比對，以此來對接下來的工作進行相應的調整，讓其可以更好的滿足安全施工的相關要求。

2.7 以BIM技術為基礎開展數字化安全培訓

BIM系統當中所提供的信息十分多樣化，不但可以幫助管理者解決項目具體實施過程中出現的問題，而且因為BIM系統的信息可視化以及完備程度，也可以將其當做是開展數字化安全培訓的重要資源數據庫。施工人員可以采用這種技術在一種模擬的環境當中進行學習和認識一些新的施工方法和工序，了解建筑項目當中一些大型機械的使用情況。與傳統的安全培訓相比，以BIM技術為基礎開展的培訓效率更高，以此減少因為培訓效率低，達不到理想效果導致的資金和時間成本浪費，尤其適用一些施工現場比較復雜的場合。

3、結束語

BIM技術作為一種新型技術在新時期的發展背景下其重要性得到凸顯。將其應用在建筑行業當中可以對參與項目工程的各方都帶來便利，尤其是在施工過程中不僅可以提前進行模擬聯系，還可以對現場進行有效監督和管理，經過大量實驗證實，其應用效果顯著，在今后有進一步推廣使用的空間與價值。本文旨在通過研究讓更多人認識到BIM技術在建筑施工中的應用必要性。

參考文獻：

[1]翟越， 李楠， 艾曉芹，等. BIM技術在建筑施工安全管理中的應用研究[J]. 施工技術， 2015， 44（12）：81-83.

[2]曹坤. BIM技術在建筑施工安全管理中應用的思考[J]. 冶金叢刊， 2017（1）：146-147.

[3]劉強. BIM技術在建筑施工安全管理中應用的思考[J]. 工程技術：全文版， 2017（1）：00057-00057.