芻議BIM技術在建筑施工安全管理中的應用

陳號

[摘要]隨著時代的不斷發展，信息技術被應用到越來越多的行業，在工程領域BIM作為集信息化、數據化為一體的新興概念，受到了越來越多建筑行內人士的歡迎。由于建筑施工過程復雜，細節繁多，且處處潛伏著安全隱患，若能使事先模擬建筑施工過程成為可能，那么施工過程中的材料損耗，安全隱患，人事安排，造價計算等一系列復雜的問題便迎刃而解了。

[關鍵詞] BIM技術；建筑施工；安全管理 文章編號：2095 - 4085（2018）09 - 0169 - 02

建筑施工過程中，存在許多意外和人為無法估測的隱患。建筑工地上傳來的噩耗從來都不絕于耳。在信息技術不斷發展的今天，人們迫切需要一種技術來保障建筑工地的人員人身安全。BIM技術的出現便順應了這一需求。

1 BIM技術的含義簡介

BIM全稱為“Building Information Modeling”，即建筑信息化模型，能夠通過三維數字技術模擬建筑物所有信息并建立建筑物的模型，使二維的圖紙以直觀的立體形象展示給受眾，此為3D，BIM技術更能模擬施工過程，緊急疏散，日照等現實因素，此為4D；另外，BIM技術具備在3D建成模型之上對工程造價的分析估算能力，此為SD，因其多維度、多功能的優勢，BIM技術越來越被世界各國建筑行業所青睞。

喬治亞理工大學的Chuck Eastman教授于1957首次提出了“BIM”的概念，此時美國經濟受全球石油危機的影響，正值百廢待興之際[1]。為了提高行業的整體效益，Chuck Eastman教授利用數字信息技術的極大優勢，提出“BIM”概念，在建筑行業實現了工程項目全周期的模擬與控制，大大提高了工程建設的效率。

2 BIM技術在建筑施工安全中的重要意義

2.1 對安全隱患的直接預測

安全隱患貫穿于項目工程的整個階段，直接威脅著現場工作人員的人身安全。運用BIM技術對施工現場進行模擬，并對各數據進行分析，通過分析所得數據再對施工現場做相應的安全排查，這樣便極大程度的降低了施工事故的發生概率。對于BIM所給數據的準確性與可靠性，大多數情況下可不必懷疑，因BIM本就以BIM技術人員依照建筑模數精確導人的數據為依據，通過計算機實現龐大的計算任務并綜合所有數據，最終給出起完備的數據分析[2]。因此，BIM的數據可靠性較高。

2.2 對多方面沖突的間接管理

BIM具有可視化、協調性、模擬性、優化性、可出圖性、一體化性、參數化性等多種優良性能。其中BIM技術的協調性、模擬性和一體化性對保證建筑施工的效率具有重大意義。

2.2.1 協調性

一個建筑項目并非施工單位一己之力所能完成的，而是要協調建筑施工、設備裝配，涉及到技工、管理部門、監察部門、財務、招投標等多方，甲方乙方需要做好協商，建筑施工過程中各個部門更要做好協商，通常施工過程中解決問題的方法是由管理者召集各方面代表開會商議。但每位工作者所擅長的領域是不相同的，不同領域代表在會議上站在自己的專業角度分析問題，認知格局過小，且就問題爭執不下，嚴重拖慢了項目進程。而BIM技術可在三維建模的基礎上，在建筑動工前期對各專業的矛盾進行協調，生成數據供項目經理參考，并生成合理的解決方案。從某種角度而言，這種高效且井井有條的工程運行方式在一定程度上保證了施工有組織的進行，避免因臨時調整而造成不必要的安全事故。

2.2.2 模擬性

BIM技術能夠將二維圖紙所展現的建筑數據進行總結整合，從而建立起建筑的三維立體效果圖，但其模擬性遠非止步于此。工程項目完成的過程不僅包括一棟建筑的竣工，更是包括了對建筑投入使用其間可能遭受的破壞做出應對措施。比如緊急疏散等因素，傳統建筑的設計中對意外因素的應對舉措均體現在二維圖紙上，此舉的弊端在于脫離了實際，僅憑設計師腦海里的常識對特殊情況進行處理，所有的應對舉措均建立在理想狀態之下，然而，正如每棟建筑所處環境不盡相同，建筑投入使用時可能出現的的意外情況也千差萬別，非草草分析便能避免的。BIM技術強大的模擬功能便在此時充分體現，具體表現為BIM技術能夠模擬建筑周圍光照，以及意外發生時人員的緊急疏散等，這個功能保證了管理人員直觀的掌握建筑的設計缺陷并做好防護，避免施工過程及建筑投入使用過程中出現重大安全事故。

2.2.3 一體化性

BIM技術在整個項目生命周期內發揮著不可小覷的作用，從施工到運營，BIM技術通過其強大的數據分析系統，輸出大量有價值的信息，協調各個部門，提高施工效率，更是對施工過程中的安全隱患做出估測并列舉應對舉措，保證了工程項目的全生命周期內工作人員的相對安全。

3 將BIM技術應用于建筑施工安全管理

3.1 安全隱患排查

BIM的數據庫中包含工程項目進度中的所有數據信息，對建筑施工過程中的諸多方面均有涉及。相關BIM操作的技術人員應實時錄入數據并及時分析、輸出報告。特別側重對于建筑施工過程中可能出現的安全隱患進行排查，將所得數據與《國家建筑標準》進行比對，對于非數字型安全隱患則需上報管理層由管理層對施工策略作出相應調整。

3.2 優化空間沖突

建筑施工過程中往往會出現這樣的情景，大型施工設備集中于某個區域，而區域覆蓋面積狹小不利于多個設備同時運行，若不合理的擴大空間會使造價飆升，若分離設備，則施工效率降低，此為空間與效率的矛盾。若置之不問，運行時間愈長，造成安全事故的可能性越高。因此，施工單位開始著手優化空間及設備兩者之間的關系，BIM技術被提上議案。通過BIM建模技術可模擬動態施工，設備運行情況及所占空間協調性都得到充分展現，以此為根據，設計人員便可重新規劃施工空間，避免了設備與空間碰撞的窘境，最大化的提高了施工效率。

3.3 動態化地實現現場安全監控

“動態化”指的是，在施工過程中跟隨施工進度及時將數據錄入BIM的數據庫中，實現動態的數據監控。通過BIM緊跟施工動態，便如同高效地實現了施工現場的安全監控。方便管理人員對突發事故做好應對舉措。

3.4 安全等級評定

BIM系統在收集了所有建筑信息后，將對施工階段可能發生的危險因素進行分級，并列舉應對措施及防護建議。工程項目負責人可針對此報告，對工作人員的數量做出合理的分配，并準備防護道具，力爭將工程事故發生的可能性降至最低。

4 結語

BIM技術具有無比的優勢，其活躍于工程項目的整個生命周期，全方位、多維度地模擬現場施工，在建筑安全管理領域內，BIM的加入無疑是實現“安全工地”的良好保障，建筑單位及建筑從業人員都應注重這項技術的掌握與利用。BIM技術作為目前信息技術在建筑領域的最大優勢，越來越為建筑行業所重視，其巨大的潛能仍待發掘。

參考文獻：

[1]葛華龍.淺談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，（02）：141.

[2]江海清，淺談BIM技術在施工安全管理中的應用[J].城市建筑，2016，（32）：104.