建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用研究

（河北省保定市東三環(huán)七一路交口 河北 保定 071000）

1.BIM技術(shù)概述

BIM技術(shù)即建筑信息模型技術(shù)，BIM技術(shù)涉及建筑學(xué)、工程學(xué)以及土木工程等多個(gè)技術(shù)領(lǐng)域，通過建立虛擬的建筑工程三維模型，以數(shù)字化技術(shù)為依托，為模型提供具有完整性和真實(shí)性的建筑工程信息庫，其中包括有建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性、狀態(tài)信息以及非構(gòu)件對(duì)象的狀態(tài)信息。在當(dāng)前我國建筑工程事業(yè)的發(fā)展中，BIM技術(shù)的普及與應(yīng)用，極大程度提高了建筑工程信息集成化程度，并為建筑工程的相關(guān)利益方提供了良好的溝通互動(dòng)平臺(tái)，為我國建筑工程事業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供技術(shù)支持。從實(shí)際應(yīng)用角度來看，在建筑工程設(shè)計(jì)工作中，BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖ母黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，通過模型的構(gòu)建，為設(shè)計(jì)人員所完成的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行完美展示，進(jìn)而有效避免設(shè)計(jì)誤差產(chǎn)生。對(duì)于建筑電氣設(shè)計(jì)工作來說，BIM技術(shù)同樣能夠?qū)⒔ㄖ?nèi)部隱蔽工程完整體現(xiàn)，促進(jìn)設(shè)計(jì)工作內(nèi)容可視化、透明化，進(jìn)而有助于設(shè)計(jì)人員不斷優(yōu)化完善設(shè)計(jì)方案。在建筑工程施工安全管理工作中，充分利用BIM的數(shù)字化、空間化、定量化、全面化、可操作化等特點(diǎn)，結(jié)合相關(guān)信息技術(shù)，可以使項(xiàng)目參與者在施工前先進(jìn)行三維交互式建設(shè)施工全過程模擬。在模擬平臺(tái)上，項(xiàng)目參與者可以更為準(zhǔn)確地辨識(shí)潛在的安全隱患，更為直觀地分析評(píng)估現(xiàn)場施工條件和風(fēng)險(xiǎn)，并以此為基礎(chǔ)制定更為合理的安全防范措施，從而改善和提高決策水平。同時(shí)，利用BIM技術(shù)在施工過程中還可以動(dòng)態(tài)識(shí)別現(xiàn)場安全隱患，并及時(shí)調(diào)整施工方案。BIM技術(shù)在工程施工期間的主要優(yōu)勢包括兩方面內(nèi)容：（1）BIM技術(shù)有助于工程開展前期工作人員加強(qiáng)對(duì)工程計(jì)劃的了解程度，為施工單位進(jìn)行工作安排提供良好的條件；（2）BIM技術(shù)的應(yīng)用與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密不可分，所以計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)所具備的優(yōu)勢，在建筑工程BIM技術(shù)的應(yīng)用中也能夠充分體現(xiàn)，確保各級(jí)部門能夠無障礙、跨空間溝通，為工程順利開展提供保障；另外，還能夠?qū)①Y料以數(shù)字化形式傳輸于各利益方，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程整體的監(jiān)管，以便于促成工程整體質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益的提高。

2.BIM技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可視性。建筑工程是指對(duì)各類房屋建筑及其附屬設(shè)施的建設(shè)和與其配套的線路、管道、設(shè)備的安裝活動(dòng)所形成的工程實(shí)體，進(jìn)而滿足社會(huì)公眾的生產(chǎn)、居住、學(xué)習(xí)、公共活動(dòng)等方面需求。隨著現(xiàn)代社會(huì)的需求量逐步提升，建筑工程項(xiàng)目的施工以及現(xiàn)場管理難度也在不斷增長，對(duì)傳統(tǒng)工程安全管理工作提出了新的要求。現(xiàn)代建筑工程具有綜合性和復(fù)雜性的特點(diǎn)，不僅項(xiàng)目規(guī)模較大，而且工程中所涉及的技術(shù)、工藝和設(shè)備更加多樣化，作為工程的必要保障性工作，安全管理工作的重要性日益凸顯。而傳統(tǒng)安全管理工作中，由于建筑本身規(guī)模龐大，因此管理工作的開展勢必需要大量人力物力作為基礎(chǔ)，一旦工作人員自身水平相對(duì)薄弱，就會(huì)影響管理工作的有效性。BIM技術(shù)的應(yīng)用，可以將建筑工程的整體布局和結(jié)構(gòu)進(jìn)行可視性體現(xiàn)，工作人員通過電子設(shè)備的簡單操作，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑無死角、全方位監(jiān)管，一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以及時(shí)解決。

2.2 協(xié)調(diào)性。由于現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目的規(guī)模不斷擴(kuò)大，在實(shí)際施工中勢必需要各級(jí)單位相互協(xié)調(diào)配合，以階段性形式開展工作，才能實(shí)現(xiàn)工程整體建設(shè)質(zhì)量的提高，因此在施工中各級(jí)部門和單位的溝通與技術(shù)交接尤為重要，一旦在過渡期間雙方脫節(jié)，勢必阻礙工程開展，造成工期延誤等問題發(fā)生。建筑工程傳統(tǒng)溝通協(xié)調(diào)方式，以圖紙作為主要依據(jù)，通過各級(jí)單位負(fù)責(zé)人在研討和會(huì)議中所進(jìn)行的溝通實(shí)現(xiàn)工序銜接。但由于紙質(zhì)材料受到外界因素影響較大，并且容易篡改，或是工作部門之間溝通不暢，都會(huì)造成工程無法順利開展的問題。通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)⒐こ虒?shí)際情況進(jìn)行數(shù)字化記載，并以硬件形式或云端形式加以儲(chǔ)存，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資料的共享和交流，極大程度上提高了各級(jí)部門溝通的速度，增強(qiáng)建筑工程開展期間的協(xié)調(diào)性。BIM技術(shù)在建筑工程安全管理工作中的應(yīng)用優(yōu)勢同樣明顯，主要在于安全管理工作具有實(shí)時(shí)性和特殊性的特點(diǎn)，所以需要工作部門和工作人員時(shí)刻保持良好的溝通，才能及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患和解決問題，而通過BIM技術(shù)的應(yīng)用，不僅有助于增強(qiáng)溝通效率，還能夠?qū)⒅庇^可視的內(nèi)容進(jìn)行傳輸，進(jìn)而有助于工作人員迅速作出反應(yīng)，避免損失擴(kuò)大。

2.3 模擬性。由于建筑工程較為復(fù)雜多變，所以在施工期間安全管理工作很難尋求一套方案開展工作，而是需要不斷結(jié)合行業(yè)整體的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，以及現(xiàn)場實(shí)際施工情況，不斷拓展工作計(jì)劃和對(duì)策，才能有效為工程安全生產(chǎn)提供保障。BIM技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ㄖ乃行畔⑦M(jìn)行整合后，呈現(xiàn)給安全管理工作人員更加立體的空間影響，以便于工作人員隨時(shí)記錄建筑施工期間的潛在問題，并結(jié)合對(duì)軟件的操作，模擬各項(xiàng)解決方案，以實(shí)現(xiàn)提前預(yù)知和制訂應(yīng)急計(jì)劃的目標(biāo)，比如通過BIM技術(shù)模擬緊急疏散，可以在不耗費(fèi)時(shí)間與精力的前提下，模擬最佳疏散位置和最短疏散時(shí)間，以便于意外突發(fā)期間為工作人員的人身安全提供保障，并分析解決故障的最佳方案。

3.建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用

3.1 BIM建模技術(shù)在設(shè)計(jì)階段應(yīng)用。BIM技術(shù)進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)、管線設(shè)計(jì)和建模，在施工環(huán)節(jié)則可以直接利用設(shè)計(jì)階段的信息數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)成果和建筑模型根據(jù)施工的不同階段建立模型，進(jìn)而提高施工安全指導(dǎo)工作效率，節(jié)約時(shí)間和成本的同時(shí)，極大程度提高了項(xiàng)目信息的精確性。設(shè)計(jì)階段所采用的BIM技術(shù)多數(shù)以軟件形式為主，并且隨著當(dāng)前時(shí)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，BIM技術(shù)軟件更加趨于完善，比如利用Revit軟件所建立的三維模型，可以有效構(gòu)建三維建筑信息綜合模型，展示項(xiàng)目完成時(shí)的效果圖，包括建筑、結(jié)構(gòu)、管道和機(jī)電的信息模型，在施工期間，根據(jù)設(shè)計(jì)模型則可以直接建立數(shù)據(jù)庫，為后期進(jìn)行事故模擬提供支持。

3.2 4D虛擬施工技術(shù)。建筑工程施工中工序錯(cuò)綜復(fù)雜，所以造成安全隱患和事故發(fā)生的因素存在較高的不確定性，為了能夠盡可能地掌控施工期間的所有因素，通過4D虛擬施工技術(shù)的模擬，可以仿真施工現(xiàn)場，提前發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化施工方案，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行識(shí)別和劃分，有效降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。在4D虛擬施工技術(shù)的應(yīng)用中，需要安全管理工作人員將施工現(xiàn)場的技術(shù)、設(shè)備、材料等各種資源進(jìn)行全面調(diào)查，并按照工序的安排在BIM技術(shù)中進(jìn)行輸入，組建完整的施工模型和幾何模型，對(duì)施工方案進(jìn)行實(shí)時(shí)交互模擬。

4.結(jié)束語

建筑工程施工安全管理工作非常重要，所以建筑單位和工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視程度，提高BIM技術(shù)的應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)效益增長的同時(shí)，為我國建筑工程事業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供助力。