基于BIM 技術的建筑安全管理研究

覃安松，張 超

（中建五局第三建設有限公司，湖南 長沙 410000）

1 BIM 技術在建筑工程安全管理中的特點

1.1 BIM 技術的應用在建筑工程安全管理中具有可視性

對于當前的建筑工程，大部分具有施工面積區域大，參建單位眾多，相關設施、材料、機械等涉及廣的特點。在進行現場平面布置時，需要綜合考慮場地布置問題，以滿足現場各參建單位的施工需要。常規的平面布置圖，對于一些小的建筑工程還能勉強適應，但對于一些大型的建筑工程，則存在一定的困難。此時采用BIM 技術，能夠很好地解決相關問題。根據軟件操作的需要，輸入相應的數據，利用三維建筑信息模型，能夠很好地將各種配套設施、場地分布情況、道路使用情況等，在軟件中顯現出來，并且都能夠準確標注出其所在的位置。對于現場的安全設施布置、安全防護、安全設施配置等，都能夠展現到屏幕中，現場安全管理人員可以通過可視化圖，快速準確地制定好相應的安全防護方案。BIM 技術的可視化特點，在建筑工程安全管理中具有十分重要的作用，這是一個非常重要的特點，也是優點。

1.2 BIM 技術的應用在建筑工程安全管理中具有可模擬性

建筑工程在施工前，施工企業只能通過圖紙或者CAD 軟件的二維效果，對建筑工程的施工過程進行研究，而且往往只是根據以往的施工經驗，概念性地進行相應的安全預案的制定和確定安全施工方案。這種概念性基本就是一種感官認識，屬于傳統的建筑工程安全管理模式，只能粗略確定安全施工準備工作、安全施工過程中的要點，安全施工后期可能出現問題。此種方法局限性太強，稍微疏忽或者想不到問題時，就會因為考慮不周全，而造成安全隱患，進而造成安全事故的發生。鑒于此問題，當BIM 技術應用其中時，由于BIM 技術具有可模擬性的特點，在施工前將相應的圖紙數據輸入到BIM 軟件后，通過其特有的功能，可以將整個施工全過程情況，通過科學的模擬，從而提前做好相應的工作，保障建筑工程施工過程中的安全與穩定。例如，吊籃安裝、深基坑支護等工作施工時，通過BIM 技術可模擬性的功能，將吊籃安裝，展示到屏幕上，安全管理人員通過三維立體的效果，可以很清楚地知曉吊籃安裝的布置要點、布置范圍，以及布置過程中出現一些安全隱患，從而根據模擬的隱患情況，正確地實施吊籃安裝措施，預防吊籃安裝違反安全操作規程等出現的安全隱患，預防安全事故的發生。

1.3 BIM 技術的應用中結合VR 技術使用，具有直觀性

VR 技術是指借助計算機及最新傳感器技術創造的一種嶄新的人機交互手段。利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。BIM 技術在建筑工程安全管理中，如果結合VR 技術的應用，能夠讓現場的施工人員可以直觀感受到自己所要從事的建筑工程中安全措施是否合理。使用者只需要帶上VR 眼鏡便可以在虛擬的建筑工程中進行施工，通過身臨其境的感覺，感受建筑工程安全防護的重要性，進而增加自身的防護意識。由此可以很好地保障施工作業人員從思想上真正認識安全隱患存在的可怕性，從而在建筑施工過程中，自覺按照安全防范要求進行施工，進而達到保障建筑工程安全管理的目的。這種直觀感受比通過現場的書本安全培訓更加有效。所以說，BIM 技術與VR 技術的結合，使建筑工程安全管理更具有直觀性，是非常有效的現代化管理特點。

2 BIM 技術在設計階段的安全管理研究

設計階段是建筑工程的初始階段，也是全壽命周期的主要階段。在這個階段的建筑安全管理，主要是通過BIM 特有的大數據儲存功能，對相應的安全隱患，在設計階段進行系統的研究和分析，將建筑安全管理在源頭進行重點管控。

2.1 在工程設計確定階段消除和預防安全事故發生

在設計之初，設計人員根據業主的要求，將意向的方案導入BIM 模型中，通過BIM 獲取相應的設計參數，然后與BIM 中儲存的相應安全風險系數進行比對，由此確定和識別其中的不安全因素；同時采用BIM 軟件設計和虛擬施工過程，依據設計檢查施工過程中是否存在不安全的隱患，并通過軟件的高亮等形式，對設計方案中的不安全因素進行標注，由此來確定方案是否可行。

2.2 在材料選用中進行管理控制

建筑材料是建筑工程施工過程中的主要組成，也是建筑工程施工主要消耗能源。在當前國家大力宣傳使用節能減排的政策下，設計人員在考慮新型建材時，往往缺乏對新型材料的安全性能的認識。設計人員在確定相應材料后，根據材料的相應的參數，輸入BIM 軟件中，通過系統綜合比對，對設計中的新型建筑材料進行標注，利用BIM 技術演示建筑材料在不同部位的安全情況，由此確定安全因素，獲得新型建筑材料是否滿足安全要求。基于此，可以看出，設計階段通過不同的方法，利用BIM 技術進行安全管理，起到了在設計立項階段的安全管理的作用，是值得去研究和探討的。

3 BIM 技術在施工階段的安全管理研究

施工階段是建筑工程施工的主要階段，也是時間最長的階段，由此所存在的安全問題也是最多的時期。在這個時期的安全管理，由于涉及參建的單位眾多，相應的機械設備和施工措施等繁多，所以建設工程各方需要進行綜合的管理。

3.1 加強對建筑工程安全管理中人員BIM 技術的應用

BIM 技術是一項新的軟件技術，也是建筑工程管理中的現代化軟件技術。其不同與其他的建筑工程軟件，由于其剛剛進入中國建筑行業，相應的管理應用成為每一個建筑管理人員的一個挑戰。但是BIM 技術的應用，已經成為必然，必須勇于面對，才能很好地掌握和運用。而安全管理人員要想在建筑工程安全管理中，利用BIM技術對建筑工程安全管理進行實質性應用，必須求安全管理人員具備BIM 應用的技術，只有這樣才能在建筑工程安全管理中，運轉BIM 技術進行行之有效的管理，否則就會形同虛設。所以在進行建筑工程施工前，有必要對現場的安全管理人員進行相應的培訓和引導，從而保障建筑工程安全管理的實質性效果。

3.2 采取BIM 可視化管理技術進行安全管理

可視化安全管理的前提是通過具有經驗的現場施工管理人員，根據自身的安全管理經驗，結合工程施工的實際特點和規模，對施工現場的危險隱情進行有效的收集，而后通過BIM 技術對收集的危險隱情信息，在軟件中進行可視化演示，通過演示分析危險隱情出現的原因，依據其原因采取相應的對策和預防措施，以此來避免施工過程中出現安全事故。

3.3 利用BIM 技術合理分配施工空間

建筑工程具有空間復雜性，原因是其空間里集中了各種機械設備、不同材料和不同的專業施工作業人員等。由于這種空間復雜性，勢必造成工期調配、施工作業安排不合理等因素出現，從而引起各種沖突，進而導致各種安全隱患的出現，造成建筑各方經濟的損失。因此有必要根據施工現場的實際情況，提前合理地調配工地資源，實現施工場地空間的合理使用，有效提升施工工期的合理性，減少成本的損失，避免和預防安全事故的發生。BIM 技術可以有效優化各種施工空間，很好地利用空間的價值，避免了各種因素的沖突，方便了安全管理，從而保障了施工過程中各項任務的完成。

3.4 有利于專項方案的安全管理

很多的大型建筑工程或者特殊工程，都需要進行專項專家論證，以此保障專項工程的順利實施。BIM 技術可以根據自身的特點，通過相應的信息集成輸入，確定專項方案的實施過程和管控，有利于對重點工程的安全防護，起到了關鍵性的作用。例如高層建筑的外腳手架施工過程，由于其屬于高層建筑安全防護的標志性工程，在施工前將相關的信息輸入BIM 系統，并且設置重點危險源，通過三維展示給每一位參與者，或者通過將BIM與專項施工方案相鏈接，將空間信息與時間信息整合在一個可視的4D（3D+Time）模型中，可以直觀、精確地反映整個建筑的施工過程中外腳手架可能出現的各種問題，從而達到外腳手架專項方案的正確實施和管理，由此保障外腳手架施工作業人員安全的重要性。

4 BIM 技術在建設工程使用階段的安全管理研究

使用階段是建設工程投資獲取利益關鍵階段，也是建設工程投資者利益最大化的時期。此時期的安全管理，實際是對相應設施的使用安全管理，這也是一個綜合性的管理模式。例如消防設施的使用安全管理，如果單純依靠傳統的管理模式進行管理，不僅給人力和財力帶來一定量的投入，也給管理者帶來一些困難。而BIM 技術的應用，有效解決了實質性的問題。BIM 技術可以通過事先輸入的消防系統數據以及管理數據，合成三維可視模式，利用三維可視模式，對建筑物內部的不利點可能隨時出現的各種不安定因素進行把控，達到對高層建筑物消防的及時預警、及時救援、及時疏散的有力保障。由此提高了建筑本身安全管理的高效性、準確性，從而有力保障在事故出現前、事故出現中、事故出現后合理安全管理的能力，進而保障建筑工程在使用階段的安全管理。

5 結束語

文章對BIM 技術在建筑工程安全管理進行簡單的闡述。隨著BIM 技術的日益推廣和應用，以及其自身技術的不斷完善，BIM 技術將在未來的建筑工程中發揮不可估量的作用。