BIM 技術在施工階段安全應用的研究綜述

邢樹剛 焦 建 張曉妮 李永福

（1、山東大衛國際建筑設計有限公司，山東 濟南250101 2、山東建筑大學管理工程學院，山東 濟南250101）

BIM技術是近些年研發出來的一項新技術，在短時間內受到了社會的廣泛關注和重視，在建筑領域受到廣泛好評，很多施工企業已經開始使用此項技術來對工程項目進行管理控制，大量學者也對BIM技術在工程項目管理領域中的應用進行了研究，尤其是在建筑安全領域。

1 我國BIM政策發展現狀

1.1 國家層面出臺的BIM主要相關政策。2018 年，越來越多關于BIM的推進政策陸續推出，BIM技術逐步向全國各城市推廣開來，真正實現了BIM技術在全國范圍內的普及應用。截止到2018年國家層面出臺的BIM主要相關政策如表1 所示。對以上政策分析可得，2017 年國家出臺了7 項有關促進BIM發展的政策，其中，有4 項均是為推進建筑信息模型技術在規劃、工程勘察設計、施工和運營維護全過程的集成應用。從政策形勢上來看，目前由于BIM技術在我國發展的還不是很成熟，因此國家出臺的政策主要還是以通知、意見的形式為主[1]。

1.2“BIM+施工安全”相關政策。由于我國BIM起步比較晚，因此針對BIM技術的應用和發展，我國目前大多數的政策還是集中于BIM的推廣上，具體針對BIM技術應用于施工安全生產的政策發布比較少，通過查閱相關資料，挖掘出的“BIM+施工安全”政策如表2。

2 BIM技術在建筑領域施工階段安全應用的研究現狀

2.1 國內研究現狀。李海濤[2]研究了BIM技術在建筑工程施工中的具體應用方法，并且構建了基于BIM的建筑工程施工安全應用模型框架，通過案例分析了施工過程中的具體應用流程和方法。侯宇，周建亮[3]提出了基于BIM技術的安全檢查表法作為建筑工程施工階段的危險源辨識手段，并介紹了如何結合安全檢查標準識別出模型中基本的危險源信息，危險源數據庫如何同模型關聯，如何在模型中添加施工中遇到的問題等。仲青等[4]提出了將無線射頻識別技術（RFID）與BIM技術集成運用于施工現場的安全監控中，兩者集成應用于施工現場安全監控，有利于改善施工現場安全監控手工錄入紙質傳遞、施工方一方主導、憑經驗管理、信息傳遞不及時溝通不順暢等監控現狀。翟越等[5]構建了由資料基礎模塊、BIM虛擬施工模塊以及安全監控模塊3 部分組成的多維數字化安全應用體系，事實證明這種多維的系統能夠促進施工階段安全管理水平的提高，具有重要的實用價值。

劉全等[6]利用數據倉庫技術對信息進行分類處理，形成了以面向安全為主題的信息監控中心，項目的各參與方基于中心平臺協同作業、全程監控，實現了施工項目安全監控的實時可視化、信息化、自動化。范家茂[7]以建筑工程施工中塔吊的安裝為例，根據風險識別方法，建立了相應的模型模擬施工場景，發現安全風險源，從而制定安全防范措施。分析了將BIM技術應用于施工過程中實現安全應用事先控制的重要性。趙欽等[8]從綠色建筑評價標準中施工管理的可持續性評價指標和評價方法出發，分析了國內外綠色施工管理BIM技術的研究現狀，指出了BIM技術在綠色施工管理應用中存在的困難和進一步的研究方向。

2.2 國外研究現狀。由于國外BIM技術起步比較早，將BIM技術應用于建筑施工階段中開始時間比較早，因此，國外對BIM技術在建筑施工階段的研究要遠早于國內。J.P.Zhang,Z.Z.Hu[9]通過施工模擬、4D施工管理和安全分析的集成，提出了一種新的施工過程中的沖突和安全分析方法，該方法為復雜理論和方法的推廣奠定了基礎，對于滿足提高施工安全水平的需要具有理論意義和應用前景。Xu Shen 等[10]提出了利用BIM所具有的可視化特性對施工現場的險情信息進行可視化管理技術，通過利用BIM平臺對險情信息進行收集，而后對收集到的險情信息進行可視化及分析，進而可以幫助施工人員識別高頻和高嚴重性事件，實現對施工現場危險因素的緩解或消除。Kyungki Kim等[11]提出了通過基于BIM的工具和相關布置規則來得到所需的臨時結構，并通過相關算法分析其幾何條件和與之相關的安全風險，從而使施工現場協調方案更現實，進而達到提高建筑項目的安全性和生產力。Isabelle Y S Chan 等[12]人指出通過BIM實現自動化是提高安全管理有效性和效率的關鍵，而安全信息模型（SIM）的開發是關鍵的前提，因此他們通過問卷調查、焦點小組和真實案例的研究，發展了一種利用BIM進行安全信息建模的新概念，該研究將為BIM在建筑領域的發展和推廣提供一定的參考。

表1 國家層面出臺BIM 政策

表2

3 結論

本文通過對國內外BIM技術在建筑施工階段安全應用的研究對比分析可知，國外對BIM的研究已經開始將BIM技術應用于施工中具體工程的安全應用中，而目前我國BIM技術在施工階段的應用還停留在比較淺的層次，主要是利用BIM的可視化分析項目中的危險源，以此來做到整體工程的事前控制，在這種情況下，危險源分析不徹底、不全面。因此，國內對BIM的研究還有很大的空間。