基于BIM技術下住宅工程施工安全管理創新研究

孫晃潮

摘要：當前住宅工程的設計更加注重功能性，因此施工趨于復雜化，施工中需要不同專業、部門強化協作。傳統模式下的施工管理處于分散控制，信息傳遞分散，信息源頭難以被識別，因此安全管理面臨著信息混亂、資源缺少共享、安全隱患難以及時發現等現實問題，施工安全管理難以保證及時、精確。BIM技術（建筑信息模型）基于多維建模，應用于施工安全管理可以起到很好的輔助作用，不僅能消除傳統模式下施工安全管理資料難以共享問題，還能保證安全協作管理的效果，住宅工程的施工安全管理得以創新。

關鍵詞：BIM技術;住宅工程;施工管理;安全管理;管理創新

Abstract： At present， the design of residential projects pays more attention to functionality， so the construction tends to be complicated， and different professions and departments are required to strengthen cooperation during construction. In the traditional mode， construction management is under decentralized control， information transmission is decentralized， and the source of information is difficult to be identified. Therefore， safety management is faced with practical problems， such as information confusion， lack of resources sharing， and difficulty in finding hidden safety hazards. BIM technology is based on multi-dimensional modeling， which can play a good auxiliary role in construction safety management. It can not only eliminate the difficulty of sharing construction safety management data under the traditional model， but also ensure the effect of safety collaborative management， so that the construction safety management of the residential engineering has been innovated.

Key words： BIM technology;residential engineering;construction management;safety management;management innovation

0? 引言

在國內城市化的進程中，住宅工程的建設規模也在擴大。許多建設項目的設計也日趨復雜，施工管理難度增大，施工中更加需要不同專業、部門相互的協作。傳統模式下的安全管理信息傳遞較為分散，信息源頭難以識別，安全管理面臨著信息混亂、資源共享受限、安全隱患難以及時發現等缺少，安全管理的精細化受到影響。BIM技術（建筑信息模型）應用于施工安全管理具有多方面的優勢，不僅解決了安全管理中的資料共享，安全管理協作問題也得以解決，住宅工程施工安全管理得以創新。

1? BIM 技術

BIM技術是建筑信息模型的英文簡稱。這項技術伴隨著信息技術的發展逐步得以完善并逐步應用于建筑行業中。BIM技術是針對建筑物建立了數字化模型，可以提供的信息不僅包括幾何信息，還有建筑工程信息。基于BIM技術的建筑模型具有直觀性、準確性的特點，方便了工程管理中的資源共享和溝通交流。BIM本質是建模的過程，將建筑信息、思維信息加以整合。在建筑工程中，BIM技術可以讓工程管理的協調更為便捷、有效。BIM技術能為建筑工程構建信息數據庫，借助數據庫實現了跨主體、跨階段的共享與傳遞。其二，BIM技術在建筑工程各個階段都遵循了連續建立模型這一基本原理。在建筑工程中，BIM技術借助建筑信息模型將信息傳達給相關的主體，體現出風險化解、可視化、信息共享、參數化建模等多種優勢，如圖1所示。

2? BIM應用在施工安全管理的必要性

2.1 提升管理效率的需要

工程項目的管理包括了立項、設計、建設等多個環節，而施工是保證工程項目得以順利實施的關鍵階段。住宅工程的施工具有一定的復雜性，不僅要保證不同主體的密切配合，還需要保證信息交互的通暢，管理的效果體現在協同、溝通、配合的高效實現。在施工管理中，雖然采取了信息化的管理工具，但是管理技術局限于二維或三維條件下，雖然可以保證管理效率，但是也存在局限性，難以全方面表達住宅工程的多種信息，安全管理的內容體現出局限性。傳統的安全管理手段無法讓管理人員對施工內部有直觀的認知，難以全面獲取施工信息，施工圖紙也難以體現非幾何信息，安全管理的效率低下。此外，安全管理需要保證溝通效率，傳統管理模式下的安全管理由于溝通問題導致效率難以提升。不同主體要傳遞安全信息用人工的方式，不能自動傳遞，安全隱患難以及時發現。安全管理需要更高的效率。

2.2 科學管理的需要

在工程建設管理中，科學性是施工單位的目標，施工的科學管理是獲得效益的保障。但是當前住宅施工安全管理難以保證科學性，表現在設計意圖與施工安全管理難以保證有效的銜接。信息傳遞局限于二維或三維設計方式，安全管理人員難以全面理解設計者的意圖，細節只能采用文字說明的方式，施工人員無法準確獲得工程的信息，因此施工管理受到影響。因此施工管理體現出動態化的特點，在管理中要保證數據具有完備性、一致性、關聯性。應用BIM技術建立了數據集成功平臺，施工管理中可以動態化處理信息，保證信息處理的時效性。BIM技術通過射頻識別技術，可以收集施工中的人員、材料、機具的動態信息，借助控制系統會發生預警信息，提示相關人員移出危險區域，有利于避免事故的發生。BIM技術還可以對施工環境加以優化，提升施工的規范性。

3? BIM技術下住宅工程施工安全管理模式

3.1 BIM技術應用于施工安全管理的條件

BIM技術應用于住宅工程的施工安全管理，要實現思維、時空、模型等相關元素的融合，以實現整體的安全管理。BIM技術不僅要結合安全管理方案，還要結合危險源辨識，借助融合更好地保證施工安全管理的效果。BIM技術的應用，實現了空間模擬與思維模擬的結合，可以施工現場的情況、資源加以整合，產生集成化管理模型。BIM技術讓施工安全管理具有直觀性，借助建模軟件以信息模型與時空維度信息加以關聯，安全管理變得清晰化、便捷化。BIM技術應用于施工安全管理，實現了施工的可視化，因此安全管理得以精確化，有利于降低危險因素的影響，控制安全問題的發生。為了實現上述的功能，需要從軟件與硬件兩方面構成條件。軟件方面來講，是由BIM技術需求的系列軟件，這些軟件是BIM技術得以應用的基礎，包括了建模軟件與后臺管理系統。

3.2 BIM技術在安全組織管理中的應用

當前國內施工企業的安全雖然實現了進步，但是針對安全管理采用了粗放式的組織模式，工程項目中安全決定依據管理人員的經驗，這導致了施工中的安全隱患難以有效消除，造成安全管理整體效率低下。BIM技術的應用，傳統的安全管理模式得以改變，安全組織管理變得精細化。安全組織管理需要涉及到施工的全過程，涉及到許多的細節。安全組織管理需要對工程細節流程化，實現資源優化配置，達到以最小的成本付出獲得最優的安全管理效果。比如住宅工程的安全管理涉及到跟蹤檢查整改，而BIM技術在跟蹤檢查具有明確的優勢。精細化管理要點體現在精確和細節，針對住宅工程的安全組織管理要實現精細化，需要注重細節，精確且細節性的安全管理，依靠人的事無巨細難以保證可行性。比如基于BIM技術的安全管理體現出信息化管理的優勢，會提前預警，遠離危險源，有利于保障了人身安全。借助BIM技術還要可以對安全管理進行碰撞檢測，借助模擬可以對施工方案進行優化，施工中的各類資源實現了高效利用，消除施工碰撞引發的安全隱患。比如在施工機具進場前，借助模擬可以發現場地布置存在的缺陷，有利于消除機具存在的安全隱患。BIM技術應用于安全組織管理可以作用于建筑、結構、水電等多方面的內容，保證安全組織更加科學，如圖2所示。

3.3 BIM技術應用于現場施工沖突

對于現代建筑工程，施工趨于復雜化、多元化。施工項目需要應用多種類型的機械設備。在施工現場，設備與施工人員混雜在一起，存在安全隱患。機械設備不規范管理成為了安全管理的重點。機械設備在安裝、使用中如果缺少規范化，再加上施工環境復雜，存在交叉作業，人員的流動，安全管理難度增大。而BIM技術可以更好地實現施工現場的管理，消除施工沖突問題。BIM技術作為信息集成平臺，可以保持動態性，可以幫助安全管理人員及時地辨識施工中的危險源。利用BIM技術可以進行相關的碰撞檢測，借助模擬對施工方案進行優化，施工資源實現了優化配置，可以消除由于施工碰撞引發的安全隱患。此外在施工中，也需要注重材料的安全管理。材料在運輸、裝卸中存在安全問題，如材料堆放的不合理、不規范的裝卸等都會引發安全隱患。BIM技術體現出可視化優勢，材料信息變得可見，施工管理人員可以直接掌握材料的存儲與裝卸情況，有利于及時消除安全隱患。BIM模型可以體現施工現場的多種信息，施工人員與管理人員方便獲取信息，消除安全信息不對稱引發的安全問題。

3.4 BIM技術針對安全風險因素管理

在住宅工程施工中，識別風險因素是安全管理的重點。識別是辨析施工中存在的危險源與難以確定的危險因素。在傳統模式下，針對風險因素的識別依靠了個人的經驗，識別過程雖然簡單，易受經驗主義的束縛，風險因素是會存在漏洞、盲區。BIM技術應用于識別安全風險因素可以起到很好的輔助作用，安全風險因素的分類變化會更加全面，通過對模型信息的提取，能識別施工中的風險因素。BIM技術清晰地明確工程的結構關系，可以對很多細節加以展現，有利于預先識別施工中的安全隱患。通過BIM建模進行信息標注，保證了安全的動態管理，管理的廣度和深度與傳統模式相比更優。BIM技術應用安全風險管理還可以實現信息共享。住宅工程項涉及到多個專業，傳統模式下安全管理人員與技術人員、施工人員管的信息傳遞不及時，溝通效率受到了影響，安全管理難以對施工風險加以預判。BIM技術將安全信息及時共享，促進安全的動態化管理。BIM技術提供立體化的施工模擬，安全管理人員能預先了解施工存在的安全問題和風險因素，可以有效識別安全風險因素，提前采取控制措施，實現了提前預防。

4? BIM技術應用于住宅工程施工安全管理的保障

4.1 管理保障

住宅工程的施工方式是實施安全管理的核心主體。BIM技術應用于安全管理具有推動作用，為了發揮BIM技術的作用，需要企業從管理上加以保障。施工企業要意識到BIM技術在工程施工中的重要作用，要實現技術進步產生的溝通效應、質量效應乃至安全效應。施工企業要發揮BIM技術的優勢，結合施工中安全管理的需要，推動安全管理的創新，企業內部要創建積極的應用氛圍，保證應用條件。BIM技術是綜合性較強的技術，特別是由于BIM技術體現出協同性與高效性，產生了許多的相關軟件，施工企業要選擇合適的BIM技術軟件，以達到安全管理有新的模式。但是當前BIM技術條件下的安全管理處于初期，從管理的角度來看，工程建設單位要結合安全管理的特點，發揮BIM技術的優勢。工程建設單位要創新BIM技術應用的路徑，比如與BIM軟件開發企業合作，實現專項BIM技術開發，從而獲得更好安全管理效果。

4.2 技術保障

當前國內針對BIM技術還缺少統一的標準，只是在一些工程行業有著自己的規范。而在工程施工中，不同參與主體要同一個框架內完成協作，針對不同主體的協作構建統一的平臺具有重要意義。針對BIM技術，不同參與主體要構建統一的技術平臺，技術平臺與項目管理緊密結合，實現信息共享、資源共享、數據共享，按照設計、施工、運營等進行權限配置。工程項目的參與各方要結合相關專業的實際情況，從標準化建模平臺中獲取數據資料，以保證數據資料統一性，為安全管理創新奠定有利的基礎條件。此外，要實現BIM技術在施工安全管理中的保障作用，平臺的建立要將工程建設的地質信息、材料信息、施工信息等加以融合，保證BIM信息的豐富多樣，實現安全管理的聯動作用，保證安全管理的體系化，實現安全管理的創新。

4.3 制度保障

BIM技術要發揮作用，除了建設單位、參與主體的合作外，還要從制度上完善BIM技術的應用框架。當前國內對于BIM技術的使用多是沿用了國外現有的技術，由于技術開發背景與國內存在差異，技術與國內的施工安全管理存在差距，特別是針對應用理念與管理方式，需要配套的制度來保證BIM技術的作用得以發揮。特別是針對安全管理，如何通過制度發揮BIM技術的優勢還需要有制度上的保障。施工企業針對BIM技術的應用，要盡可能制度化，以推動安全管理的發展。許多企業針對BIM技術的應用還處于粗淺狀態，特別是針對安全管理，還需要深層次開發，因此需要發揮制度的推動作用。此外，當前國內在BIM技術人員方面的缺口十分龐大，需要建立BIM技術人員的長效培養機制，讓更多的安全管理人員能夠接觸到BIM技術，以更好地與安全管理相結合。企業針對安全管理與BIM技術的結合要加強相關人員的培訓，引導安全管理人員加強BIM技術的學習，以實現安全管理的創新。

5? 結束語

住宅工程施工中的安全管理是工程管理的重點。為了保證管理的效果，安全管理更加需要有新的方法。傳統的施工安全管理難以保障溝通協作、資料共享，導致施工沖突的發生，安全管理的整體水平低下。借助BIM技術，安全管理的效率得以提升。BIM技術有利于風險化解，借助可視化、參數化建模、信息共享提升了施工中安全管理的效果。BIM技術下的施工安全管理實現了創新。

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