BIM技術在建筑施工安全管理中的研究探索

屈德軍

摘? ? 要：BIM技術是建筑行業安全管理的一項實用技術，給現代建筑施工安全管理的幫助非常廣泛。BIM帶來的價值是循序漸進的，其體現在各專業間碰撞檢查、成本數據提供、項目基礎數據系統部署共享、機電管線綜合優化、鋼筋翻樣數據提供、材料采供數據提供、虛擬漫游、質量、安全風險管理、施工方案模擬優化等數項應用價值。在安全管理上，主要體現在危害因素識別、危險區域劃分、施工空間沖突管理、安全措施制定、安全評價、安全監控、基于 BIM 的數據化安全培訓等方面。充分認知BIM技術是建筑施工企業能夠在一定程度上節約施工企業的建設成本，更能夠減少安全事故的發生。因此，學習BIM技術，并應用這項技術勢在必行。文中通過分析我國目前BIM 技術在建筑施工安全管理中存在的問題，以及對施工管理中相應運用探索，望能給予相關人員參考。

關鍵詞：BIM技術;建筑施工;安全管理

1? 前言

隨著建筑行業的不斷發展進步，人們越來越關注建筑施工安全，在這樣的背景下，很多新的安全管理方式方法應運而生，BIM技術在這些技術中脫穎而出，成為人們普遍認可的施工安全管理的新技術。

2? BIM 技術定義

2.1? 定義

BIM 技術指的是建筑信息模型化（Building Information Modeling），即以建筑項目具體信息為基礎，建立三維的模型。BIM 技術目前在建筑行業得到比較廣泛的運用。BIM技術既能夠研究建筑元件數量與性質、建筑的地理位置等要素，采用施工中收集的數據建立數字信息平臺，并通過大數據分析，優化結構設計功能。當前的BIM技術有替代傳統的平面圖紙的趨勢，這種以多維形式體現建筑信息的方式是信息現代化的一個產物，在建筑設計和管理環節更為精準，既能夠保證建筑項目基礎信息的準確性，也能夠確保建筑項目建設的質量，提高施工效率，一定程度上降低成本，減少施工中各類異常，降低安全事故的發生率，保障施工的安全。

2.2? BIM 技術特點

BIM 技術是經過特定的基礎信息來模擬建筑物中所有真實數據，進而促進建設相關企業更加精確、 高效、安全開展建筑施工。BIM 技術與傳統的施工圖紙有很大區別，主要體現在可視性、動態性、模擬性、優化性以及預算可控性上。

首先，BIM 模型是建筑建設的所有信息匯合的載體，通過實時動態的更新，將相應的信息上傳到云端，并進行三維的展示，為技術人員對數據分析提供幫助，進而判斷風險情況，從而對施工現場進行有力的布防，預測風險，完成現場的有效管理。

其次，BIM 技術能夠實現建筑各個方面的模擬，通過模擬采取有效的措施進行防護保障，提高建筑的穩固性。進行各種模擬測試，進而將施工程序以及施工方案進行合理的調整，不斷完善，對可能出現的情況模擬解決，做出備案。

再次，BIM 技術可了解整個建筑施工的進程及工程預算情況，將各個階段投入資金情況做成一組參數，供管理人員識別資金投入是否具有合理性，有效控制資金預算，把控整體工程的實施。

3? BIM 技術在建筑施工安全管理中存在的問題

3.1? 管理人員技術水平低

BIM是一項技術含量非常高的現代化技術，因此其在安全管理的應用上對操作人員的專業能力以及技術要求是非常高的，而作為在國內發展并沒有太長時間的BIM技術來說，真正懂得使用它，運用它的人才仍然處于匱乏的狀態。實際上，我國建筑施工安全管理人員相對年齡偏大，對新生事物的接收能力薄弱，因此對于BIM的接受還不夠，落后的安全管理方式方法會影響施工安全，阻礙建筑項目的施工。

3.2? 安全管理設備落后

BIM 技術在國外的使用已經非常嫻熟，但是由于在我國引入較晚，現在使用率偏低。特別在其使用研究上，投入使用新功能的研究處于初級階段，真正懂得這項技術的人員比較匱乏，導致施工安全管理方面縮手縮腳，不能有效使用，BIM也不能真正發揮它的作用。

4? 建筑施工安全管理工作中BIM技術的運用

4.1? 建立施工安全指標

BIM 技術在建筑施工安全管理中的第一步是設計、建立施工安全指標，一套系統的安全指標是施工安全良好運營的基礎。BIM通過一系列的軟件將設計方法從二維轉向三維，從線條繪圖轉向了構件布置，從單純幾何表現轉向全信息模型集成等，能夠建立誤差較小的模型，根據模型的碰撞點，檢測功能，并得出碰撞檢測報告，及時發現異常數據，提高建立安全指標的效率。建筑項目利用基于Android平臺、Revit建模等，通過fuzor建成全專業模型，對項目全專業進行檢查、碰撞分析，并對顏色進行查看，迅速對將施工的現場進行調整矯正，進而提高施工安全質量。

4.2? 確立防護性能

在建設3D模型時，通過分層模擬、施工設計以及施工和竣工的全程模擬，構建一個完整的工程模擬體系，為確立防護性能提供支持。在實操上，通過BIM分析現場安全系數達到標準后可以開工，這樣可以有效地避開施工中可能產生的不良因素的影響。另一方面，BIM技術通過收集分析建筑施工中的包括但不限于天氣、地址等因素的影響，對建筑工程項目進行長期追蹤研究，進而提出高防護性能的實施方案。BIM技術能夠實現建筑工程設計階段、施工準備階段、施工階段以及運行階段這四個環節的高效有序工作，從技術上保障建筑工程項目的安全。

利用品茗BIM施工策劃軟件，有效的對施工現場布置合規性分析，腳手架及臨邊防護安全系數，塔吊碰撞及附著分析，材料用量匯總計算。

4.3? 實現對建筑工程的安全檢查

在建筑行業中，一直存在著一個比較難處理的問題----建筑的安全檢查，糾其原因主要是檢查操作查存在一定的危險性，各種檢查都會對檢查人員的人身安全有影響。而采用BIM 技術進行建筑項目的安全檢查，既能夠發揮 BIM 技術模擬性和可視化的技術優勢，又能利用建筑的信息，制作三維信息影像，通過三維信息的分析就可以檢測出存在的安全隱患但不需人員實際進入。由此，施工單位即可根據相關措施解決這些問題，進而減少安全事故的發生。

4.4? 用于安全疏散中分析

在一般的的疏散設計中所建立的疏散環境建筑信息不完整，通過BIM軟件可以很容易建立起三維可視化模型，能夠直接提供疏散過程中所需的施工環境，包括施工項目內部的設施部署、管道設備的安放位置、起火點及周圍環境、樓梯及安全通道的位置等，能夠在真實的環境中進行三維模擬，驗證疏散的可行性。

在建立工程對象的模型時，通過參數化的方式對3D幾何模型進行描述，將傳統的圖形轉變為參數模型。通過Naviswork軟件能夠進行施工過程的動態模擬，能夠直觀了解不同施工階段的施工環境。通過實時模型控制，能夠利用與其他設備的關聯隨時提供建筑物當時的動態信息，還能監控人群流動、障礙物位置等。

4.5? 運用 BIM技術進行安全培訓

眾所周知，建筑行業的培訓由于其特殊性，很多的培訓是需要現場實踐演示的，這種培訓的成本通常比較高，且很多的培訓內容止步于表面，培訓效果并不理想。在項目施工以前，通過危險源識別、施工預演（即動態施工模擬）和基于BIM的安全檢查，能較為詳細地了解建設項目施工階段的安全狀況，將這些安全情況以動畫的形式對施工作業人員進行更加深入和具體的安全教育是非常必要的。

BIM技術的出現給安全管理的培訓提供了新的思路。它充分利用可視化的是技術優點，不僅能夠讓參培人員直接了解到施工現場的信息，而且VR動態模型的演示也更容易讓大家身臨其境，更好地吸收培訓內容。通過這種方式的培訓實現真正的提升工作人員的安全意識，使他們在施工中更加注意保護自己，降低安全事故的發生率。在安全教育培訓的效果同時，減少培訓師的工作壓力，并減少不必要的成本。

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