BIM技術在高速公路施工安全管理中的應用研究淺談

許杰

安徽交通控股集團 安徽 合肥 230000

前言

1 BIM技術概述

BIM是建筑信息模型的簡稱，這是一種用于土木工程，建筑和工程學的新工具，已經通過計算機技術實現了建筑業的科技創新。BIM技術基于基本工程信息和三維數字技術的工程數據模型集成在一起，以數字形式反映項目設施以及各種功能和特性。BIM實際上是一個三維結構化數據庫，數據庫最突出的特點在于內容精細，可以細化到每個小構件或者某一種材料。將BIM信息模型技術應用到高速公路建設管理中，可以有效減少施工中的各種問題，提高工程建設效率，加快工程進度，避免施工風險[1]。

2 BIM技術在高速公路施工管理中發揮的作用

（1）簡化施工管理內容，提高安全管理效率。高速公路工程的建設周期長且工地條件復雜，依靠人工管理效率低下、容易出錯，難以滿足項目管理的要求。BIM技術的引入簡化了復雜工程項目的管理，有效地提高了項目管理的效率，加快了項目建設避免了可能的安全風險。使用BIM技術進行高速公路施工安全管理可集成相關數據、材料和文檔，將此信息顯示為三維模型，使項目具備可視性，可以事先預測施工過程中可能出現的問題，及時采取應對措施。

（2）共享項目數據信息，提高安全管理水平。按照相應的制度建設高速公路項目，使用合適的技術手段具體分析項目情況，提高結論的準確性和合理性，實現各部門所需的最優資源配置。在正式建設高速公路項目之前，應根據準確、詳細的數據信息制定施工計劃，為此，應盡可能全面地收集數據信息，使用計算機處理相關數據，以去除重復或過時的數據。

（3）實現工程項目可視化。BIM技術以三維形式顯示平面結構的設計圖，實現工程項目的可視化，使人們可以更直觀地看到不同組件之間的聯系，直接感受到設計效果，可以幫助提高決策的科學性和準確性。 BIM技術的可視化可以準確地分割項目的特定內容，充分利用時間和空間，增強協調性。在工程設計階段，可以避免很多施工問題，使高速公路工程施工安全、高效地推進。

3 BIM技術在高速公路工程施工安全管理中的具體運用

（1）風險管理。在高速公路項目建設過程中，BIM技術人員應通過優化查詢模板，為高速公路建設過程建立有效的實時預警保障機制，以便項目部人員及時掌握和了解項目建設情況。對高速公路施工中可能發生的各種安全事件進行分類和跟蹤。對于嚴重影響施工安全的情況，例如邊坡開挖中的滑坡和邊坡的部分滑移，必須及時報告高級主管部門。要對高速公路建設中的各種事故進行統計分析，及時消除影響高速公路安全的各種隱患。高速公路施工安全管理基于BIM建筑物信息模型進行高速公路結構安全性能分析，基于動態結構安全預測的測量數據，側重于高速公路沿線的風險防范和行為保護。根據道路開挖深度不同，進行危險區域的分類和預警機制的設計。技術人員必須仔細檢查高速公路建設的每個過程是否符合安全生產標準的要求，并集中精力進行空間碰撞檢查。在高速公路建設安全管理任務中，根據安全分類沖突的類別，確定處理優先級。在高速公路項目建設的進度管理中，技術人員還應做好資源信息的收集和分類工作，以不影響與地下工程開挖有關的各種大型機械和材料的性能，為公路安全防護提供數據支持。

（2）職能安全管控。在施工管理過程中，BIM技術還可以使用其自身的虛擬施工技術在模型上直接顯示高速公路的環境功能、外觀特征和施工方面。管理人員可以在施工前觀察虛擬模型，分析施工過程中可能出現的質量問題和潛在的安全風險，采取目標預防策略，從而在虛擬環境中完成整個施工管理工作。另外，施工期間的進度管理是現代高速公路關注的重點，包括施工計劃、環境因素、技術應用以及可能影響施工進度的其他方面。如果實際的施工進度和預期的進度相差太大，則不能保證項目的質量，施工單位和建筑單位也會發生沖突，如果一味追求施工進度，還會帶來安全隱患。BIM技術被引入高速公路施工過程中，可以直接執行4D施工模擬，以直觀的形式顯示施工界面和順序，為總承包商和分包商提供更專業、更清晰的施工程序。將4D施工模擬與施工組織計劃和安全管理計劃相結合，以使諸如機器調度、人工和物料分配以及安全管理過程之類的施工管理更加清晰。此外，近年來，許多建筑公司已直接使用BIM技術中4D施工模擬來跟蹤項目進度，防止不合理的進度控制對施工造成更大的安全風險。

（3）危險區域隔離與引導。對危險源分析在施工過程中至關重要。對BIM技術危險區域進行隔離和引導的能力是從多個角度運用空間以消除可能存在的危險。與人員分析不同，BIM技術更加準確和全面。與施工現場隔開的危險區域設有警示標志，可以保證施工現場的安全，提高施工現場的管理水平。高速公路施工現場環境復雜多變。發生緊急情況時，會受到疏散人員和現場等因素的影響。建立安全疏散模型時，可以考慮人員的心理變化和主觀意識，使模型更加逼真，提高模型的指導價值。

（4）虛擬應急演練。BIM技術本身是基于計算機的虛擬信息化，使用三維虛擬成像來模擬生產和生活過程。計算機BIM技術和VR技術的結合不僅提供了虛擬空間，而且還允許虛擬角色完成某些任務。提供了虛擬緊急情況培訓的可能性。模擬的運動環境非常逼真，讓人沉浸其中，可以最好地掌握實際情況。

4 結束語

總的來說，BIM技術的最大優勢在于，可以在不受時間和空間限制的情況下全方位地提供數據和信息，有助于企業之間的合作與交流，降低了傳統模式中的錯誤率，確保高速公路工程按照施工計劃順利施工，減少了安全事故的發生，提高施工安全管理水平。BIM技術的應用對改進傳統施工管理的弊端和提高施工安全管理水平起到了積極的作用。高速公路工程的施工安全管理使用BIM技術來實現潛在的安全風險預測，幫助管理人員提前采取安全預防措施并有效控制可能的安全風險。隨著科學技術的發展，還會有更先進的BIM技術應用到安全管理中，使建筑施工安全更加可控。