BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

劉二明

（貴州桓源建設(shè)工程有限公司 貴州貴陽 550000）

1 引言

建筑行業(yè)作為我們國家的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，可以帶動各行各業(yè)的發(fā)展。我們國家正大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化，建設(shè)規(guī)模一而再地擴(kuò)大，技術(shù)水平也持續(xù)提升，這使得建筑工程施工安全的有效控制變得十分重要。然而目前國內(nèi)的安全管理存在著諸多問題，例如管理松懈、形式主義嚴(yán)重等，所以結(jié)合中國國情，針對建筑行業(yè)的自身特點，必須引入一套行之有效的管理方案，而BIM技術(shù)作為整套管理方案的核心工具，不得不引起廣大企業(yè)的重視。

2 現(xiàn)階段建筑施工安全管理中存在的問題

2.1 監(jiān)管力度不夠

作為施工安全管理的主體，有關(guān)部門和施工方相關(guān)部門的監(jiān)管力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我國的監(jiān)管部門和國外相比，存在著監(jiān)管方式陳舊、監(jiān)管效率低下、管理制度不完善等一系列問題。除此之外，政府監(jiān)管部門權(quán)責(zé)區(qū)分不甚明確，種種原因都導(dǎo)致有關(guān)部門對于企業(yè)的安全管理監(jiān)管力度不夠，這會對我國的安全監(jiān)管產(chǎn)生很大的影響。管理不到位，建筑企業(yè)在施工中就會存在安全隱患，也不能有效控制和及時處理可能發(fā)生的安全事故。

2.2 企業(yè)安全意識薄弱

我國很多施工單位只重視建設(shè)效率，忽視了施工人員的安全問題。缺乏相應(yīng)的安全意識，就不能使生產(chǎn)嚴(yán)格按照要求進(jìn)行，同時無法按照相關(guān)規(guī)章制度設(shè)置管理人員。此外，對于安全管理的書面指導(dǎo)文件，也少有企業(yè)能夠認(rèn)真撰寫，往往文件內(nèi)容含糊或是得不到很好的落實，這會加大企業(yè)在施工中的安全風(fēng)險，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和聲譽。

2.3 安全管理方法落后

傳統(tǒng)的人工安全管理不僅耗費時間長、工資成本高，還存在著相當(dāng)大的誤差可能性。容易在監(jiān)測時出現(xiàn)主觀性的判斷，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。所以傳統(tǒng)的人工安全管理已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)下激烈的競爭需求了。企業(yè)必須引入一套新的技術(shù)來完成施工的安全管理工作，也就是BIM技術(shù)。

3 基于BIM的建筑施工安全管理探究

3.1 BIM概念淺析

BIM全稱是建筑信息模型，主要內(nèi)容是在建筑工程的具體開展過程中，通過數(shù)字化和模型化的方式，對于一個設(shè)備實體進(jìn)行具體展示。BIM技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑施工、土木建設(shè)等領(lǐng)域。同過BIM具有的可模擬性、可視化的特征，可以讓施工人員有效地獲得建筑物的形態(tài)等關(guān)鍵信息。BIM建筑模型相比于傳統(tǒng)的圖紙，具有的優(yōu)勢就是良好的可視性、協(xié)調(diào)性、模擬型和優(yōu)化性。由于BIM具有種種優(yōu)勢，所以不僅是在建筑領(lǐng)域，在數(shù)學(xué)幾何領(lǐng)域、地理信息學(xué)中也有其用武之地。

3.2 開展以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)的建筑工程施工安全管理

利用BIM技術(shù)可以建立一個數(shù)據(jù)庫，其中涵蓋了建設(shè)項目從立項之初到驗收完畢各個時間點的所有信息，利用到對建設(shè)方、施工方不同角色不同信息的高效集成，建立信息模型可以實現(xiàn)信息的實時查詢和共享，間接地提升了管理水準(zhǔn)和工作效率。使得項目的建設(shè)周期能有效縮短、施工管理的可執(zhí)行性得到提升。其中安全管理作為項目管理的重要組成部分，是實現(xiàn)其他項目管理的基礎(chǔ)。把BIM技術(shù)運用在建筑施工的安全管理上，使用諸如碰撞檢測、虛擬施工等技術(shù)進(jìn)行輔助管理、進(jìn)行可視化管理、對安全事故進(jìn)行信息化預(yù)測和評估、模擬安全逃生路線等等，都可以通過BIM技術(shù)得到實現(xiàn)。所以說在BIM基礎(chǔ)上的建筑工程施工安全管理，能夠提升安全管理的效率和水準(zhǔn)。

4 基于BIM技術(shù)的安全管理體系

保障施工安全的關(guān)鍵是在施工前能夠辨識所有可能導(dǎo)致危險的因素，并且有針對性地提出解決安全防范措施。BIM的系統(tǒng)平臺可以進(jìn)行三維交互式地建筑施工模擬，而且平臺界面簡潔明了，安全管理人員可以方便準(zhǔn)確地辨認(rèn)出潛在的安全隱患，制定更為合理的安全防范措施，及時調(diào)整施工手段。

4.1 危害因素識別

BIM系統(tǒng)中預(yù)先錄入了施工中的構(gòu)件信息和施工圖紙信息，其中施工進(jìn)度計劃包含一切施工活動信息，可以形成4D模型，有效地識別可能存在的施工隱患。比如有學(xué)者提出的危害識別系統(tǒng)，就可以用于施工現(xiàn)場的安全管理和事故規(guī)避。

4.2 危險區(qū)域劃分

利用BIM地模擬器，可以對施工過程進(jìn)行動態(tài)模擬，在施工的不同階段利用可視化模型進(jìn)行危險區(qū)域劃分，分散管理。比如可以以區(qū)域危險程度為標(biāo)桿，把施工區(qū)域劃分成A、B、C、D四個區(qū)域，并且指定出在相應(yīng)區(qū)域中要注意的安全事項和禁止的施工方式等，這樣就可以有效減少由于區(qū)域劃分不明確導(dǎo)致的安全管理難題。

4.3 施工空間沖突管理

施工現(xiàn)場堆積有大量的材料、配件等，而且由于施工的相對復(fù)雜性，多種工種在同一時間一起施工，造成施工工作沖突，會造成安全事故頻發(fā)。因此，利用BIM技術(shù)可以提前預(yù)測、合理安排施工活動，制定有效可行的施工計劃，對于減少空間浪費、縮短施工時長等方面都有很重要的意義。同時BIM可以做到靜態(tài)檢查、動態(tài)模擬，很好地解決了施工空間中途的管理和控制問題，能夠減少由于空間沖突造成的物理撞擊、機(jī)械傷害等安全事故的可能性。

4.4 安全措施制定

BIM系統(tǒng)集成工程信息之后，系統(tǒng)可以自動生成安全建議措施，保護(hù)建筑活動，避免災(zāi)害發(fā)生。SOPS系統(tǒng)負(fù)責(zé)提供這些措施，這是由安全人員根據(jù)安全專項方案，通過BIM制定的安全管理平臺獨立制定的，而且還能根據(jù)施工進(jìn)行中的情況完成實時更新。

4.5 安全評價

虛擬施工中的危害因素識別，可以利用層次分析等方式進(jìn)行安全分析評價。設(shè)立一個標(biāo)準(zhǔn)，如果達(dá)標(biāo)那么該工程方案就可以繼續(xù)執(zhí)行；如果不達(dá)標(biāo)就返回施工安全專項設(shè)計，需要重新設(shè)計規(guī)劃，并且調(diào)整BIM模型，知道安全評價通過方可執(zhí)行該方案。

5 應(yīng)用實例分析

建筑工程高空作業(yè)的危險系數(shù)較大，高空墜落被列為是建筑施工過程中“大傷害”之首，高空墜落事故一旦發(fā)生，很有可能導(dǎo)致施工人員的死亡，造成十分嚴(yán)重的后果。尚未完工的電梯井、幕墻安裝、天窗等部位的安全防護(hù)措施做得如果不好，就很有可能發(fā)成高空墜落事故。

首先，需要針對高空作業(yè)專門制定一套安全專項方案，并且以該方案為藍(lán)本，利用BIM制作虛擬施工的數(shù)字模擬。之后對各樓層的空間結(jié)構(gòu)自動化分析，主動查找每一個危險地段可能存在的安全隱患，并且智能計算應(yīng)當(dāng)采用的安全防護(hù)措施。最后把相應(yīng)數(shù)據(jù)實時更新到BIM系統(tǒng)中，完成各施工部門的工作任務(wù)分配，進(jìn)行安全措施的布置。

施工前，就可以把BIM系統(tǒng)產(chǎn)生的4D模型直觀地展示給施工人員看，讓他們預(yù)先了解施工中的危險地區(qū)，做好預(yù)備；施工中進(jìn)行實時監(jiān)控、現(xiàn)場管理，通過安全評價系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，調(diào)整相應(yīng)的安全措施，確保施工中出現(xiàn)安全事故的可能性降到最低。

6 結(jié)語

近些年BIM技術(shù)在我國的推廣和運用都在飛速發(fā)展，形成了一種熱潮。但是由于我國能夠熟練使用BIM系統(tǒng)的技術(shù)人員缺口很大，所以在施工單位中全面鋪開該技術(shù)的難度很大，但是隨著BIM火熱，越來越多人開始接觸它。應(yīng)用在施工安全管理方面，BIM系統(tǒng)具有的可視化、可模擬性等特點，是傳統(tǒng)人工安全管理所不能比肩的，本文還提出了基于BIM技術(shù)的施工安全管理體系，最后以工程實例進(jìn)行分析，希望能夠起到一定的借鑒意義。

[1]侯琳.基于BIM的建筑工程施工安全管理方案探究[J].華夏地理建筑科技，2016（2）：188～192.

[2]李楠，艾曉芹.BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2015（六月下）：96～100.