淺析BIM技術(shù)在懸挑腳手架安全管理的可行性

(華北科技學(xué)院　河北　廊坊　065201)

一、BIM技術(shù)特征分析

BIM(Building Information Modeling)既是過(guò)程，也是模型[1]。從過(guò)程層次上，是利用建筑物數(shù)字模型所集成信息在整個(gè)生命周期中實(shí)時(shí)地對(duì)建筑物分析、決策、模擬、可視化等的過(guò)程；從模型角度上，其是一個(gè)包含建筑物所有信息的模型，關(guān)鍵在于模型所包含的信息如何高效、精確地運(yùn)用在項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等各個(gè)階段中，從而達(dá)到項(xiàng)目的預(yù)期目標(biāo)。綜上，BIM是存儲(chǔ)所有項(xiàng)目相關(guān)信息的載體，亦是集成創(chuàng)建、管理和使用信息的過(guò)程。

一個(gè)工程(或子項(xiàng)目)從策劃到竣工使用再到拆遷需要經(jīng)歷決策、設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、施工、竣工、運(yùn)維等若干階段，BIM技術(shù)可以為該工程(或子項(xiàng)目)從概念到拆除的全壽命周期中所有決策提供全面的數(shù)據(jù)支持。另外，工程建設(shè)中建筑主體各方的基本工作可以歸納為“三控三管一協(xié)調(diào)”，而BIM技術(shù)為此提供了良好的基礎(chǔ)性平臺(tái)，主要可以概括為以下三點(diǎn)：

1.BIM技術(shù)與“三控”：在項(xiàng)目質(zhì)量管理中，可以通過(guò)BIM技術(shù)對(duì)4M1E(即人、機(jī)械、材料、方法、環(huán)境)進(jìn)行控制并形成PDCA質(zhì)量循環(huán)系統(tǒng)，既體現(xiàn)了對(duì)所有建筑產(chǎn)品的質(zhì)量把控，又包含了對(duì)整個(gè)工作過(guò)程中技術(shù)質(zhì)量的管理；BIM技術(shù)在項(xiàng)目進(jìn)度管理中通過(guò)4D可視化模擬施工技術(shù)，使得施工進(jìn)度計(jì)劃的制定、執(zhí)行和優(yōu)化有據(jù)可依、有據(jù)可控；在4D基礎(chǔ)上增加造價(jià)(或成本)的維度，BIM-5D技術(shù)可實(shí)時(shí)地展示項(xiàng)目各階段造價(jià)情況。項(xiàng)目管理者依據(jù)項(xiàng)目造價(jià)的精準(zhǔn)預(yù)算信息，可以合理調(diào)整資源計(jì)劃，做好全過(guò)程的造價(jià)控制，以收到高效率、高效益的工程項(xiàng)目成果。

2.BIM技術(shù)與“三管”：BIM技術(shù)作為信息化的新技術(shù)能夠集成合同管理的全過(guò)程信息，并以BIM模型作為載體建立BIM合同管理體系，該體系能動(dòng)態(tài)跟蹤合同的制定、執(zhí)行和變更等情況，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程、系統(tǒng)性的、動(dòng)態(tài)的合同管理；正是BIM技術(shù)具備信息的完備性、關(guān)聯(lián)性、一致性，才使得工程項(xiàng)目能基于全生命周期及全要素二個(gè)方面進(jìn)行信息管理?？梢?jiàn)，信息就是BIM技術(shù)的核心部分；基于BIM技術(shù)的工程項(xiàng)目安全管理具有實(shí)時(shí)性、關(guān)聯(lián)性及動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)。在施工前通過(guò)BIM可視化施工仿真模擬以及軟件自帶的安全檢查基本能夠有效識(shí)別所有潛在的安全隱患并及時(shí)確定隱患的位置和狀態(tài)，在此基礎(chǔ)上，利用BIM平臺(tái)將每個(gè)隱患及其對(duì)應(yīng)的修正措施鏈接到建立的BIM安全信息模型中進(jìn)行管理，充分發(fā)揮了BIM技術(shù)的實(shí)時(shí)化、智慧化地安全管理的功能。

3.BIM技術(shù)與“一協(xié)調(diào)”：在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段，利用BIM技術(shù)建立各自專業(yè)的BIM模型，并保持與其他專業(yè)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)信息同步修正與更新；施工階段，項(xiàng)目參與方(建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、承包方、監(jiān)理方)在BIM環(huán)境下使用共同的平臺(tái)協(xié)同作業(yè)，旨在通過(guò)BIM協(xié)同軟件的高度協(xié)同和深度整合來(lái)提高工程項(xiàng)目的成效。

二、BIM技術(shù)在懸挑腳手架安全管理的適用性分析

在信息技術(shù)的應(yīng)用中，BIM技術(shù)和移動(dòng)IT技術(shù)已經(jīng)提供了相當(dāng)好的發(fā)展示例。其中，BIM技術(shù)偏重于從建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)層面提取施工管理信息，并制定對(duì)應(yīng)的管理措施，而移動(dòng)IT技術(shù)偏重于應(yīng)用施工現(xiàn)場(chǎng)的觀測(cè)與監(jiān)測(cè)信息，以健全管理策略的適時(shí)要求[3]。理論上，二者的技術(shù)特點(diǎn)在指導(dǎo)施工安全管理方面具有良好的互補(bǔ)性。不過(guò)，兩種技術(shù)分屬于兩個(gè)彼此獨(dú)立的系統(tǒng)，實(shí)際應(yīng)用中還難以體現(xiàn)其中的互補(bǔ)性特點(diǎn)?？紤]到BIM技術(shù)和移動(dòng)IT技術(shù)各自的技術(shù)框架層次特征，將IT技術(shù)的思想移植到BIM技術(shù)中應(yīng)該是克服這一不足之處更為合理的技術(shù)途徑，本選題正是為打通這一技術(shù)途徑的努力和嘗試。

腳手架安全管理貫穿于該分部分項(xiàng)工程整個(gè)設(shè)計(jì)、搭設(shè)、使用維護(hù)、拆除等的過(guò)程。傳統(tǒng)的安全管理方法都是采用人去盯、檢查、驗(yàn)收，其結(jié)果受管理人員的經(jīng)驗(yàn)和能力的影響較大，傳統(tǒng)的安全管理模式屬于事后控制，通常已經(jīng)發(fā)生安全隱患后才采取整改措施，無(wú)法做到對(duì)安全事故的事前控制。因此，迫切需求一種新的安全管理模式和方法，能夠在腳手架工程進(jìn)行實(shí)時(shí)管理，而現(xiàn)有的BIM技術(shù)為腳手架工程的安全管理提供了基礎(chǔ)性平臺(tái)，具體體現(xiàn)在以下二個(gè)方面：

腳手架作為施工階段的臨時(shí)性設(shè)施，其經(jīng)濟(jì)性是建筑施工企業(yè)不容避免的基本問(wèn)題。相比較其他技術(shù)軟件，BIM相關(guān)軟件的成本較高，加之對(duì)技術(shù)人才的培訓(xùn)成本會(huì)使得小規(guī)模企業(yè)猶豫不定，但是通過(guò)大量的腳手架事故造成損失的案例不難看出，BIM技術(shù)應(yīng)用于腳手架的安全管理所需的成本是可以忽略不計(jì)的，故在經(jīng)濟(jì)上是適用的。

三、總結(jié)與展望

BIM技術(shù)提供了腳手架設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行參數(shù)化的建模，軟件可基于模型及腳手架規(guī)范自動(dòng)進(jìn)行安全計(jì)算和安全隱患的判斷，這為建立腳手架安全信息模型奠定了基礎(chǔ)。正是從安全角度的立足點(diǎn)出發(fā)，在BIM-5D平臺(tái)增加一個(gè)安全信息的模塊，使得腳手架的安全信息能夠協(xié)同于3D建模技術(shù)、進(jìn)度計(jì)劃、成本計(jì)劃等。鑒于此，BIM技術(shù)能夠在建設(shè)項(xiàng)目發(fā)揮巨大的作用，同樣，腳手架的安全管理在BIM技術(shù)上亦是可行的。