建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的應(yīng)用探討

秦 振 燁

(中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院，江蘇 徐州 221006)

0 引言

在建筑施工安全管理中，施工誤差的存在是導(dǎo)致整個工程安全管理出現(xiàn)缺陷的影響因素之一，但是要將誤差縮小卻是相對較困難的事情。近幾年隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，結(jié)合計算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，BIM技術(shù)在建筑施工安全管理領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，其應(yīng)用給建筑施工安全管理帶來一系列優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)階段保證整個建筑施工合理性和建筑施工安全性的有效措施之一。所謂的BIM技術(shù)就是在建筑施工安全管理過程中通過運(yùn)用計算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)建筑工程的實(shí)際模擬化、三維及多維立體化顯示，指導(dǎo)整個施工過程的有序開展及呈現(xiàn)，同時能夠使得不同部門之間的施工數(shù)據(jù)共享，使得不同建筑專業(yè)的施工技術(shù)人員能夠利用同一個施工數(shù)據(jù)信息，保證了整體施工的一致性，從而提升整個施工呈現(xiàn)的準(zhǔn)確性，最大限度的提升整體建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的質(zhì)量。

1 建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的基本概念及安全管理模型概述

通常的建筑施工過程，需要相關(guān)建筑施工人員利用各種技術(shù)或渠道獲取與當(dāng)前施工建筑相關(guān)的安全管理信息，以期全面的掌握建筑結(jié)構(gòu)的全面施工技術(shù)信息。通常如此繁瑣的信息搜集過程無疑影響整個建筑施工的效率。因此，為了切實(shí)簡化施工信息的獲取周期，提高施工效率以及相關(guān)利益，BIM技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，而且其在傳統(tǒng)建筑施工的基礎(chǔ)上得以廣泛推廣應(yīng)用。其中以基于斯維爾建筑工程安全管理模型的BIM技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，其安全管理模型示意圖如圖1所示。

如果從建筑施工的安全管理層面分析BIM技術(shù)的定義，其主要是為了更好的指導(dǎo)建筑施工工程的有效開展，通過借助先進(jìn)的計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將前期獲取的所有與當(dāng)前施工建筑結(jié)構(gòu)相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析整理，以建立起基于BIM技術(shù)的建筑信息模型。其中，BIM技術(shù)是隨著計算機(jī)以及物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的典型數(shù)字化技術(shù)之一，其應(yīng)用實(shí)踐證明了它在建筑施工安全管理領(lǐng)域中的適宜性和高效性。

2 建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)

2.1 施工信息共享化

信息共享化是計算機(jī)信息技術(shù)的特點(diǎn)之一，而BIM技術(shù)正是源于計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，因此BIM技術(shù)也繼承了計算機(jī)技術(shù)的信息共享化特點(diǎn)。通常BIM技術(shù)是通過構(gòu)建一個基于全方位建筑施工安全管理的信息平臺，來向同一建筑工程的所有施工人員傳輸相同施工信息，確保建筑施工進(jìn)程的一致性和同步性。同時其可以收集和整合不同施工部門反饋的實(shí)時施工信息，實(shí)現(xiàn)部門間的信息互檢，并及時對差異性信息和錯誤信息進(jìn)行修正、同步，以保障整個建筑施工信息及數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，從而可以提升整個建筑施工安全管理的工作效率，優(yōu)化建筑施工結(jié)構(gòu)。

2.2 工程施工一體化

獲取建筑工程的相關(guān)技術(shù)信息以及建立施工安全管理的評價體系是建筑工程一體化的體制概況。如果整個建筑工程的施工過程得以BIM技術(shù)的應(yīng)用，通過建筑結(jié)構(gòu)信息的獲取和建筑施工安全模型的建立(如塔吊作業(yè)時，兩臺塔吊的碰撞幾率均可以進(jìn)行模擬分析)，可以使施工人員的施工作業(yè)有據(jù)可依，可以獲取最直接的施工數(shù)據(jù)信息，并能進(jìn)行科學(xué)合理的數(shù)據(jù)篩選，形成完備的施工方案。

2.3 建筑施工安全管理的模擬性分析

基于獲取的現(xiàn)有信息進(jìn)行建筑施工安全管理模擬是BIM技術(shù)的主要技術(shù)路線之一，如前所述，它可以便于不同部門施工技術(shù)人員的及時交流，也可以實(shí)現(xiàn)對施工作業(yè)進(jìn)度的計算和監(jiān)督，可以有效的避免施工誤差的出現(xiàn)，從而能夠節(jié)約整個建筑施工的時間，保障建筑施工安全管理的合理性。

3 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的具體應(yīng)用

3.1 建筑工程現(xiàn)場場地分析

通常建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性是基于建筑自身結(jié)構(gòu)的設(shè)計和建設(shè)合理性來決定。因此建筑工作周邊的環(huán)境因素以及工地現(xiàn)在自身地質(zhì)條件等均會影響建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。然而此過程BIM技術(shù)的應(yīng)用就可以實(shí)現(xiàn)對建筑工程周邊環(huán)境及場地的實(shí)時動態(tài)分析，并可進(jìn)行模擬分析，并能按照預(yù)設(shè)的相關(guān)施工要求和準(zhǔn)則，提出并優(yōu)化施工建議，真正實(shí)現(xiàn)建筑工程施工的科學(xué)性和合理性。

3.2 建筑施工安全管理性能分析

建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工安全性和穩(wěn)定性無疑是決定整個工程施工的核心工作。因此實(shí)際建筑工程施工時，本著對人力、物力和財力的充分合理利用的原則，科學(xué)合理的使用BIM技術(shù)進(jìn)行施工安全性能分析是一項重要內(nèi)容。通常可以利用BIM分析軟件來導(dǎo)入建筑工程模型的相關(guān)數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動化的分析，從而利用有效的信息分析得出整個施工的不足和錯誤信息，從而為有效及準(zhǔn)確的完成建筑工程施工提供合理的修正意見。

3.3 建筑施工安全管理協(xié)調(diào)性分析

BIM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對建筑施工工程所設(shè)計到的水、電、結(jié)構(gòu)以及建筑等不同專業(yè)間的協(xié)同合作，可有效的對建筑結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行平臺化共享，以此提高建筑施工安全管理的協(xié)調(diào)性和高效性。

4 結(jié)語

本文首先對建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的基本概念及常用的建筑工程安全管理模型進(jìn)行了簡要概述，然后從三個層面分析了建筑施工安全管理中BIM技術(shù)的主要特點(diǎn)，最后從三個層面具體探討了BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的具體應(yīng)用情況。綜上分析可知，在科學(xué)技術(shù)及建筑行業(yè)持續(xù)發(fā)展的今天，BIM技術(shù)應(yīng)用對于建筑施工安全管理來說具有非常重要的意義，為提高BIM技術(shù)在整個建筑施工安全管理的應(yīng)用普適性，相關(guān)研究者和施工技術(shù)人員應(yīng)在今后各自行業(yè)領(lǐng)域?qū)IM技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行更深度的拓展研究，切實(shí)推動我國建筑施工的安全管理。