BIM 技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用思考

李金良

鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，河南 新鄭 451100

BIM 技術(shù)與傳統(tǒng)安全管理技術(shù)相比，它能夠通過增加計(jì)算機(jī)屏幕顯示的方式，使建設(shè)施工管理人員更清晰、準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)并找出危險(xiǎn)源，從而及時(shí)的采取相應(yīng)對策來防止危險(xiǎn)的發(fā)生。同時(shí)，BIM 技術(shù)還可以將建筑施工地點(diǎn)的安全技術(shù)交底、安全通知等信息由傳統(tǒng)的紙質(zhì)記錄變?yōu)楦又庇^的動(dòng)態(tài)圖片，能夠讓工人隨時(shí)隨地掌握建筑施工的最新動(dòng)態(tài)與要求，從而可以有效的防止事故發(fā)生。接下來本文將以BIM 技術(shù)的分析為出發(fā)點(diǎn)，簡述BIM 技術(shù)在建筑施工安全管理方面的指示作用。

1 BIM 技術(shù)的定義及其分析

BIM 技術(shù)是一項(xiàng)基于建筑施工行業(yè)而研發(fā)的技術(shù)，同時(shí)它也是CAD 二維繪圖軟件技術(shù)之后的第二款被廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)內(nèi)的計(jì)算機(jī)技術(shù)。該技術(shù)可以在建筑正式施工之前通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對建筑進(jìn)行擬真建設(shè)，從而有效的發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)的不足以及可能產(chǎn)生危險(xiǎn)的區(qū)域，從而有效的降低正式施工建設(shè)過程中安全問題發(fā)生的概率。BIM 技術(shù)經(jīng)過業(yè)內(nèi)專家的不斷創(chuàng)新開拓，已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對超復(fù)雜建筑的高精度擬真建設(shè)，并且能大大降低建筑建設(shè)的成本?，F(xiàn)階段BIM 技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)建筑建設(shè)領(lǐng)域，并通過大數(shù)據(jù)整合了相當(dāng)多的建設(shè)領(lǐng)域的有效信息進(jìn)行擬真分析［1］。從而有效的促進(jìn)國內(nèi)建設(shè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，保證了建設(shè)施工過程中的安全問題。

BIM 技術(shù)雖然可以對建筑進(jìn)行模擬建設(shè)，但它最大的特點(diǎn)其實(shí)是可以使建筑的建設(shè)周期大大減短，從而提升建筑的質(zhì)量。BIM 技術(shù)可以達(dá)到這樣的效果，是因?yàn)樗梢越柚e累的數(shù)據(jù)將多項(xiàng)設(shè)計(jì)要素、設(shè)計(jì)要求完美的整合起來。通過模擬建設(shè)過程，計(jì)算出最佳施工方案，從而使工程師在正式建設(shè)過程中，可以更便利的對建筑整體進(jìn)行規(guī)劃，最終達(dá)到縮短建筑建設(shè)周期的效果。利用BIM 技術(shù)的同時(shí)，我們也可以針對計(jì)算機(jī)不能整合的信息進(jìn)行調(diào)查，例如天氣、污染程度、地質(zhì)情況等。另外我們還可以對建筑完工后可能存在的問題進(jìn)行模擬，例如逃生通道的便捷性，建筑地基的穩(wěn)定性，建筑的抗震、抗風(fēng)性，從而避免諸如返工一類的情況發(fā)生。值得一提的是，該技術(shù)指導(dǎo)某類建筑建設(shè)施工的過程，也是完善自身信息儲(chǔ)備的過程。通過對同類建筑特點(diǎn)的儲(chǔ)存、整理、分析，可以使BIM 技術(shù)在指導(dǎo)建設(shè)同類建筑時(shí)更快速、更準(zhǔn)確的給出最優(yōu)路徑。

2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可視化

毋庸置疑，對于建筑領(lǐng)域而言，可視化的模型數(shù)據(jù)對工人進(jìn)行精準(zhǔn)建設(shè)是十分重要的。它徹底顛覆了傳統(tǒng)的紙質(zhì)二維施工圖，將施工圖變得立體，例如建筑中某根承重柱的具體稱重?cái)?shù)值，面對特定級別的風(fēng)時(shí)，建筑的擺動(dòng)幅度等。因此BIM 三維立體圖的建立能夠讓全部管理者、建設(shè)者在直觀的數(shù)據(jù)下進(jìn)行施工建設(shè)。在安全管理方面BIM 技術(shù)可以通過積累的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)的智能分析，找出幾乎所有在施工過程中可能存在的問題，方便建設(shè)者做到未雨綢繆，增加建筑施工的安全性。

2.2 動(dòng)態(tài)化

BIM 技術(shù)建設(shè)出的建筑模型并不是靜態(tài)的三維立體圖，而是動(dòng)態(tài)的擬真圖。它可以模擬建筑種各種系統(tǒng)的運(yùn)作，例如空氣循環(huán)系統(tǒng)，供水系統(tǒng)，電力系統(tǒng)，是高度真實(shí)的數(shù)字信息集合體。在BIM 技術(shù)建設(shè)的三維建筑圖中，通過改變固定的數(shù)據(jù)，會(huì)使建筑的所有數(shù)據(jù)隨之發(fā)生改變［2］。例如改變混凝土干燥時(shí)間，將會(huì)影響整個(gè)建筑的建設(shè)周期。因此對于每天都在改變的施工環(huán)境，需要管理人員每天向BIM 系統(tǒng)中上傳并更新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使其分析可能存在的問題，實(shí)施場地的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。

2.3 協(xié)調(diào)性

在工程項(xiàng)目施工中。分管不同項(xiàng)目的工人掌握著不同的專業(yè)知識，因此會(huì)因?yàn)闇贤ù嬖谡系K導(dǎo)致問題不能第一時(shí)間被解決，從而使得安全隱患不能被及時(shí)排除，甚至造成事故。通過BIM 技術(shù)可以分析問題發(fā)生的原因，并指認(rèn)掌握解決問題所需知識的工人對問題進(jìn)行處理。這樣一來便可以有效的協(xié)調(diào)工人之間的任務(wù)關(guān)系，高效處理問題，使得建筑建設(shè)高效，有序。

2.4 模擬性

BIM 技術(shù)的模擬建設(shè)可以計(jì)算出最高效的建筑施工順序。通過模擬出的施工場景與實(shí)際建設(shè)情況，我們可以更加有序、合理的安排工人、材料進(jìn)場，充分提高施工效率。同時(shí)我們還可以將BIM 技術(shù)與監(jiān)控融合，使建設(shè)場地受到全方面實(shí)時(shí)監(jiān)控，有利于負(fù)責(zé)人全面觀察施工場地的動(dòng)態(tài)變化，并對可能出現(xiàn)的安全隱患做進(jìn)一步排查。

3 關(guān)于BIM 技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的思考

3.1 場地立體規(guī)劃

現(xiàn)如今，如何更高效利用可建設(shè)土地，是建筑集團(tuán)共同關(guān)注的焦點(diǎn)。通過利用BIM 技術(shù)將新建筑的紅線區(qū)域以及施工范圍等各類信息有機(jī)結(jié)合起來，構(gòu)建立體模型圖，從而使建設(shè)者直觀的觀察到可利用土地面積、空中區(qū)域，以便更科學(xué)合理的規(guī)劃建筑樣式。

3.2 可視化安全技術(shù)交底

二維平面圖常常作為傳統(tǒng)的安全技術(shù)交底，但它無法直觀的反映出詳細(xì)的作業(yè)數(shù)據(jù)。例如CAD 中通常用文字描述各個(gè)腳手架之間的間距，這就可能使腳手架搭設(shè)人員看混數(shù)據(jù)，導(dǎo)致腳手架之間的間距不夠規(guī)范，很可能發(fā)生安全事故。而通過BIM 技術(shù)則可以將腳手架搭建模型立體的描繪出來，并進(jìn)行安全技術(shù)交底。這樣就可以使得腳手架搭設(shè)人員從立體圖中直觀的看到每個(gè)腳手架的位置及間距，并隨時(shí)根據(jù)模型進(jìn)行矯正。不僅保證了腳手架搭建的效率，還極大的保證了施工人員的人身安全。因此BIM 技術(shù)可以徹底改變傳統(tǒng)建筑模式下安全技術(shù)交底的方法，并通過可視化這一特點(diǎn)，將施工要求更準(zhǔn)確的反映給各建設(shè)部門。

3.3 危險(xiǎn)源辨識

若能夠在施工現(xiàn)場及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并處理危險(xiǎn)源，可以大大降低施工危險(xiǎn)性。傳統(tǒng)建筑建設(shè)過程中，往往是由專業(yè)人員根據(jù)自身施工經(jīng)驗(yàn)來尋找危險(xiǎn)源，并判斷其類型以及有害性。但人工識別會(huì)出現(xiàn)場地過大，而導(dǎo)致不能第一時(shí)間排查出危險(xiǎn)源，從而引發(fā)安全事故。BIM 技術(shù)建模就可以很好的解決這一難題。通過BIM 技術(shù)將建筑施工場地模擬建設(shè)起來，通過計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的計(jì)算能力，從不同角度、不同情況進(jìn)行對危險(xiǎn)源的排查。這樣一來施工人員就可以隨時(shí)隨地利用BIM 技術(shù)觀察所處場地可能存在的危險(xiǎn)源，并進(jìn)行規(guī)避和處理，極高的縮短了建筑建設(shè)周期，大幅度提高建設(shè)效率。

3.4 云端安全檢查

我們可以開發(fā)并應(yīng)用BIM 360 Glue，將建筑整體效果變?yōu)槟Ｐ洼d入BIM 系統(tǒng)中。施工人員可以利用隨身攜帶的終端對建筑整體進(jìn)行勘察，并可以在終端中指出存在的問題，實(shí)現(xiàn)云端安全檢查。同時(shí)，管理者可以通過施工人員反映出的問題，責(zé)令有關(guān)管理者實(shí)地探查并進(jìn)行整改，真正做到BIM 技術(shù)的預(yù)先分析與施工人員的實(shí)時(shí)觀察相結(jié)合。使所有施工人員共同參與到保障施工場地安全的重要工作中來。當(dāng)可能出現(xiàn)的隱患問題處理后，有關(guān)人員可以將更新后的數(shù)據(jù)重新載入BIM 系統(tǒng)中，進(jìn)行二次運(yùn)算，做到消除隱患防止再生的最終目的。

3.5 人員定位與預(yù)警

即便BIM 技術(shù)預(yù)警與人工檢測共同工作，施工場地的危險(xiǎn)也不可能全部消除。因此通過預(yù)警可以更好的保障施工人員的人身安全。通過危險(xiǎn)預(yù)警可以縮短施工人員與危險(xiǎn)源接觸的時(shí)間，從而減少施工人員出現(xiàn)安全事故的概率。同時(shí)，施工方應(yīng)在施工人員的安全帽內(nèi)安裝定位裝置，一是在施工人員靠近危險(xiǎn)源時(shí)及時(shí)給出警告，使施工人員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)源［3］。二是在安全事故發(fā)生后可以第一時(shí)間定位到相關(guān)人員，并組織救援。根據(jù)危險(xiǎn)的不確定性，實(shí)現(xiàn)人員定位與預(yù)警是保障施工人員人身安全的最主要途徑之一。

4 總結(jié)

BIM 技術(shù)利用三維模型表現(xiàn)出的建筑，徹底改變了我國建筑安全管理方面的現(xiàn)狀。真正做到了提前預(yù)警、及時(shí)處理以及事后防御，讓危險(xiǎn)問題無法潛藏在施工人員身邊，保證了建筑施工的安全性。