BIM技術(shù)在建筑施工 安全管理中的應(yīng)用

楊萍

BIM技術(shù)的應(yīng)用為施工現(xiàn)場提供了數(shù)字化、可視化、可追溯性的三維模型，對整個建筑工程的施工安全管理工作具有極大幫助。通過BIM技術(shù)可以實現(xiàn)對施工現(xiàn)場的數(shù)字化管理以及可視化管理等，提高管理水平，提升作業(yè)人員整體實力。對施工現(xiàn)場進(jìn)行安全管理是一個長期工程，由于施工過程中經(jīng)常發(fā)生各種意外事故，給工人帶來傷害較大，因此提高施工單位經(jīng)濟效益是很重要的。BIM技術(shù)利用模型來進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化，并提供現(xiàn)場施工方案以確保施工過程滿足工程進(jìn)度和質(zhì)量安全雙重目標(biāo)，進(jìn)而提高工作效率，降低風(fēng)險值，保證施工安全。通過BIM技術(shù)有效減少安全事故與隱患發(fā)生時間和可能性的關(guān)系，可以使事故風(fēng)險降低70%以上，從而為企業(yè)降低成本、減少損失、提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化管理提供保證。

建筑施工安全管理是施工過程中所涉及的主要問題之一。隨著建筑行業(yè)的發(fā)展越來越迅速，對建筑施工的安全管理工作也越來越重視。BIM技術(shù)在施工安全管理中應(yīng)用日益成熟，是當(dāng)前建筑施工行業(yè)發(fā)展的必然趨勢之一，也是未來的發(fā)展方向之一。應(yīng)用BIM技術(shù)對建筑施工安全管理工作進(jìn)行有效的控制和管理，不僅可以保障建筑施工過程的安全，而且可以有效降低工程施工過程中所帶來的安全隱患和風(fēng)險。近年來，隨著我國建筑業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，建筑施工行業(yè)的發(fā)展速度也不斷加快。建筑施工行業(yè)的發(fā)展需要不斷提高行業(yè)門檻、強化企業(yè)管理、完善技術(shù)創(chuàng)新能力，并且也需要加強施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)管理工作。然而隨著我國建筑施工企業(yè)規(guī)模不斷擴大、建筑工人數(shù)量持續(xù)增加、建筑材料不斷更新等新變化對施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)管理工作提出了新要求。

一、BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用價值

在建筑施工領(lǐng)域中，安全管理工作是重中之重。當(dāng)前的建筑施工安全管理工作主要是通過對施工現(xiàn)場的人員進(jìn)行教育培訓(xùn)，提高施工人員的安全意識，有效防止安全事故發(fā)生。BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用，不僅可以提高施工人員的專業(yè)素質(zhì)，還能有效提升施工質(zhì)量和工作效率，并可以在一定程度上避免安全事故的發(fā)生。目前，我國建筑施工安全管理工作主要依靠于傳統(tǒng)的施工方法，但這些方法均存在著許多問題，如沒有合理的施工安全防護(hù)措施和事故應(yīng)急處理機制等。BIM技術(shù)是利用計算機軟件模擬一個建筑模型或一個施工流程，將工程各階段信息融合在一起，能夠極大地提高建筑施工進(jìn)程中各項工作的效率和質(zhì)量。并且還能使施工過程更加直觀且高效。因此，在建筑施工過程中，需要結(jié)合BIM技術(shù)對施工安全管理工作進(jìn)行全面的提升，使BIM技術(shù)能夠有效地促進(jìn)安全管理工作落實到位，進(jìn)而提升施工安全管理水平和工作效率。

二、BIM項目施工中的質(zhì)量控制

BIM技術(shù)應(yīng)用在工程項目中可以實現(xiàn)質(zhì)量控制,BIM技術(shù)在施工過程中的應(yīng)用具有很大的優(yōu)勢，可以提升建筑質(zhì)量。因為建筑物都具有一定的特殊性，需要對其進(jìn)行整體的質(zhì)量控制，而BIM技術(shù)可以有效提升整個建筑項目質(zhì)量的控制能力和效率。

1.信息反饋及時

BIM技術(shù)應(yīng)用中，會在項目建設(shè)階段不斷積累各種信息數(shù)據(jù)。為了實現(xiàn)信息溝通工作和反饋工作，需要對建筑物信息數(shù)據(jù)等實施及時有效管理，以確保建筑項目施工質(zhì)量能夠得到更好維護(hù)與保障。使用BIM技術(shù)，可以在一定程度上減少后期施工管理中所需要花費的時間成本與金錢成本。同時該建筑技術(shù)可以讓工程管理人員與外界保持一個良好互動關(guān)系，從而讓建筑工程項目施工質(zhì)量得到更好保障。因此，應(yīng)用BIM技術(shù)可以實現(xiàn)更加合理的施工質(zhì)量管理流程，進(jìn)而為實現(xiàn)施工質(zhì)量控制工作奠定基礎(chǔ)。

2.建立施工階段數(shù)據(jù)模型

BIM模型建立的過程，也是對建筑工程項目質(zhì)量管理機制進(jìn)行有效提升的一個重要步驟。在BIM工程項目建設(shè)過程中，必須要建立起完整的施工階段數(shù)據(jù)模型。BIM模型能夠直觀地顯示出土建、結(jié)構(gòu)等等環(huán)節(jié)所需解決的問題，能夠更加清晰地體現(xiàn)各個建筑工程項目的各個環(huán)節(jié)。在BIM中，還要求設(shè)計人員和施工人員使用相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)分析，確保能準(zhǔn)確、全面地反映建筑物內(nèi)部構(gòu)造等信息。如果在對建筑物進(jìn)行設(shè)計時遇到了與實際情況不相符的問題，可以利用三維建模軟件，進(jìn)行建筑工程項目建設(shè)數(shù)據(jù)模型化處理，這樣能夠更加準(zhǔn)確地展現(xiàn)出建筑物內(nèi)部各部分結(jié)構(gòu)部件和連接構(gòu)件的實際物理狀況和規(guī)律特點；同時還能真實反映出建筑物自身構(gòu)造特征及結(jié)構(gòu)形式等信息。由于整個建筑項目在建造過程中均處于不確定狀態(tài)，因此對其進(jìn)行施工監(jiān)控和質(zhì)量控制時可以更加全面有效，提高了工作效率。

3.優(yōu)化施工設(shè)計過程

BIM技術(shù)對建筑工程項目施工過程中實施質(zhì)量控制具有很大的優(yōu)勢。因為建筑工程項目具有一定的特殊性，因此需要對其進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計方案。而傳統(tǒng)設(shè)計方法主要是根據(jù)建筑物本身特點和設(shè)計要求開展設(shè)計的，而基于BIM技術(shù)開展應(yīng)用后可以極大提升整個設(shè)計方案的科學(xué)性與合理性，能夠使建筑方案更加符合自身情況和需求。比如：現(xiàn)在大多數(shù)建筑工程從開始設(shè)計到最終完成時間為2～3年，而在此期間要對施工現(xiàn)場做好相關(guān)技術(shù)措施，為建筑項目施工提供更加科學(xué)合理的施工方案。這就需要充分利用BIM技術(shù)，針對相關(guān)技術(shù)和方案采取針對性整改措施，有效解決傳統(tǒng)方法不能滿足實際施工需求、不利于實際施工環(huán)境等問題，進(jìn)而有效提升施工設(shè)計效果。

三、BIM項目施工中的安全控制

BIM技術(shù)在施工安全管理中的應(yīng)用主要包括兩個方面，一個是進(jìn)行施工作業(yè)的監(jiān)督；另一個是對施工人員的教育以及培訓(xùn)。從安全管理的角度來講,BIM技術(shù)在施工作業(yè)的過程中，可以有效加強施工人員的教育及培訓(xùn)。一方面,BIM技術(shù)可以通過對施工人員教育來提高整個施工安全管理水平；另一方面，在BIM技術(shù)的培訓(xùn)方面主要通過“安全生產(chǎn)教育”來實現(xiàn)，通過學(xué)習(xí)可以有效提升施工人員安全生產(chǎn)意識以及施工技巧等方面情況，同時也可以有效提升整個施工安全管理水平。從施工作業(yè)現(xiàn)場來看,BIM技術(shù)是可以對施工人員進(jìn)行指導(dǎo)及培訓(xùn)的活動；除此之外,BIM技術(shù)也可以對現(xiàn)場安全生產(chǎn)情況進(jìn)行監(jiān)控。例如，根據(jù)施工安全管控現(xiàn)場的具體情況來對施工方進(jìn)行現(xiàn)場管理措施安排及施工人員進(jìn)行培訓(xùn)等情況。通過BIM技術(shù)對于施工安全管理方面所帶來給人們帶來諸多好處：首先可以提高施工效率，其次通過BIM技術(shù)對施工人員能夠?qū)崿F(xiàn)更為直觀化、智能化指導(dǎo)施工；最后通過BIM技術(shù)可以實現(xiàn)智能化管理與監(jiān)控。

1.提高施工效率

從施工作業(yè)角度來講,BIM技術(shù)可以提高施工效率。在我國當(dāng)前的施工作業(yè)市場中，傳統(tǒng)的施工作業(yè)方式已不能滿足施工作業(yè)市場發(fā)展的需要，因此，在建筑施工作業(yè)市場中，對建筑施工作業(yè)的安全管理提出了更高的要求。從當(dāng)前來看,BIM技術(shù)在建筑施工作業(yè)市場中應(yīng)用，可以提高施工效率，有效提升施工作業(yè)效率。一方面，人們可以在該市場中實現(xiàn)三維建模，利用三維建模工具把建筑過程數(shù)據(jù)以及相關(guān)信息提取出來，并結(jié)合相關(guān)信息技術(shù)平臺對數(shù)據(jù)模型進(jìn)行完善處理。這樣即便于建筑施工作業(yè)現(xiàn)場所需施工材料及施工方法等信息得以優(yōu)化和整合；另一方面，通過對建筑施工作業(yè)現(xiàn)場所需各類施工材料、施工方法參數(shù)等信息進(jìn)行優(yōu)化以及整合，可以將施工作業(yè)各環(huán)節(jié)工序進(jìn)行合理控制并優(yōu)化利用，從而達(dá)到施工作業(yè)效率最大化。在這一點上來講,BIM技術(shù)與傳統(tǒng)施工作業(yè)方式有著顯著區(qū)別,BIM技術(shù)是通過建模、展示等方式在建筑施工作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)用的，這樣使得建筑施工作業(yè)過程中不僅能夠有效規(guī)避人為因素對施工作業(yè)造成的影響，同時還能將建筑工程在工期方面所需時間顯著減少。從這樣的角度來講,BIM技術(shù)可以極大地提高施工作業(yè)效率及其質(zhì)量方面效果：能夠提升施工管理水平。

2.智能施工指導(dǎo)

隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)在施工過程中所面臨的諸多問題已經(jīng)逐漸凸顯出來。對于建筑行業(yè)來講，建筑工人在進(jìn)行施工作業(yè)時常常會出現(xiàn)一些施工現(xiàn)問題，比如存在較大面積的安全隱患；同時也會存在一些工程質(zhì)量存在較大問題，因此對于施工安全管理工作來說至關(guān)重要。為了解決這些問題，提高施工人員整體施工作業(yè)安全水平，需要對建設(shè)行業(yè)內(nèi)部展開深入研究。因此在當(dāng)前國家政策支持下，針對建筑行業(yè)施工現(xiàn)場所存在的諸多問題，結(jié)合BIM技術(shù)發(fā)展特點與趨勢等因素來對施工現(xiàn)場安全管理工作展開研究。例如，針對如何提高施工安全水平以及施工人員整體安全水平等方面而言進(jìn)行研究工作。對于在施工過程中所產(chǎn)生的安全隱患我們必須通過實際案例來進(jìn)行驗證，并對其結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)，從而及時有效地發(fā)現(xiàn)事故隱患。BIM技術(shù)在施工過程中具有廣泛的應(yīng)用價值，所以為了確保其順利實施是必須要將其應(yīng)用到施工中去的。在BIM技術(shù)發(fā)展過程中可以快速實現(xiàn)對施工中存在的風(fēng)險因素及事故的識別以及處理和分析工作，進(jìn)而及時調(diào)整施工方案。尤其是在建筑領(lǐng)域中涉及生命周期中所需要考慮到的問題都是十分多且復(fù)雜的，因此利用BIM技術(shù)來保障企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場安全就顯得尤為重要。BIM技術(shù)也是傳統(tǒng)施工技術(shù)中一項非常重要且有價值的技術(shù)，可以更好地提升整個工程施工速度同時保證安全生產(chǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用BIM技術(shù)已經(jīng)成為了一項必不可少的技術(shù)。而對于施工企業(yè)而言，運用這項技術(shù)就能夠在提升施工安全水平，進(jìn)而確保工程順利推進(jìn)且能夠投入使用及發(fā)揮其效益。為此應(yīng)該充分認(rèn)識到此項技術(shù)所帶來的深遠(yuǎn)意義和重要意義。

3.有效監(jiān)控

在施工安全管理過程中，有效進(jìn)行監(jiān)控能夠在很大程度上提高施工安全管理水平。在施工作業(yè)的過程中,BIM技術(shù)可以全面反映出施工現(xiàn)場的施工情況以及施工安全信息等情況。當(dāng)施工作業(yè)時間比較長，或者其他情況下出現(xiàn)較大變化，或者施工過程中出現(xiàn)比較多安全隱患時，此時要及時對這類問題進(jìn)行處理或者解決。通過對BIM技術(shù)所帶來的好處進(jìn)行剖析，可以發(fā)現(xiàn)施工安全管理過程中，在日常施工作業(yè)過程中存在諸多問題或者安全隱患；與此同時，施工方為了減少施工安全管理中發(fā)生事故以及風(fēng)險等情況，必須將施工安全管理工作落實到位。因此，在施工作業(yè)過程中實施施工安全管理工作，一定要保證BIM技術(shù)能夠有效對施工安全管理工作進(jìn)行有效監(jiān)控。

四、BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用途徑分析

1.施工過程中的質(zhì)量控制

在施工過程中，施工人員需要對施工質(zhì)量進(jìn)行控制。在施工過程中，質(zhì)量控制可分為兩個方面，第一方面是對施工進(jìn)度的控制。在施工過程中質(zhì)量控制主要包含施工進(jìn)度管理、驗收控制以及變更控制。第一方面是施工人員日常工作內(nèi)容與方法。對建筑施工質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化控制不僅能夠保證施工方案順利實施，同時也能夠保證施工方案合理。第二方面是對施工過程管理中出現(xiàn)問題進(jìn)行及時處理和解決,從而保證施工過程有序進(jìn)行。同時也能夠為后續(xù)施工提供科學(xué)依據(jù)。在當(dāng)前建筑施工階段,BIM技術(shù)對于質(zhì)量控制有著較為顯著特征，通過對BIM模型建設(shè)實現(xiàn)質(zhì)量管理、進(jìn)度控制以及變更控制三方面因素進(jìn)行有效把控可以有效保證施工安全工作進(jìn)行。在BIM建筑信息模型中設(shè)置對施工進(jìn)度及質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控的信息模型。而作為建筑施工項目技術(shù)管理人員在實際工作中將BIM技術(shù)運用于工程建設(shè)中可以有效地減少成本投入和人力投入等問題發(fā)生，同時還能夠有效提升效率。

2.安全監(jiān)控

在BIM模型中不僅可以實現(xiàn)對作業(yè)人員的詳細(xì)管理，還可以將作業(yè)人員對安全行為進(jìn)行監(jiān)控。比如根據(jù)施工現(xiàn)場環(huán)境以及施工項目特點設(shè)置不同風(fēng)險級別的預(yù)警模型，以保證安全管理人員能夠及時發(fā)現(xiàn)危險因素并對其進(jìn)行有效處理。BIM技術(shù)在建筑施工企業(yè)安全管理中運用后可以將安全風(fēng)險指標(biāo)可視化，并將風(fēng)險結(jié)果實時記錄到模型中。比如對關(guān)鍵作業(yè)崗位以及工人在工作過程中出現(xiàn)問題及時采取措施等。通過BIM模型設(shè)計中所展現(xiàn)的結(jié)果可以有效地促進(jìn)安全監(jiān)管人員對作業(yè)行為進(jìn)行監(jiān)控。

3.施工安全事故分析

由于施工安全管理工作中缺乏針對性的監(jiān)管措施，導(dǎo)致施工安全事故時有發(fā)生。在建筑施工中，施工安全事故頻發(fā)主要表現(xiàn)為：塔吊失穩(wěn)引發(fā)安全事故；建筑材料缺失引發(fā)安全事故；工程施工機械和人員自身操作不當(dāng)引發(fā)安全事故；建筑施工過程中存在安全隱患引起安全事故等等。這些情況都嚴(yán)重影響建筑施工安全管理水平，使得建筑施工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營受到影響。工程施工安全事故是造成人身傷害、財產(chǎn)損失以及經(jīng)濟損失等各方面損失最大的因素之一。

五、結(jié)語

綜上，我國建筑業(yè)的快速發(fā)展為我國建筑行業(yè)的安全生產(chǎn)管理工作帶來了重大的影響，使得我國建設(shè)領(lǐng)域中的安全生產(chǎn)工作得到了較大程度的提升。隨著我國對安全生產(chǎn)重視程度的不斷提升，如何有效提升安全生產(chǎn)管理工作的質(zhì)量都是需要我們不斷思考的問題。施工現(xiàn)場的安全管理是建筑施工的重要組成部分，因此，只有提高施工安全管理工作效率，才能確保施工安全。BIM技術(shù)的應(yīng)用在施工現(xiàn)場管理中起到了重要作用。BIM技術(shù)應(yīng)該被更廣泛地應(yīng)用到施工當(dāng)中去，不僅可以讓建筑施工安全更高效，還能提高施工單位的經(jīng)濟效益及社會效益。