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探讨建筑施工安全管理中如何应用BIM技术

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王俊达

[导读] 摘要：近几年以来，随着我国建筑领域的不断发展，人们对建筑物的要求越来越朝着异形类以及超高类等种类进行转变。

        温州市东风建筑工程公司浙江温州
        摘要：近几年以来，随着我国建筑领域的不断发展，人们对建筑物的要求越来越朝着异形类以及超高类等种类进行转变。但是因为该种类型的建筑绝大多数都会牵涉到高空作业，再加之建筑项目人员的专业素质以及施工技术参差不齐，非常容易在施工过程当中因为人为因素或者是意外的影响而引发安全事故。但是BIM技术是一种具有动态性、模拟性、可视性以及优化性等特征的崭新技术，对于高效改善建筑项目施工安全管理问题起到了非常巨大的作用。本文主要探讨BIM技术在施工安全管理中的具体应用。
        关键词：BIM技术；建筑施工；安全管理
        一、BIM技术的分析
        BIM技术（Building Information Modeling）是建筑信息模型的英文简称，该技术以电子信息平台基础，实现了建筑信息的大规模集成。BIM技术将建筑工程的全面、大量信息整合到一个三维模型信息数据库中，让建筑工程的设计单位、建筑单位、施工单位、监理单位等都可以以BIM技术平台为依托进行协同工作，大大提升了信息的传输效率，改善了建筑工程的管控能力。
        二、BIM技术在施工阶段的安全管理中的作用
        根据模拟的施工场地结合进度合理规划布局施工现场；虚拟施工过程，检测施工过程中的坠落、碰撞等安全隐患，优化施工方案；结合模型进行可视化的施工动态安全管理。
        建筑工程施工过程中，在有限的施工场地和空间里会存在很多立体交叉作业。如果规划不合理，在施工过程中将会存在很多安全隐患。而且施工现场环境会随着施工的进度而不断变化，所以要对施工场地和空间进行动态的安全管理。利用BIM技术不仅可以建立可视化三维模型，还可以进行4D施工模拟，在此基础上对施工不同阶段进行施工安全管理，可以在实际施工之前发现安全隐患，然后通过优化施工方案或者制定安全应急措施来控制安全风险。
        三、BIM技术在施工安全管理中的具体应用
        3.1施工现场平面布置优化
        工程开工前，需要进行总平面布置规划，通过BIM技术，可以全面有序地对施工区域进行三维全真模型演示，也不会出现漏项，主要内容应当包括选址、道路运输、建构筑物布局、物流、主要机械设备、作业环境、安全管理措施等。比如对临时办公区和生活区，从功能分区、防火间距、安全距离、风向等方面进行模拟，最大化的使临时设施布局合理，经济适用，避免传统布置的随意性，同时也可以在BIM中进行消防疏散演练，发现存在的不足，及时优化。对塔吊布置来说，应当考虑覆盖范围、安装条件及拆除作业等，通过BIM，将塔吊按照整个建筑的空间关系进行综合论证，确定位置以及和周边的相互关系，再和其他的模块相容，如临时供水、供电、供气、通信等，就如同在画板上摆放积木，根据不同的布置，进行不同的施工模拟，效果更直观，修改也更迅速准确，极大减少了原来施工总平面布置图和现场不符的情况，同时经过各个经济技术方案的比选以后，各参建方的成本能最大化节约，有利于提高他们的安全投入心理预期。
        3.2危险源辨识与管理
        基于BIM技术并结合RFID(Radio Frequency Identification）技术发展形成的预警系统模型能有效解决施工中的危险源辨识与管理问题，其基本原理是通过多种手段预先识别危险源，然后实时定位施工人员使其远离危险源。对于危险源的识别，可以在工地进行一次全面的安全排查，将排查中发现的安全隐患标记为危险区域。

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        找出危险区域后需要定期地对危险区域进行安全检查，并将安全检查记录及时上传到BIM平台，安全检查记录缺乏更新的地点将被视为危险源，像临边、洞口、脚手架等一系列安全事故发生率高的危险区域可以适当增加安全检查频率。对于塔吊这种容易发生高空坠物和机械碰撞的设备，可以根据安全规范划定以机械位置为圆心、安全距离为半径的圆形危险区域。识别危险源之后，利用RFID技术进行施工人员的实时定位，将RFID标签安置于安全帽上，在定位工人的同时起到监督工人佩戴安全帽的作用，并且在危险源处安装RFID读写器，读写器识别到标签发出的信号后，会将信息上传到BIM平台进行处理并做出工人是否处于危险区域的判断，进而决定是否应该启动报警装置。启动报警装置后安全帽上的标签会发出警示，工人接到警报后需迅速离开危险源，否则BIM平台会把不安全信息发给管理者，管理者将前往现场查看。
        3.3文明施工管理
        BIM技术具有适应性较高的优势，在建筑工程中的应用范围极广，以建筑的设计、施工、运行等环节贯穿了建筑全寿命周期。文明施工管理是指保持施工场地整洁、卫生，施工组织科学，施工程序合理的一种施工活动。以BIM技术为基础实现文明施工管理，能进一步规范施工现场相关行为，以下对BIM技术在文明施工管理中的应用进行介绍：第一，以BIM技术为基础架构建筑工程现场的整体结构，以其可视化优势，提升建筑工程的现场管理力度；第二，以BIM技术为基础对建筑工程施工现场材料、施工机械等进行分析，并根据评估结果对实际的管理流程和管理办法进行调整，严格践行安全施工管理的相关内容。建筑工程的文明施工管理不仅要着重做好现场的场容管理工作，还要做好现场材料、设备、安全、技术、保卫、消防和生活卫生等方面的管理工作，BIM技术能良好协调施工现场复杂因素之间的关系，提升文明施工水平。
        3.4现场安全监测与处理
        BIM技术通过其有效的危险源识别能力，加大了施工现场的安全监督检查力度，有效防范了建筑施工生产安全事故的出现，为全国建设项目安全生产、文明施工标准化水平的提升做出了贡献。以下对以BIM技术为基础的现场安全监测与处理进行介绍：第一，BIM技术可在建筑工程施工的各个阶段对施工部位、施工环节、施工操作等进行全面的分析，因此，BIM技术能帮助建筑工程的相关人员实现有效的现场安全监测，切实分析施工现场情况，强化了安全管控能力；第二，BIM技术可联通建筑工程的各个职能部门和基础部门，因此在实际的施工过程中，各个单位在安全管理上的协调能力得到了明显的提升，有助于灵活调控安全管理相关计划。BIM技术可对建筑工程施工现场发生的事故进行危险源辨识，有利于相关人员对安全生产、文明施工的及时把控，有效提高了监管效率，切实提升了建筑工地规范化管理水平。
        3.5BIM的数字化安全培训
        BIM提供的信息不仅可以帮助施工管理者解决项目实施中可能出现的问题，而且由于BIM具有信息完备性和可视化的特点，将其作为数字化安全培训的数据库，施工人员在这种多维数值模拟环境中认识、学习、掌握，特种工序施工方法、现场用电安全培训以及建筑项目中大型机械使用等，实现不同于传统方式的数字化安全培训。这不仅会提高安全培训的效果，还会提高安全培训的效率，减少因培训低效所产生的不必要的时间成本和资金成本，对于一些复杂的现场施工效果更为显著。
        四、结语
        总之， BIM 技术具有无比的优势，其活跃于工程项目的整个生命周期，全方位、多维度地模拟现场施工，在建筑安全管理领域内，BIM 的加入无疑是实现“安全工地”的良好保障，建筑单位及建筑从业人员都应注重这项技术的掌握与利用。BIM 技术作为目前信息技术在建筑领域的最大优势，越来越为建筑行业所重视，其巨大的潜能仍待发掘。
        参考文献：
        [1]石宝虎.BIM 技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].绿色环保建材，2018（08）
        [2]马嘉.BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考[J].建筑•建材•装饰，2018（11）