建筑工程施工安全管理中BIM技术的运用研究施行--中国期刊网

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建筑工程施工安全管理中BIM技术的运用研究施行

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：施行

[导读] 摘要：在建筑工程中，由于施工过程由多个环节组成，造成施工组织结构复杂，需要各个部门协作施工，对施工安全管理工作提出了更高的要求。

        广西建工集团第一建筑工程有限责任公司广西南宁 530000
        摘要：在建筑工程中，由于施工过程由多个环节组成，造成施工组织结构复杂，需要各个部门协作施工，对施工安全管理工作提出了更高的要求。因此，为保证建筑工程施工的顺利进行，避免出现安全问题，必须针对施工中存在的安全隐患制定针对性的措施，有效地提高施工过程的安全性。为了实现这一目标，可以将BIM技术应用于建筑工程施工安全管理中，为施工安全管理工作提供坚实的信息技术支持，有效地提高施工安全管理水平。
        关键词：建筑工程；安全管理；BIM技术；运用
        1 BIM技术的概念
        BIM具体指建筑数据模型化，主要在项目立项决策阶段到建设项目顺利完工阶段发挥其管理作用，表现为对建设工程数据、指标的动态全周期控制。该技术的应用不仅能够显著提升建筑工程活动的实施效率，而且能简便、直观地提供建筑数据及预测目标。技术人员在项目未开展阶段建立的BIM信息化技术模型是开展后续管理的基础，该技术模型会应用到整个项目实施过程中，其中所涉及的模型数据（建设指标成本、工期、材料、方位高程等）都需要相关施工部门进行输入，同样，在建筑工程的不同阶段，所参与企业、部门需要实时动态地对BIM模型进行必要的数据更新，充分发挥各部门之间的协调管理作用。该信息技术能够提供界面化数据共享，对实施活动中的各部门进行不同阶段的数据信息集合，继而为从事工作提供准确可靠的数据基础。
        2 BIM技术安全管理特性
        BIM技术具有很多安全管理上的应用特点，主要可以分为3个主要部分，即模拟化、可视化、动态优化性。就可视化而言，在整个建筑工程安全管理过程中，BIM技术能大大地简化建筑活动的抽象范围，改善不同阶段的可视化能力。这主要得益于技术人员建立的BIM信息化模型呈三维动态，且包含了很多物理参数指标、模块功能等信息，在BIM技术应用期间，技术人员能通过该模型进行相关需求数据的获取，有助于建筑施工现场的组织化安排，各种仪器机械设备的构建；BIM技术具有模拟化特点，其能够实现对周围建筑地质条件、地层、环境裂缝等情形进行分析模拟，为建筑工程活动中的结构位置、高程、形式等提供科学合理的防治措施，最终保障整个建筑的安全稳定。在此过程中，BIM技术充分发挥其建筑工程安全管理的预防分析能力，且对于不同的建筑类别、不同的环境变化，BIM能够进行必要的转换适应。同样，BIM技术能在建筑项目开展前进行危险因素的模拟判别，继而确定最优的施工工艺，避免安全事故的发生，如吊篮安装、基坑防护、支架脚手架搭设等；BIM技术同样具备优化性特点，在建设项目开展阶段，通常而言，整个项目是需要实时动态的进行优化，只有在变化的外界环境下适时调整BIM模型相关数据信息，才能最终满足项目既定的工期目标、成本目标。
        3 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用探析
        3.1 把二维建筑图纸转换为三维模型
        BIM技术可将项目原有的传统二维图纸改建成三维模型，将场地模型、土建模型以及设备专业模型整合成全专业整体模型。BIM技术构建的三维模型比其他一般的三维模型更加完整，其三维设备布置是多视图的，各个方向都有平、立、剖面图的二维解剖图，它的尺寸定位也更为精准，整体模型无限趋近于零失误。一个BIM模型中有多个三维图层，分别展示了建筑物的表皮幕墙、结构梁柱、设备管道等，这样清晰明了的设定可使得非建筑专业人员也可轻易读懂图纸，方便各个专业的人员进行沟通协作。以钢筋节点为例，CAD平面图中要想读懂复杂的钢筋节点需要多张剖面图配合方可，而BIM模型能够利用三维数字技术将钢筋节点按照真实比例置于三维模型中，真实的空间感、360度的视角都可让人直观并准确地读懂该钢筋节点的复杂结构。
        3.2 识别建筑工程施工中的危险源
        在建筑工程施工安全管理工作中，需要提前识别施工中的危险源，对施工中可能存在的危险要素进行分析，采取针对性的安全管理措施，确保施工过程能够顺利进行。

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在施工开始前，需要通过BIM技术将设计方案中的设计参数通过3D模型展示出来，并在其中加入时间维度，真实地模拟施工计划，详细地展示并分析工程施工中的所有环节，对这些环节中可能存在的安全威胁进行分析，制定针对性的控制措施，为各个环节设置相应的安全措施，对工程施工中的各项安全威胁进行有效的管控。RFID危险源识别系统就是BIM技术中对工程施工危险因素进行识别的模块，将其应用在施工安全管理工作中，能够对存在的安全印花进行有效的识别，提高安全管理工作的针对性。
        3.3 识别危险因素、划分危险区域
        建筑施工安全管理中很重要的一个环节是将所有的危险因素及时识别出来，并以此为依据来有针对性的加强安全控制力度。BIM技术具有可视化的优势，因此它能全面立体地展示出整个的项目流程，流畅的流程图让所有的威胁性因素无所遁形，这为后期安全管理工作打好了基础。将危险区域一一划分开来可使得安全管理人员在面对危险因素前做好充分的准备，而具有针对性准备工作也使得安全管理工作更加条理清晰，以此减少不必要的损失。上文中提到，BIM技术可将各类危险因素进行快速整合，将危险因素按照发生的时间和发生的区域进行分类，然后按照危险因素的不同类型制定不同的应对策略。那些已经明确被标注为危险的区域需引起相关安全管理人员的高度重视，并采取相应的措施：首先是标注工作，起到警示的作用，然后是预防工作，最后是调整工作。安全管理人员应尽量在危险因素引起安全事故之前将其排除，切实保障施工现场的安全。
        3.4 教育培训
        BIM中包含的各种信息，不但能做到可视化，同时还包括较大信息量。在施工安全教育和培训过程中，运用BIM技术需在常规化安全教育前提下，依据不同施工专业需求展开针对性较强的安全管理培训，让每个工种的工作人员都充分认识到自身在施工期间需注意的相关安全隐患问题。施工人员能切身体会到不同安全隐患下所带来的后续伤害，这样能大大减少安全教育培训时间、资金及精力方面的投入。以BIM技术为前提的安全教育同时还有较强的灵活性，结合施工人员综合状况多元培训，使不同受教育水平及不同年龄的施工人员都能感受到培训效果，使施工团队整体安全意识及安全行为得到有效提升。
        3.5 安全交底及施工现场安全信息化管理
        使用BIM技术前，纸质的交底模式具有一定的局限性，安全负责人只能结合图纸向工人简要说明情况，对于一些可能发生的危险也只能通过口头阐述，而工人对此的接受程度有限，因此无法直观的感知危险的严重性，也无法精准地感知危险的所在地。而使用BIM技术后的交底模式可突破这种局限性，BIM可结合VR技术，使工人身临其境感知危险发生的现场，并能清楚看到被明显标注出来的危险部位。BIM与VR的结合使得工人深刻认知到危险发生的区域所在以及危险如若发生会造成的严重后果，充分引起工人的重视，提高其警惕性，并让工人提前准备发生危险时的应对措施，以此提高施工现场的安全管理水平。
        4 结束语
        总之，在建筑工程的施工过程中，为了保证施工的顺利进行，必须重视施工安全管理工作，提高施工过程的安全性。为了实现这一目标，需要积极应用BIM技术，为施工安全管理工作提供坚实的信息技术支持，有效提高施工安全管理水平，避免在施工过程中发生安全问题，提高建筑工程的经济效益。
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