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探究BIM技术在建筑施工安全管理中应用的思考

发表时间：2020/12/23 来源：《基层建设》2020年第24期作者：丁奇岖

[导读] 摘要：BIM 技术与传统安全管理技术相比，它能够通过增加计算机屏幕显示的方式，使建设施工管理人员更清晰、准确的发现并找出危险源，从而及时地采取相应对策来防止危险的发生。

        中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东广州 510710
        摘要：BIM 技术与传统安全管理技术相比，它能够通过增加计算机屏幕显示的方式，使建设施工管理人员更清晰、准确的发现并找出危险源，从而及时地采取相应对策来防止危险的发生。同时，BIM 技术还可以将建筑施工地点的安全技术交底、安全通知等信息由传统的纸质记录变为更加直观的动态图片，能够让工人随时随地掌握建筑施工的最新动态与要求，从而可以有效地防止事故发生。
        关键词：BIM 技术；建筑施工；安全管理；应用
        引言
        建筑行业的迅猛发展，为我国经济发展作出了很大贡献。但是在建筑行业发展的同时，施工安全问题一直没有得到有效地解决，因此 BIM 技术的应用得到了建筑市场的高度关注。BIM 技术的科学有效应用，能够从诸多层面上对建筑施工安全管理起到提升作用。其将建筑施工与信息技术结合在一起，将建筑工程信息数据化、具象化、动态化展现出来，在某种意义上推动了建筑行业与信息智能的协同发展。安全管理是保障建筑施工顺利实施的前提，因此，提升并改进 BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用，能够为建筑施工提供安全可靠的管理工具。
        一、BIM 技术简述
        BIM 技术是通过计算机技术来实现。该技术所创建的平台，可以形成多元化的信息模型，项目所有参与人都能够进行合理规划、设计、生产和实施，对于建筑工程的全过程管理有非常重要的作用，转变传统的管理理念更好地促进项目管理水平的提升。在建筑工程项目实施的各个环节中，利用 BIM 技术能够实现可视化、模拟化的转变，实现信息化现实，各个系统的专业都能够相互协调与合作。触摸点部分的连接，检测各个部分的碰撞运行情况，可以更好地避免在全生命周期中存在严重的效率和质量问题，可以有效地降低施工风险，促进项目整核益的提升，积极地促进当前的装配式建筑的全面发展。
        二、BIM 应用于施工安全的主要优势
        2.1满足建筑工程项目的管理要求
        当前的很多工程项目施工中，人们开始广泛地使用网络信息技术和手段，而在建筑施工中的安全管理中应用BIM技术，不仅符合相关施工管理要求，而且可以更快地满足管理需求。另外，BIM技术具有一定的可视性，可以从根本上提升建筑工程管理效率，使得相关人员及时、有效地掌握相关信息，得出判断结果。
        2.2促进信息创建，实现信息共享
        无论在什么行业，都必然涉及一些信息和相关资源，要想做好相关工作，就必须首先保证这些资源完整而准确。而且涉及的施工信息和管理资源也是比较多的，要想做好安全管理工作，也必须进行各项信息的创建，确保信息系统足够完善。但是，在以往的建筑工程安全管理模式下，信息准确性和全面性往往无法得到保证。使用以前的建筑施工管理信息传输模式，往往只能实现直接的信息传输，且信息比较单一，传输的范围也不够大，而在引入 BIM 技术之后，不仅保留了之前的信息方向，而且扩大了信息传播范围，实现了信息共享和应用，促进信息系统创新和完善，从根本上彰显了信息的作用和价值。
        三、BIM 技术在建筑施工安全管理中应用的思考
        3.1场地立体规划
        城市建筑不断增多，建筑物呈现出密集分布的情况，新建建筑物的空间就会变得非常小，这给之后的建筑施工带来了极大的困难，在建筑施工里急需解决的问题就是高效合理利用可用空间。使用 BIM 技术很好地解决这一问题，首先测量施工现场周围的位置信息，还有建筑物红线的范围，然后利用 BIM 技术将这些信息结合建立出三维的模型，管理人员通过模型合理分配施工的场地，使施工位置和施工的工序合理，防止因为空间不足出现施工材料搬运麻烦的问题。使用 BIM 模型还可以将施工项目的“三区”设置更加美观合理。
        3.2可视化安全技术交底
        二维平面图常常作为传统的安全技术交底，但它无法直观地反映出详细的作业数据。例如 CAD 中通常用文字描述各个脚手架之间的距离，这就可能使脚手架搭设人员看混数据，导致脚手架之间的距离不够规范，很可能发生安全事故。而通过BIM 技术则可以将脚手架搭建模型立体地描绘出来，并进行安全技术交底。这样就可以使得脚手架搭设人员从立体图中直观地看到每个脚手架的位置及间距，并随时根据模型进行矫正。不仅保证了脚手架搭建的效率，还极大地保证了施工人员的人身安全。因此 BIM 技术可以彻底改变传统建筑模式下安全技术交底的方法，并通过可视化这一特点，将施工要求更准确地反映给各建设部门。

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        3.3 建筑工程危险源识别
        （1）高空坠落
        作为施工过程中易发性危险源之一，对于高空坠落防护的布置可利用 BIM 三维模型实施有效优化，针对可能发生坠落的部位（如阳台、通道口、临边与电梯井口等），对其防护布置是否到位可在 BIM 模型中直观的显示，以此便于安管人员及时发现问题并及时解决问题，最大限度消除安全隐患。对于 BIM 模型的建立，应以国家安全标准、施工组织设计及施工现场实况为依据，在满足国家安全防护要求的同时确保施工便利，如此才对施工安全管理具有指导意义；而对建立完成的 BIM 模型，应确保其安全防护全面，防护重点突出，同时在将 CI 系统（企业形象识别系统）植入模型后，可使现场整体布置效果一目了然，进而发现不足之处实施改进，以此实现安全管理与文明施工的同步建设，对企业形象形成良好的展示。另外，在 BIM 模型可视环境下，还可同步进行临时管线与安全管理的策划工作，使管理过程更具协调性。
        （2）消防预演
        一般情况下，建筑工程施工现场材料堆放集中且较多，特别是对木材等易燃性材料，火灾隐患较大，防火工作重要。基于BIM 的应用，可于三维模型中有效展示材料堆放布局，检查材料堆放区与临建房屋的安全距离，合理布置消防墙，并重点防控易燃性危险源。对易燃材料堆放区，可通过火灾部位形象、直接、生动地模拟，从而事先确定附近可用消防设备以及验证其布置合理性，同时强化现场人员火灾意识与实际感受，实现“预防为主”的管理方针。即使发生火灾，也可第一时间采取措施进行处理，最大限度降低损失。
        3.4加强施工、安全、质量的协同管理
        在建筑工程施工安全管理过程中应用 BIM 技术，突出表现在现场施工安全管理上，往往需要明确施工现场存在的一系列安全问题和安全因素，并及时反馈给相关管理者，确保这些问题及时得到解决，从根本上保障施工效率和建筑物质量，降低事故出现概率。具体来说，首先要登录进入 BIM 应用界面，然后要把相关图片和信息输入到 BIM 应用系统中，填好选项内容，如建筑工程项目名称、相应轴线等。同时，合理应用 BIM 移动终端，获取施工现场的信息和资源，做到施工、安全和质量的协同管理，采取信息传输的方式，将一系列隐患和问题输入到 BIM 应用系统中，最后实现与 BIM 模型的关联，解决施工现场的相关问题。在这样的情况下，建筑施工安全管理人员就可以及时发现施工现场的问题和缺陷，做到精确的隐患定位，对建筑工程施工的全过程进行监督和动态化管理，确保建筑工程施工的安全性。
        3.5确立施工方案的防护性能
        施工的过程里，施工方案的防护性能是必要的，它与施工现场安全有着非常密切的联系，使用 BIM 技术能够很好的确立出施工方案的防护性能，这也是 BIM 技术在施工里的一个作用，通过 BIM 技术确立的施工方案能够达到安全管理的标准，切实地保证施工现场的安全，从而实施能够顺利地开展。除此之外，使用 BIM 技术时要注意对建筑施工进行长期全面的研究，包括施工现场的地质、天气、材料等因素，还要考虑到施工周期的环节。通常来讲，一个建筑的安全周期有以下几个阶段：工程设计、施工前的准备、正式施工、工程运行。
        3.6云端安全检查
        我们可以开发并应用 BIM 360 Glue，将建筑整体效果变为模型载入 BIM 系统中。施工人员可以利用随身携带的终端对建筑整体进行勘察，并可以在终端中指出存在的问题，实现云端安全检查。同时，管理者可以通过施工人员反映出的问题，责令有关管理者实地探查并进行整改，真正做到 BIM 技术的预先分析与施工人员的实时观察相结合。使所有施工人员共同参与到保障施工场地安全的重要工作中来。当可能出现的隐患问题处理后，有关人员可以将更新后的数据重新载入 BIM 系统中，进行二次运算，做到消除隐患防止再生的最终目的。
        3.74D 虚拟施工技术
        建筑工程施工中工序错综复杂，所以造成安全隐患和事故发生的因素存在较高的不确定性，为了能够尽可能地掌控施工期间的所有因素，通过 4D 虚拟施工技术的模拟，可以仿真施工现场，提前发现问题，优化施工方案，对危险区域进行识别和划分，有效降低风险发生的概率。在 4D 虚拟施工技术的应用中，需要安全管理工作人员将施工现场的技术、设备、材料等各种资源进行全面调查，并按照工序的安排在 BIM 技术中进行输入，组建完整的施工模型和几何模型，对施工方案进行实时交互模拟。
        四、结束语
        综上所述，BIM 技术作为一种信息化手段，对建筑行业发展有着重要的推进作用。BIM 技术在建筑施工安全管理中的应用，不仅能有效减少安全隐患，降低安全事故的发生几率，同时还能极大地提升施工效率和管理水平，有效地降低了施工成本，为实现建筑工程经济效益最大化奠定了基础。
        参考文献：
        [1]基于BIM建筑工程施工安全管理研究[J].黄淦俊.企业科技与发展.2015（17）
        [2]BIM技术在建筑施工安全管理中的应用探析[J].吴旻.中国住宅设施.2017（05）
        [3]基于BIM的建筑施工安全管理模型[J].范家茂.山东农业大学学报（自然科学版）.2017（03）
        [4]BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].马建平.住宅与房地产.2017（15）
        [5]BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].杨圣权.住宅与房地产.2018（27）