宋振华
山东德标建设有限公司 山东枣庄 277100
摘要：建筑业生产的第一要务在于安全施工，不断提高的建筑功能需求促使一些具有建设规模庞大、施工过程复杂程度较高等显著特点的施工项目不断投入建设，传统的安全监管方法和技术已经难以满足现代施工安全风险的控制需求。应用现代先进技术构建信息化的施工安全监管系统成为解决施工安全管理难题的重要手段，据此实现对施工过程中存在的不安全行为及不安全状态的实时高效的监控过程。不断发展完善的BIM技术顺应了建筑业信息化的发展趋势，可通过BIM平台集成施工现场的安全监测数据，并在此基础上完成基于BIM的风险预警机制的创建。
关键词:BIM技术;施工过程;安全管理
中图分类号:TU714
文献标识码:A
引言
近年来，我国建筑行业发展迅速，建筑结构越来越复杂，建筑规模越来越大，现场复杂的工艺使施工更为危险，增加了现场管理难度。因此，建筑施工管理人员要重视安全管理工作，针对当前部分施工企业在现场安全管理中存在的问题，采取措施加以改进，完善现场安全管理制度，提升工作人员安全意识，加强安全监督管理，杜绝现场安全事故的发生，促进我国建筑行业持续发展。
1建筑工程建筑安全管理难点
1.1危大工程较多
高层建筑涉及的危大工程较多，施工难度高，施工危险性大，是建筑施工领域的重大危险源。例如，高层建筑一般需要开挖超过3m的深基坑，支护结构容易受到地下水和周围荷载的影响而发生变形坍塌，深基坑支护事故屡见不鲜，基坑开挖工程和支护工程都属于危大工程，易造成群死群伤等重特大事故。对于危大工程的管理重点是编制专项施工方案，但专项施工方案存在与现场的施工工序不符、计算书存在错误、专项施工方案操作性不强等问题。
1.2政府监管问题
通常情况下，政府职能机构在监管方面还存在着一定的偶然性，在一些大规模的检查过程中未能发挥良好的监管职能。我国的安全生产方针建设工作，本身经历了从安全生产过渡到安全预防的过程，安全第一是基础工作原则和发展目标，在总原则下安全始终大于生产过程，才能推动一个行业的稳定和健康发展，对经济建设作出应有的贡献。如果政府部门在制定相关行业法规的过程中，无法做到随机应变，那么就会让现有的监管体系无法满足工程建设的实际需求。任何在施工过程中可能出现的安全事故，包括造成人员伤亡或未造成人员伤亡的事故，都是多种因素共同导致的结果，只有从根源的监管工作入手才能对其进行改进和完善。
1.3安全生产责任制落实不到位
安全生产责任制本身有法律作为支撑，许多企业在施工项目开展时会制定相应的安全生产管理制度。但在实际施工中，许多企业并未切实履行责任制度，对相关人员的责任划分并不明确。在一些建筑施工现场，常见施工企业把项目管理工作分派给生产负责人，而不是项目经理，这种不按制度办事的行为阻碍了责任制度落实。另外，有些施工现场的安全管理人员本身安全管理意识弱，导致安全生产责任制无法落实。
2BIM技术在施工现场安全管理中的应用
2.1安全模拟
施工阶段是工程项目全过程中最关键的一个阶段，要进行很多专业作业和交叉作业，如房屋建筑、强电弱电管线、给排水暖通系统、通风与空调系统等等。
为了确保工程项目施工有序推进，在施工过程中引入BIM技术的优势在于可以直观地向工人展示现场施工情况，同时实现安全技术交底，这对于培养工人安全施工意识意义重大，有效避免了施工安全事故的发生。以BIM技术为基础，工程项目实现了施工阶段的安全生产计划和管理，通过BIM模型的相关模拟，得到了临边、洞口防护模拟等成果，内容具体如下。
2.2三维技术交底
传统的技术交底方式存在不直观、清晰度不足、作业人员不易理解等现象，易导致施工安全隐患及质量问题。为便于施工指导和质量检查，针对施工现场通过结合运用BIM和VＲ增强现实技术实现三维技术交底，可针对复杂节点采用BIM技术进行展示，向施工人员以清晰直观的动画形式展示施工工艺，虚拟展示实际施工环境，在将3D模型通过Navisworks软件的使用完成同时间轴的关联，从而构成4D进度模拟，以亮色显示，施工各阶段、各工序的相关危险源，以便施工人员查看和掌握施工现场实际情况，尽量避免安全事故的发生。此外需注重通过安全教育培训提高施工作业人员的安全意识及对安全生产操作的有效掌握，利用BIM+VＲ技术虚拟施工现场，通过预先设定的交互情境并借助传感器向操作人员传递身临其境的各种感官(视觉、听觉、触觉)刺激信息，达到令人印象深刻的培训效果。结合运用Navisworks以视频动画的方式模拟并展现应急救援过程。
2.3安全监测监控
利用BIM建立建筑三维数字模型，对模型进行参数化设置，利用Navisworks对专项施工方案进行多次模拟建造，找到最优方案，模型可自动生成脚手架和模板计算书，对安全稳定性进行验算，及时发现设计中存在的问题，在深基坑施工过程中利用BIM模型+传感器技术对基坑进行安全监测，监测数据自动上传至模型中，实时掌握支护结构的稳定性，提高专项施工方案的可操作性，同时可利用模型进行安全技术交底。在塔吊使用过程中，安装传感器，采集塔吊运行数据，及时监测载重变化，在塔身安装测斜仪监测塔吊倾斜度，并设定载重报警值和倾斜度报警值，将这些数据集成到BIM模型中，利用数据监控系统对塔吊运行数据进行实时分析，了解塔吊的运行信息。一旦模型报警，针对报警类型可对受力较大的节点进行及时修理或者保养或增加对塔吊的附着，及时调整倾斜度，从而降低塔吊倾覆概率。由轨迹交叉理论可知，事故的发生是由于人的不安全行为和物的不安全状态在同一时间和空间维度运动轨迹交叉所导致的，利用人员定位系统动态监测人的活动轨迹，将采集到的数据接入BIM模型，当系统分析出塔吊的运动轨迹将与施工人员的运动轨迹发生交叉导致事故时，系统会立即发出声光预警信号，现场相关人员立即采取措施，及时消除危险，待危险解除后系统会自动停止报警。
2.4信息处理层
RFID在获取标签扫描信息后向BIM模型(三维或四维)中传输，通过BIM模型对各设备对象的位置及功能等信息进行展示，以供施工安全监控人员对施工现场的具体情况进行直观的实时掌握，同时BIM模型在检测出发生危险动作行为或环境存在危险的情况下按照系统自动划分的危险等级发出警告信息，如施工人员在安全范围内时该模型呈现出绿色表示，进入危险范围则呈现出黄色同时发出警报提示，继续靠近则呈现出红色同时持续发出警报提示，工作人员可通过BIM模型进行协调处理并给出处理建议。
结束语
作为一种新工程管理理念“精益建造”的主要目标在于降低成本费用、提高施工安全性，基于该理念可建立更加全面有效的施工安全管理系统。本文介绍了BIM技术在施工安全监管中的具体应用，根据施工安全管理需求，通过应用BIM技术和信息收集技术ＲFID完成了对施工安全监管系统的进一步优化设计，详细介绍了施工现场安全监管功能在管理和技术两方面的实现路径，可全面监控现场安全，为进一步提升施工安全管理质量提供参考。
参考文献
[1]杨国武.BIM技术在高层建筑现场施工安全管理中的应用[J].建材发展导向（上），2020，18（4）：316.
[2]魏玲莉，魏修祥.基于BIM技术的高层建筑施工安全管理研究[J].建筑工程技术与设计，2020（8）：360.
[3]阚英杰.高层建筑施工BIM技术安全管理探讨[J].装饰装修天地，2020（3）：281.