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摘要：随着科学技术的发展，我国的BIM技术有了很大进展，并在建筑安全风险分级管控中得到了广泛的应用。建筑行业的事故发生率居高不下，其原因除了人为监管不到位，还包括技术水平落后等诸多因素，传统建筑管理模式不再适用于当下的建筑施工。因此，文章对基于BIM技术的建筑安全风险分级管控和隐患排查治理进行分析，以供参考。
关键词：BIM技术；建筑安全；安全风险；分级管控
引言
安全事故发生主要源于管理水平低、人不安全行为、物不安全状态及不安全环境的影响，传统安全管理模式是通过建立安全生产管理制度来减少不安全因素，并且采用日常巡检，专项、季节性检查等方式来避免事故发生。传统的安全管理效果并不理想，无法满足现阶段需求，随着信息化时代到来，BIM技术集成应用为安全管理拓展了新的思路。
1BIM技术的概念
对于BIM技术的概念而言，它是建筑信息当中的一种模型，而该技术在实际工作的时候，它需要收集建筑工程当中的各项建筑信息，并且对这些收集到的数据信息进行系统的分析，从而制定出对应的单位建筑模型。
2基于BIM技术的施工风险分级管控
（1）基坑工程风险等级划分。基坑工程需要利用BIM技术建立建筑模型，在建立好模型之后，将基坑工程中的开挖深度当作指标因子，并对其进行风险等级划分。根据有关规定，基坑深度超过3m或者3m以上都属于相当危险的危险工程。在BIM模型中，管理者可以根据深度，结合施工范围，用软件自动分析基坑工程的风险等级，将得到的数据展现在模型上。（2）模板工程风险等级划分。对于模板工程，用混凝土支撑作为例子，以搭设高度、总荷载等为指标因子，对其安全风险等级进行划分，具体操作与基坑工程一致。（3）脚手架风险等级划分。对于脚手架工程，以比较常见的钢管脚手架为例，先建立模型，将搭设高度作为指标因子，用软件对其风险等级进行自动划分，再根据不同风险等级着色。（4）起重吊装工程风险等级划分。对于起重吊装工程，以起吊机吊起的重量为指标因子进行划分，其余的风险划分方式与脚手架相同。
3基于BIM技术的隐患排查与预警系统
3.1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。
3.2基于BIM技术，构建施工安全评估指标
对于BIM技术而言，施工安全评估工作也是建筑施工当中不可或缺的组成部分，因此，相关的建筑企业应该制定出严格的施工安全评估指标。而在制定施工安全评估指标的时候，他们应该充分的考虑建筑的生命周期的预算，从而保障相关数据更加的准确，同时结合理论和实践方面的知识，使得施工安全评估指标的准确性更高。只有当BIM技术的基础建设工作顺利完成之后，它才可以进行接下来理论指导工作。
3.3数据传输、处理及分析模块
利用Wi-Fi、WLAN等将采集到的数据传输到数据库，进行过滤、检查、分组，同时对风险数据进行系统化管理，通过单独开发API或者支持IFC标准软件将采集数据共享到BIM安全信息模型，完成数据格式转换、交互。BIM安全信息模型是由三维模型与MicrosoftOfficeAccess安全指标数据库关联形成，安全指标与转换交互后的采集数据进行分析对比，为下一步的数据反馈奠定基础。
3.4施工安全隐患预警系统
基于BIM技术的施工安全管理智能化、信息化是要深入研究的重点之一。相关单位可借助计算机技术，建立施工安全隐患预警系统。系统的主要组成部分是监控系统、半球摄像机、显示器等，摄像机在收集到关于施工安全的信号之后，通过解码器转换，将转换后的数据传入主机，进行统一管理。施工隐患预警系统除了需要监控系统以外，还需要射频识别技术的支持，在施工安全管理中，运用该技术能对现场的施工人员、施工材料等进行准确的定位，还可以实时采集人、设备等相关的信息。射频识别技术是整个预警系统中的核心技术，可以实时发现施工隐患，并采取跟踪手段跟踪施工隐患，便于施工人员及时发现隐患，并及时处理，无需刻意建立模型进行对比，射频识别技术能自动根据现场的实际情况进行信息采集，并与项目进度进行关联。
3.5安全教育培训
建筑安全培训主要分为三级，其中班组级安全教育更加侧重对事故案例和应急处置措施的教育，传统的教育方式为多为安全讲座、事故案例视频及应急培训视频，这种教育方式的弊端是工人的参与度低，不能身临其境地体验事故，很多安全教育流于形式，不能引起对安全的足够重视，突发紧急事故时，也不能采取及时有效正确的处置方式，延误救治时机，导致工人的伤亡。建筑施工中很多工种操作过程繁琐，使工人没有耐心按照正确的操作流程进行操作，从而导致了“三违”行为的发生，从安全事故统计来看，很多“三违”行为是事故发生的原因，同时据调查，施工现场工人文化素质不高且多为男性，使用BIM与VR技术将繁琐的操作流程和“三违”导致的事故做成有趣的游戏场景，提供沉浸式体感互动，男性更容易接受游戏模式的安全教育培训，这种方式可使工人对安全教育培训产生浓厚兴趣，在场景中更容易记住正确的操作方法。工人通过可穿戴设备VR眼镜和操作手柄模拟进入施工现场，进行作业模拟操作过程，如操作不当或“三违”，则引发事故，工人在切身体验了事故的整个发生过程之后，心理会发生巨大的变化，心理状态将由“要我安全”向“我要安全”转变，从而提高对安全的重视程度和对自我的保护意识。
结语
综上所述，工程安全生产是各方建设主体最关心的问题，基于物联网与BIM技术的智慧工地从根本上转变生产方式，协调生产关系，有效降低安全事故率，促进生产力发展。建立基于物联网与BIM技术的安全管理系统，能够灵敏快速地进行信息识别、搜集、传递、处理及共享，该系统的任何一个环节都必须建立在“快速”的基础上，传统的人工管理无法满足快速反应的需求，预警就失去了意义。物联网与BIM技术集成应用的不断探索，多种信息技术更广泛地应用在建筑行业各个方面，将加速建筑业的转型与升级。
参考文献：
[1]沈体雁，何飞，史雪静，等.IDI风险管理新技术探索—基于InSAR技术的建筑形变风险评估[J].上海保险，2019（7）：47-51.
[2]王冉.信息化技术在装配式建筑风险管理中的应用研究[D].兰州：兰州理工大学，2019.