杨雪
商丘工学院 476000
摘要：基于BIM技术，可以对钢结构施工现场安全管理进行策划，减少和消除钢结构施工过程中的可能发生的不安全状态和不安全行为，可以控制钢结构施工过程中的重要生产要素的状态，提前发现临界状态，积极辨识和动态管理危险源，确保实现钢结构施工安全管理目标。
关键词：BIM；钢结构；施工安全
BIM技术在钢结构施工安全管理中的应用目标:通过BIM模型信息化的技术手段全面提升钢结构施工安全管理水平，实现钢结构施工过程的精细化管理，确保钢结构施工过程的安全。
1钢结构施工安全管理中BIM技术应用构建
(1)收集数据和资料，并确保数据和资料的准确性。
(2)利用BIM技术系列软件建立钢结构模型，与其他专业碰撞检查发现影响结构安全性的问题，建立施工现场安全设施配置模型，进行安全管理策划。
(3)使用模型提前发现现场危险源，并对危险源进行辨识和动态管控，避免由于理解偏差导致的安全事故。使用模型编制钢结构专项施工方案，并利用模型的动画模拟对施工方案的可行性进行论证。利用BIM技术的可视化对钢结构施工进行安全技术交底，确保安全技术交底的可指导性和可操作性。
(4)基于BIM技术平台开展钢结构施工安全现场管理，管理人员均可实时查看现场情况，提前发现安全问题，并及时采取相应的安全控制措施，利用BIM技术在现场管理中通过文字、图像和视频等方式关联到相应钢结构模型上，分析问题，提出整改意见，制定相应的安全整改措施，在项目安全会议中引入BIM技术，实现各级安全管理协同进行，多方管控，防止安全隐患问题的发生，确保钢结构的安全施工。
(5)对BIM技术平台中安全管理数据汇总，生成钢结构施工安全分析报告，对钢结构施工过程中的安全管理问题结合数据信息分析，并对分析结果进行整理归纳，积累钢结构施工过程中类似问题的预判和处置经验。
2基于BIM技术的钢结构施工安全管理应用
现阶段，BIM技术在安全管理方面主要应用于解决施工过程中的技术难题。大量的政策支持和企业需要是目前BIM技术得以飞速发展的原因，经过查阅文献和对相关理论的研究，BIM技术在钢结构施工安全管理中主要包括了四大方面的应用。
2.1基于BIM技术的模型建立。
在钢结构安全管理过程中，所有的基于BIM技术的钢结构施工安全管理的工作开展都要基于BIM模型，首先利用BIM技术建立钢结构主体模型，并在模型中输入钢结构杆件的属性信息，建立完整的钢结构模型来开展BIM技术的应用。基于钢结构模型和其他专业模型进行碰撞检查，对钢结构杆件和其他专业发生碰撞的问题提前采取措施解决，防止因此产生的安全问题。
目前整个建筑领域应用最成熟最广泛的BIM建模软件是Autodesk公司开发的Revit软件，在钢结构领域最成熟最广泛的软件是Tekla Structures软件。Revit软件具有多种API接口，可以实现多种软件的交互使用。同时建立模型的功能众多，且插件较多，建模快捷方便，速度较快。Tekla Structures软件能够深化钢结构设计施工图，绘制钢结构模型的属性信息，方便钢结构构件的加工。所以，使用Revit软件快速建模的特点建立钢结构模型的几何形状，然后导入Tekla Structures软件进行构建信息的添加和完善。
使用Revit软件建立的模型直接导入Tekla Structures软件中使用，保证了模型前后一致性，免于二次建模。不仅加快了建模速度还保证了建立模型的精度。为BIM技术在工程中的精准应用奠定了基础。
2.2基于BIM技术的施工方案优化
施工方案对施工起着指导性作用，施工方案是直接决定工程能否顺利开展的关键，因此施工方案遍之后需要参考各方意见和建议进行不断的优化和改进，优化施工方案对钢结构施工安全管理有着及其重要的指导意义。现阶段，钢结构的结构形式主要出现在一些高、大、难，施工安装等工艺复杂的工程上，钢结构施工中主要依托一些新技术，这就增加钢结构的施工难度，难度增加就导致了安全隐患的增加，传统的钢结构施工方案不能密切结合现场实际，大多依靠施工经验编写，缺乏一定的针对性，不能指导现场实际施工，无法有效实现目标。
在钢结构模型建立完成后，利用BIM软件对施工方案进行优化，实现施工方案的可实施性，根据不同的施工方案建立相应的几何模型和相应的施工步骤模拟，模型的直观性更能够辅助管理人员进行决策，根据施工模拟进行对比，对比确定最佳施工方案，同时也用于指导现场的钢结构施工安全管理，项目管理人员根据确定的施工方案内容严格控制，精准实施，在施工过程中模型与现场实际施工情况对比，提前发现危险源问题，及时采取纠偏措施。
2.3基于BIM技术的施工仿真分析
钢结构支撑体系的稳定性直接决定着钢结构施工安全，支撑体系的稳定性和承载力需要进行严格验算。以往的施工过程中支撑体系的强度和承载力验算往往需要人工计算或者在一些计算软件中单独建模，这样计算出来的结果可能会与现场的实际情况存在一定的偏差。
使用BIM技术之后，能够直接利用建立的模型，根据编制的钢结构施工方案选择合适的受力分析软件直接进行吊装分析，指导实际施工。具体实施步骤为:首先建立并完善钢结构模型，把钢结构模型导出为dwg格式的线模，导入相应的分析软件。其次按照确定的施工方案对钢结构线模进行分片和阶段划分，对划分后的钢结构分片进行吊装分析，验算危险性较大施工阶段是否满足强度要求，若吊装分析不满足要求，必须重新修订施工方案和钢结构分片方案，若吊装分析满足要求，则对钢结构进行拼装过程分析。最后在拼装过程验算中对不同的施工阶段设置相应的边界条件、荷载类型、组合和作用形式，选择危险性较大施工阶段进行验算分析，验算是否满足强度要求，若不满足重新改进方案，若满足则按此指导钢结构拼装施工。
通过基于BIM技术工仿真，不仅能够验证施工方案的可行性，同时分析出来的结果还能用于钢结构拼装施工过程的临时加固，为钢结构拼装过程的安全施工提供了有力保障。
2.4基于BIM技术的安全技术交底
施工操作工人刚入场时对施工现场的整体环境不熟悉，现场操作工人的技术水平参差不齐，部分操作工人操作经验不足，传统的钢结构施工中是以全文字或者口头阐述的方式对操作工人进行安全技术交底，对于操作工人的交底不够形象化，不能够很好的达到安全技术交底的预期效果。
2.5基于BIM技术的协同安全管理
传统的钢结构安全管理主要以安全管理人员在施工现场巡检，在检查过程中发现安全问题，根据问题撰写安全隐患整改通知单，然后经项目经理签字后下发给对应的班组或工人进行整改，这样下来造成安全管理人员工作繁忙，忙于撰写和下发整改通知单，不能将全部精力放在现场安全管理上，而且这种模式需要投入大量的人力和物力，导致管理效率低下，不能提前发现安全隐患。当现场交叉作业众多，专业分布多时，安全管理就不能更加全面的兼顾，不利于实现安全管理目标。
3钢结构施工安全管理中BIM技术应用优势分析
BIM模型中包含钢结构工程项目信息详细的描述。钢结构施工方案的编制人员能够通过BIM技术中参数化建模来提高施工组织和部署的效率和质量，在钢结构施工安全管理中更有利于施工人员对钢结构施工过程中的危险源进行事前预测和控制。
参考文献：
[1]潘剑峰,杜丹,单红波,赵昂,唐俊.BIM技术应用于超高层钢结构施工安全管理研究[J].施工技术,2016,45(18):18-20.
[2]方婉蓉. 基于BIM技术的建筑结构协同设计研究[D].武汉科技大学,2013.
[3]黄子浩. BIM技术在钢结构工程中的应用研究[D].华南理工大学,2013.