林辉
中海油能源发展股份有限公司 北京 100010
摘要：随着国内经济的快速增长，建筑业规模逐年增加。在建筑业快速发展的今天，建筑安全事故一直是各个领域关注的焦点。在建筑施工安全管理中，采用现代化管理技术可以加强安全管理，因此使用BIM系统，可以用来收集有关建筑信息和生产中隐患，分析和运用BIM模型提高建筑施工中的安全性。对施工现场工人进行安全防护预警，为建筑企业安全防护提供了参考。
关键词：BIM；建筑施工；安全防护；预警；研究
引言
BIM技术的3D数字设计是可视化多维数字建筑模型，这项技术可以为建筑安全运营创建合理化的协作平台。BIM技术的兴起，满足了建筑行业当前的生产和发展需求。因此，针对现代建筑施工单位的现场施工安全防护预警，使用BIM技术具有更大的优势。
1安全防护预警的概念
预警是指事故发生之前从某些事物的显现出来的特点上出现的前兆，概述了危险发生之前对相关人员发出的警告。因此，建筑单位要保证现场的安全管理，需要提前预防安全事故的发生，并提前配合相关部门发出警告标志，为尽快预防危险或事故做好准备，这样可以减少企业不必要的损失。安全防护预警是一种安全管理模式，通过相关的经验以及预定的危险值，来对未来可能发生的隐患发现警告，相关人员基于发出警报以采取针对性的安全解决措施。安全保护的目的是预警的目的，以实现最佳的人员和物质安全，以及把风险降到最低的可能性。
2 基于BIM的建筑施工安全防护预警系统
确保施工安全的关键是正确识别所有可能导致安全事故的潜在风险因素，并在施工前确定相应的安全预防措施。充分利用BIM的六个关键特征，即数字化、空间化、量化、包容性、可用性和永久性，并结合相关的信息技术，使项目参与者在构建之前进行3D交互，模拟整个构建过程。根据结构合理性，构建易于使用的常规和特定于项目的信息模拟平台，项目参与者可以更准确地识别潜在的安全隐患，并使现场施工条件和风险更加直观。可以进行分析和评估，以开发出更加合理的安全性。采取预防措施，以提高和加强决策水平。同时，BIM技术可用于动态识别施工过程中的现场安全问题并及时调整施工计划。构建基于BIM的施工安全管理系统分为三个主要模块：数据库模块、BIM虚拟施工模块和安全管理模块。
3建筑施工安全防护预警存在的问题
3.1对安全施工预警方法不足
传统的建筑安全施工不能及时预警，安全管理模型需要复杂且重复的统计分析，才能获得一些关键信息，这增加了单位的营业成本，并且工作效率大大降低。还有一些施工安全人员的工作方式是在纸上记录一些信息，并且记录完的资料也是用纸质材料汇报提交，但是人工巡逻和跟踪记录需要及时统计和分析记录，从而导致跟踪施工的延迟。这使施工人员不能够及时了解项目中的潜在危害，也起不到安全控制措施，不能有效的消除施工过程中的潜在安全危害，造成建筑单位没有起到真正的安全管理，影响了企业的整体效益。
3.2缺乏安全防护设施
在施工现场，由于环境的特殊性，会有一些高危险的施工作业。为了管理建筑现场的安全保护设施和相关人员的操作流程，都需要建筑单位制订有效的防护设施和防护工具。一般安全保护设施主要是指为保护在建建筑物的安全栅栏，以免发生坠落和撞击物体，还有需要配备挂绳和其他安全设施。建筑物的设计、建造和维护等都贯穿整个建筑生命周期，简单的安全保护装置已无法满足建筑物日益多样化的实际需求，建筑单位为了节约成本，将压缩一些防护设施的建造，减少数量或者是质量，导致施工现场的安全防护设施只是摆设，没有最大化的起到保护的作用。
4 BIM的建筑施工安全防护预警的应用
4.1安全防护预警应用模块
在安全保护预警模型的的使用中，需要收集一些外部数据信息，数据收集包括人员信息和安全保护信息。安全保护信息的收集根据收集的内容进行划分。通过脱机验证与文本进行比较，联机验证来完成安全组保护信息的收集。个人安全保护信息的收集是通过个人的施工前的安全检查进行的，并且检查信息通过移动客户端上传到系统并生成数据。
4.2 BIM施工模块
BIM施工模块集成了施工现场的工作模型、建筑结构、施工机械以及所有建筑的数据库，以及其他参数化信息，包括施工现场的危害信息安全性。BIM模块中的建筑模型还包含有关建筑进度的信息。因此，模型参数将根据建筑施工过程定期更改，使BIM信息更符合现场实际应用的要求。关键是将建筑模型的参数化信息替换为其他软件或模块，以视觉信息进行传输。
4.3信息数据处理模块
信息数据处理模块主要执行非线性信息数据转换，根据相应的安全规则比较不同的标准和不同的信息概念，并使用数据进行多维线性的处理，这也是预警的重要组成部分。通过数据的处理，可用于模拟预警数据，并将模拟数据存储为模块数据库，以进行实时数据处理和保护预警比较，从而确保施工安全。
4.4操作作业的防护
在施工期间现场的条件相对复杂，例如温度、噪声、风速和浓雾等条件下施工，会影响现场操作作业的安全性。将现场的实际信息数据与安全值进行比较，并计算出实际数据与目标数据之间的偏差，根据偏差对安全防护措施进行相应的调整，然后根据员工实际工作类型和工作环境的变化，调整安全防护要求。使安全防护是动态的，而且还是有效的。在施工的每个阶段，有关工作条件的信息都在不断变化。因此，根据工作条件信息的重要性和对施工人员安全的影响程度，选择适合施工人员需求的合理组合，不仅减轻了信息收集的负担，而且可以使用最有利的的防护措施，并且重视一些注意事项和保护措施，有效的确保了现场工人的安全，确保整体建筑质量趋于健康发展状态。
4.5建立安全防护预警信息数据库
根据行业和公司实际情况制定安全标准的规定，基于BIM的建筑施工安全防护预警信息数据库的设计，对建筑安全防护中包含的资源信息，对各种建筑施工作业的安全防护信息数据进行分类和设计，以计划和比较施工作业的安全防护，并执行实时安全防护信息参数和安全防护法规。因此，在实际的BIM应用中，有必要在数据库设计中建立安全防护规则，并对施工作业安全防护的各种类型和内容进行编码，以使施工作业的管理人员和操作人员更容易区分安全状况。必须根据施工作业中存在的安全隐患和危害来制定安全防护构型，以使安全防护达到一定的要求，并且安全防护意识也被现场施工人员重视。基于BIM多维建筑施工模型为BIM添加了安全保护，包括保安标志和保安警卫设施。将材料添加到BIM模型中以创建安全保护BIM模型，为保护运行条件和各个属性的信息，为保护建筑安全提供理论依据。合理地存储和分析历史数据信息可以提高预警的准确性，并可以对施工状态预测安全保护起到辅助作用。因此，可以将历史数据存储到数据库中，以提供用于安全保护和预警的信息。
结束语
综上所述，建筑单位需要加强对施工安全防护预警的研究，减少施工安全隐患。BIM技术在建筑行业中的应用可以为施工安全提供更好的保护和预警，防止可能存在的潜在危险，并对现场施工安全隐患予以消除。
参考文献：
[1]陈定坤,何军,王海豹.基于BIM的建筑施工安全防护预警研究[J].中国建筑金属结构,2020(12):68-69.
[2]张许强.基于BIM和RFID的建筑工程高处作业安全管理研究[D].东北财经大学,2019.
[3]冯明超.基于BIM和WSN技术的施工安全预警研究[D].中国矿业大学,2019.
[4]罗陈.BIM环境下基于本体的建筑施工危险源自动识别与应用研究[D].中国地质大学,2017.