BIM模式在建筑工程安全管理建設(shè)中的應(yīng)用探討

摘要：加強(qiáng)建筑工程安全管理建設(shè)是行業(yè)改革指導(dǎo)原則下，引入信息化平臺構(gòu)建管理體系，將成為推動建筑工程管理升級的主要因素。建筑信息模型（BIM）改變了早期單一的安全管理體系，把信息技術(shù)與工程管理相互連接，構(gòu)建了更具科技化的安全管理體系。文章結(jié)合BIM模式特點，介紹了安全管理建設(shè)中BIM模型構(gòu)建與使用的具體方法。

關(guān)鍵詞：建筑工程；安全管理建設(shè)；BIM模式；信息化平臺；工程管理 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：F407 文章編號：1009-2374（2016）35-0230-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.113

建筑工程管理涉及到多方面內(nèi)容，公司從招投標(biāo)階段需做好多方面準(zhǔn)備工作，從施工前、施工中、施工后三個環(huán)節(jié)實施運營管理。BIM能夠為建筑公司提供信息化模型，建立更具真實性的數(shù)據(jù)信息模型，為工程安全管理提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。因此施工單位要結(jié)合BIM模式特點，提出切實可行的工程安全管理方案，體現(xiàn)信息技術(shù)在工程安全建設(shè)中的調(diào)度功能。

1 BIM模式特點

1.1 可視化

BIM提到的可視化是一種能夠同構(gòu)件之間形成互動性和反饋性的可視，在BIM建筑信息模型中，由于整個過程都是可視化的，所以可視化的結(jié)果不僅可以用來效果圖的展示及報表的生成，更重要的是項目設(shè)計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在可視化的狀態(tài)下進(jìn)行。

1.2 模擬化

近年來建筑技術(shù)突飛猛進(jìn)，加強(qiáng)質(zhì)量管理是提高工程收益的關(guān)鍵。由于地質(zhì)環(huán)境的特殊性，建筑常面臨著滲漏、裂縫、沉降等病害風(fēng)險，從基礎(chǔ)工程對其實施結(jié)構(gòu)性防護(hù)，有助于提高建筑系統(tǒng)的穩(wěn)定性。BIM為質(zhì)量管理提供指導(dǎo)，不同類型建筑系統(tǒng)發(fā)揮了各自的建筑運行功能，其質(zhì)管模式對整個區(qū)域建筑有直接的關(guān)聯(lián)性。在設(shè)計階段，BIM可以對設(shè)計上需要進(jìn)行模擬的一些東西進(jìn)行模擬實驗，例如節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、日照模擬、熱能傳導(dǎo)模擬等，從而確定合理的施工方案來指導(dǎo)施工。

1.3 優(yōu)化性

對于建筑工程來說，整個設(shè)計、施工、運營的過程就是一個不斷優(yōu)化的過程，當(dāng)然優(yōu)化和BIM也不存在實質(zhì)性的必然聯(lián)系，但在BIM的基礎(chǔ)上可以做更好的優(yōu)化。優(yōu)化受三樣?xùn)|西的制約：信息、復(fù)雜程度和時間，BIM模型提供了建筑物的實際存在的信息，包括幾何信息、物理信息等。BIM并不是為了出大家日常多見的建筑設(shè)計院所出的建筑設(shè)計圖紙及一些構(gòu)件加工的圖紙。而是通過對建筑物進(jìn)行了可視化展示、協(xié)調(diào)、模擬、優(yōu)化以后，可以幫助建筑工程優(yōu)化管理決策。

2 基于BIM建筑工程安全建設(shè)要點

2.1 安全規(guī)劃

對建筑工程安全管理實行科學(xué)有效的管理，確保建筑工程安全管理安全穩(wěn)定的運行，避免在實際的施工中出現(xiàn)安全管理故障問題，進(jìn)而延誤建筑工程的施工工期，甚至危及施工人員的安全。當(dāng)前，安全管理用于建筑工程建設(shè)是科技化趨勢，同時對施工單位安全管理也提出更高要求，如何實現(xiàn)“安全第一”的施工操作準(zhǔn)則，對建筑項目發(fā)展起著關(guān)鍵作用。由于施工單位機(jī)械化改革弊端，安全管理工作難以達(dá)到預(yù)期效果，常因安全管理決策失誤而產(chǎn)生諸多風(fēng)險。新時期必須強(qiáng)化安全管理力度，進(jìn)一步解決傳統(tǒng)設(shè)備操控模式存在的不足，帶動建筑施工流程安全化、機(jī)械化、一體化發(fā)展。

2.2 安全監(jiān)督

施工單位應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工的情況，建立一系列施工安全管理制度。落實施工的責(zé)任制，采取有效的方法進(jìn)行管理，把安全工作運用在所有的施工過程中。安全管理是建筑工程內(nèi)部經(jīng)營重要事務(wù)，對內(nèi)外調(diào)控管理形成了綜合性保障體系。為了更好地參與市場經(jīng)營，建筑工程要優(yōu)化安全施工控制平臺建設(shè)體系，以安全管理安全事業(yè)準(zhǔn)則為依據(jù)，全面調(diào)整原有的設(shè)備控制模式，共同完成長期經(jīng)營改革目標(biāo)。安全管理階段，既要懂得相關(guān)設(shè)備安全控制方法，也要懂得部門之間的相互協(xié)調(diào)，積極構(gòu)建現(xiàn)代化建筑機(jī)械安全管理機(jī)制。

2.3 安全維護(hù)

施工單位不能墨守成規(guī)，應(yīng)當(dāng)考慮施工現(xiàn)場的實際情況，做到有預(yù)見性地開展安全工作，并且在不斷的管理當(dāng)中，開創(chuàng)性探索前進(jìn)，從以住的工作經(jīng)驗中總結(jié)出一些有創(chuàng)新、建設(shè)性的意見來管理建筑工程的安全工作。不能等一切事情都發(fā)生了才去解決問題，施工單位要做到預(yù)防的作用。BIM技術(shù)作為建筑工程建設(shè)新支撐，為安全管理人員提供了更為完整的技術(shù)應(yīng)用平臺，加強(qiáng)了區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)測量范圍管理力度，提高了區(qū)域內(nèi)部資源規(guī)劃與開發(fā)的可持續(xù)性。因此施工單位要結(jié)合建筑工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，及時擬定可行的施工維護(hù)措施，推動建筑工程建設(shè)規(guī)劃與發(fā)展。

3 建筑工程安全管理建設(shè)中BIM模式的應(yīng)用

3.1 臨時設(shè)施布局

臨時設(shè)施是為工程建設(shè)服務(wù)的，它的布置將影響到工程施工的安全、質(zhì)量和生產(chǎn)效率，三維全真模型虛擬臨時設(shè)施對施工單位很有用，可以實現(xiàn)進(jìn)行臨時設(shè)施的布置及運用，還可以幫助施工單位事先準(zhǔn)確地估算所需要的資源、評估臨時設(shè)施的安全性和是否便于施工以及發(fā)現(xiàn)可能存在的設(shè)計錯誤，并根據(jù)所做的施工方案，將安全生產(chǎn)過程分解為維護(hù)和周轉(zhuǎn)材料等建造構(gòu)建模型，將它們的尺寸、重量、連接方式、布置形式直接以建模的形式表達(dá)出來，來選擇施工設(shè)備、機(jī)具、確定施工方法，配備人員，通過建模，可以幫助施工人員事先有一個直觀的認(rèn)識，再深入的研究怎樣去施工和安裝（見圖1）。

3.2 施工前期查勘

作業(yè)前，根據(jù)方案先進(jìn)行詳細(xì)的施工現(xiàn)場查勘，重點研究解決施工現(xiàn)場整體規(guī)劃、現(xiàn)場進(jìn)場位置、材料區(qū)的位置、起重機(jī)械的位置及危險區(qū)域等問題，確保建筑構(gòu)件在起重機(jī)械安全有效范圍作業(yè)；利用三維建模，可模型施工過程，構(gòu)件吊裝路徑、危險區(qū)域、車輛進(jìn)出現(xiàn)場狀況、裝貨卸貨情況等。施工現(xiàn)場虛擬三維全真模型可以直觀、便利地協(xié)助管理者分析現(xiàn)場的限制，找出潛在的問題，制定可行的施工方法。通過BIM，將塔吊按照整個建筑的空間關(guān)系來進(jìn)行布置和論證，會極大地提高布置的合理性。運用BIM技術(shù)，會使施工總平面布置圖就像是在畫布上擺玩具一樣，根據(jù)不同的方案采用不同的布置，效果更直觀，修改更迅速、更準(zhǔn)確，也極大地減少了以往施工總平面圖的龐大修改的工作量（見圖2）。

3.3 安全可視化管理

通過BIM的3D模擬平臺虛擬工程安全施工，對整個工程的施工過程中的安全管理可以是可視化管理，達(dá)到全真模擬。通過這樣的方法，使項目管理人員在施工前就可以清楚下一步要施工的所有內(nèi)容以及明白自己的工作職能，確保在安全管理過程中能有序的管理，按照施工方案進(jìn)行有組織的管理，能夠了解現(xiàn)場的資源使用情況，把控現(xiàn)場的安全管理環(huán)境，會大大增加過程管理的可預(yù)見性，也能夠促進(jìn)施工工程中的有效溝通，可以有效地進(jìn)行評估施工方法、發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，真正地運用PDCA循環(huán)來提高工程的安全管控能力。這樣就可以改變原來傳統(tǒng)的施工組織模式、工作流程和施工計劃。

3.4 增強(qiáng)安全管理意識

房建安全是行業(yè)發(fā)展的根本，在保障房屋安全指標(biāo)下可進(jìn)一步優(yōu)化施工工序，推動建筑安全管理機(jī)制創(chuàng)新與改革。基于BIM平臺下，施工單位要先樹立正確的安全管理意識，再從現(xiàn)場施工過程中落實安全管理方案，及時消除安全隱患對房屋工程建設(shè)的不利影響。例如，要求一線施工人員安全防護(hù)工作到位，施工作業(yè)場所要按規(guī)定設(shè)置標(biāo)志標(biāo)線和安全防護(hù)設(shè)施，做到醒目、齊全、有效，避免因為施工區(qū)域標(biāo)志標(biāo)線不規(guī)范和安全防護(hù)措施不到位而導(dǎo)致安全責(zé)任事故的發(fā)生。在項目一線，為掌握一線職工真實情況和建議，為施工管理體制改革收集原始資料。

3.5 提升安全操作水平

BIM可視化模擬工作人員的施工狀況，可以形象地看到施工工作面、施工機(jī)械位置的情形，并評估施工進(jìn)展中這些工作空間的可用性、安全性。基于BIM實施安全管理機(jī)制建設(shè)是行業(yè)改造的新方向，是建筑行業(yè)的技術(shù)要點。發(fā)揮各類機(jī)械設(shè)備在施工作業(yè)中的功能，可減輕人工參與現(xiàn)場作業(yè)的難度。針對坑洞、裂縫、滲漏等病害，要嚴(yán)格控制安全化施工操作指標(biāo)，同時做好建筑結(jié)構(gòu)支護(hù)、施工監(jiān)測、材料配制等方面工作，均有助于提高建筑結(jié)構(gòu)施工安全化水平。通過這種可視化的模擬縮短了現(xiàn)場工作人員熟悉項目施工內(nèi)容、方法的時間，減少了現(xiàn)場人員在工程施工初期犯錯誤的時間和成本，還可加快、加深對工程參與人員培訓(xùn)的速度及深度，真正做到質(zhì)量、安全、進(jìn)度、成本管理和控制的人人參與。

4 結(jié)語

總之，建筑工程信息化管理是科技轉(zhuǎn)型趨勢，將BIM模式用于安全管理建設(shè)中，不僅發(fā)揮了信息技術(shù)在建筑模型構(gòu)建中的應(yīng)用價值，也體現(xiàn)了BIM模式下安全管理改革的新方向，能夠帶動建筑行業(yè)管理戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。同時BIM模式也深入挖掘了數(shù)據(jù)模型的參考價值，為施工單位提供模擬現(xiàn)實的操作平臺，讓安全管理方案更加接近工程實際，確保安全管理建設(shè)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

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作者簡介：聶磊（1983-），男，湖南長沙人，湖南省第一工程有限公司工程師，研究方向：建筑工程施工及其管理。

（責(zé)任編輯：周 瓊）