基于BIM的建筑工程施工安全管理研究

孫得全

中國新興建設開發總公司

基于BIM的建筑工程施工安全管理研究

孫得全

中國新興建設開發總公司

BIM管理(建筑信息模型管理)是建筑行業管理的一種新技術和新概念，受到全世界建筑業專家學者的廣泛關注，其集成了各類建筑信息數據模型，是信息技術在建筑行業的直接運用，同時還是建筑工作協調配合的重要基礎。基于此，本文將著重分析探討基于BIM的建筑工程施工安全管理措施，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

建筑工程；BIM；安全管理；措施

1、BIM的優勢

1.1 全建筑信息基于BIM技術的信息管理模型涉及建筑工程的所有參與者，從客戶、設計人員、施工單位到監管部門、運營單位等都被包含其中，并在相應的工程階段傳遞給該建筑信息模型各類工程數據或信息。由此可見，BIM模型中的信息量大且種類多，主要包含了設計信息、生產信息、施工信息和運營信息四種。BIM管理模型的全建筑信息特點，實現了用戶按照權限范圍自由查詢建筑信息，并可修改完善有關信息，和其他專業人員共享。

1.2 全生命周期管理通常來講，一個建筑完整的生命周期是從規劃設計、施工建造、后期維護到拆除改建結束，時間跨度可達幾十年乃至幾百年。基于BIM管理模型的統一性，相關人員可自由修改完善模型信息，因此BIM技術的應用不受建筑生命周期的影響，可運用于任何階段。BIM管理可結合建筑生命周期各階段的具體需求，來構建一個虛擬的建筑模型，為建筑信息的共享提供平臺，實現建筑工作的協同性和共享性。

1.3 過程協同管理和建筑生命周期管理相對應，全過程協同管理是建筑不同階段的所有參與人員，比如設計工程師、監管部門、運營商等。從某種角度而言，BIM管理模型為不同的建筑參與人員創建了一個協同工作的場所和平臺，有效提高了建筑效率和加強建筑質量。

2、BIM在建筑工程施工安全管理中的應用

2.1 設計階段應用

1)BIM技術可以對工程項目的建筑、結構、設備工程等進行設計，在設計過程中BIM技術建立三維模型，實現每個環節之間的共享。例如設計方按照客戶要求完成建筑模型的建立后，可以將建筑模型轉交給結構工程師，讓結構工程師在原有基礎上進一步設計。設計之后，再轉交設備設計工程師，工程師將設計數據錄入。如圖1為利用BIM技術的建筑項目設計流程。

圖1 BIM技術的建筑項目設計流程

2)使用BIM技術軟件可以對設計過程中出現的問題進行審核和糾正，也可以自動將三維數據導入各個分析軟件中。如對綠色建筑等進行模擬分析。3)BIM技術能實現快速建立工程模型，預算工程所需要成本，協助工程造價師完成工程的預算、估算等。總之，在工程項目的設計階段，應用BIM技術不僅可以規范項目設計流程，簡化設計過程，更可以針對設計過程中出現的問題及時糾正，輔助工程造價師對工程進行預算。

2.2 施工階段應用

BIM技術完成了三維模型后，對整個工程建筑進行了虛擬構建。虛擬構建建筑最主要的目的是對整個建筑施工過程進行演示，及時發現施工過程中的問題，結合問題及時改進。并且在施工匯總，一般運用了現代信自、化技術中的安全監控，在一定程度上，達到了對監控對象的系統分析、審計漏洞、識別違規施工等效果，使高層建筑施工安全管理部門能夠進行及時地安全管理。但是，這種安全監控方法具有局限性。以BIM技術虛擬施工全過程模型為主體，結合信自、化技術的智能監控，能夠實現安全管理部門、施工單位、監理機構、建設單位、政府相關職能部門對施工全過程的可視化管理，極大程度地提高了安全監控的效果。在安全監控中過程中，可以通過對比實際完成安全活動與計劃完成安全活動，來進行實際的施工計劃調整使高層建筑施工始終處于安全監控的范圍內，從最大程度上降低安全事故發生的概率。

3、基于BIM的建筑工程施工安全管理措施

3.1 建筑工程施工安全指標建立

隨著BIM 在建筑施工工程中的廣泛應用，發揮 BIM 在建筑工程的施工過程中的最大安全保障作用，首先就應當發開展建筑工程施工安全的指標的建立。建立建筑工程施工安全指標，實現建筑生命周期的精確預算統計，從而通過計算更多的準確的數據，保障建筑工程的安全理念的有效執行，同時，建筑生命周期的精確統計也可以有效的為施工安全的指標評估提供更加精確有效的數據。因此開展基于 BIM 的建筑工程施工安全管理中的建筑工程施工安全指標建立，可以在建筑工程的開展過程中，有效的實現建筑工程安全理論和建筑工程的安全實際操作相結合，從而使得建筑工程的安全管理工作能夠更加高效、有序的開展，良好的促進了建筑工程的順利、安全、高效的開展。

3.2 施工方案防護性能的確立

應用 BIM 進行施工方案防護性能的確立，在建筑工程施工安全管理中的重要性不容忽視，施工方案防護性能的確立，也是開展BIM 應用于建筑工程施工安全保障中的，主要應用目的之一。只有應用 BIM 技術建立，高強度指標的，建筑工程施工方案安全防護性能，才能夠真正的、全面有效的保障建筑工作人員和建筑施工人員的人身財產安全。因此開展現代化的建筑工程施工，應當進行基于BIM 的建筑工程施工安全管理中的，施工方案防護性能的確立。并且在應用BIM 技術的過程中做好長期研究，充分考慮建筑施工過程中所存在的氣候、地理以及其他客觀因素，對于 BIM 在建筑工程安全管理過程中，發揮防護功能的影響。同時在開展針對建筑工程的安全防護問題的研究過程中，應當充分考慮影響建筑工程的安全周期的各個施工環節。其中，影響建筑工程的安全周期的四個階段主要分為：建筑的設計階段；建筑的施工準備階段；建筑的施工階段以及工程的運行階段。

3.3 實現對建筑工程的安全檢查

建筑企業還可以利用BIM技術對高層建筑項目進行安全檢查，通過BIM平臺模擬高層建筑施工過程中的涉及到的各環節和工序，然后進行綜合分析和信息整合，充分的利用BIM平臺的信息共享、參數化、可視化等優勢，利用BIM技術建立關于高層建筑項目的安全檢查模型，從而可以及時的發現施工過程中可能存在的安全隱患，繼而有針對性的優化高層建筑的安全施工方案，有效的降低發生安全事故的可能性。施工企業可以通過IFC編寫代碼來實現外接檢查點的掛接問題，同時還可以利用一些BIM軟件的功能進行輔助。

3.4 實現對建筑工程施工、安全、協同、質量的管理

BIM主要適用于建筑工程現場施工質量問題的管理，將施工現場的安全和質量問題直接迅速的反映給相關的管理者，從而有效的降低了發生安全隱患和質量問題的概率。在登錄到BIM應用界面之后，施工現場的工作人員對可能存在的安全隱患和質量問題進行拍照取證，然后再結合實際的問題選擇系統中相應的選項，填寫好關于工程項目、軸線等方面的參數，把拍好的照片利用互聯網傳輸到BIM應用中。通過運用BIM移動終端對施工現場的數據進行采集從而實現對施工安全和質量的協同管理，將施工現場的安全隱患和質量缺陷等數據資料上傳到BIM中，同時將其及時關聯到BIM模型中，實現這些問題的可視化。這樣相關的管理者也可以準確掌握問題的詳情和位置，從而實現對高層建筑施工場地、資源、質量和進度的動態管理，確保建筑施工能夠安全順利的進行。

總而言之，21世紀以來，信息技術的成熟為BIM管理的發展創造了良好的軟硬件環境，促使協同設計、信息共享目標的實現。BIM管理結合建筑工程的物理、功能特性，促使建筑設計由傳統的二維設計發展為三維模型設計，有效提高了建筑效。除此之外，BIM技術還可對建筑模型中的特定信息進行大范圍的查詢和分析，將其應用到安全管理工作中有著重要的現實意義，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

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