BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

楊林銓 呂林燕

摘 要：建筑工程施工中的安全隱患眾多，安全事故頻發(fā)，對(duì)于施工人員的生命財(cái)產(chǎn)造成了嚴(yán)重威脅，一直以來(lái)都是困擾施工單位的重要因素，以此在建筑工程建設(shè)管理中，安全管理是其中的重要環(huán)節(jié)，而運(yùn)用BIM技術(shù)進(jìn)行工程管理，能夠在很大程度上排查出有可能發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)，以保證施工安全。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑；施工；安全

1 BIM技術(shù)簡(jiǎn)介

BIM技術(shù)，國(guó)內(nèi)稱為建筑信息模型。BIM技術(shù)主要運(yùn)用各類參數(shù)模型對(duì)各類工程項(xiàng)目的信息進(jìn)行整合，其共享功能與傳遞功能應(yīng)用于工程項(xiàng)目規(guī)劃、工程運(yùn)行以及工程后期維護(hù)的整個(gè)過(guò)程中，是工程設(shè)計(jì)人員對(duì)各類建筑工程信息進(jìn)行理解與應(yīng)用的基礎(chǔ)與前提。通過(guò)BIM技術(shù)，能夠有效提升建筑工程設(shè)計(jì)的效率，顯著地降低工程建設(shè)的成本，從而為縮短工程建設(shè)工期，提升成本效益提供保障。BIM技術(shù)不只是單純對(duì)各類建筑工程信息進(jìn)行搜集，而且能夠通過(guò)對(duì)收集的信息進(jìn)行高效處理，從而實(shí)現(xiàn)信息的高效利用。通過(guò)BIM技術(shù)進(jìn)行深入的分析，優(yōu)化工程建設(shè)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)踐方案，有效地降低建筑工程中的風(fēng)險(xiǎn)，提升工程建設(shè)整體效率。

2 BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

2.1 可視化

BIM技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)的線條式構(gòu)件形成三維立體的實(shí)物圖形呈現(xiàn)給使用人員，從而能夠有效地反映各類構(gòu)件之間的互動(dòng)關(guān)系，從而提升工程設(shè)計(jì)的可行性與科學(xué)性。除了工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程可視化外，BIM技術(shù)的可視化還能夠有效地運(yùn)用在工程建造、施工安全管理的過(guò)程中，從而提升工程項(xiàng)目建設(shè)的整體質(zhì)量。

2.2 協(xié)調(diào)性

工程項(xiàng)目建設(shè)的過(guò)程中存在著大量的協(xié)調(diào)合作關(guān)系，只有各個(gè)施工相關(guān)主體之間進(jìn)行高效協(xié)調(diào)，才能夠有效提升工程項(xiàng)目施工安全管理水平。通過(guò)BIM技術(shù)，能夠有效性地將建筑工程建設(shè)中涉及的各個(gè)專業(yè)進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而生成協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)。除了協(xié)調(diào)各個(gè)專業(yè)分工外，BIM技術(shù)還能夠?qū)Ψ拷ㄊ┕ぶ械母鱾€(gè)功能區(qū)域進(jìn)行協(xié)調(diào)規(guī)劃，如電梯井的布置、防火分區(qū)的設(shè)計(jì)以及地下排水系統(tǒng)的布置等。

2.3 模擬性

模擬性指的是BIM技術(shù)能夠?qū)Ω黝惤ㄖ锬Ｐ鸵约案黝悷o(wú)法在實(shí)際中進(jìn)行操作的事物進(jìn)行模擬，包括房建工程節(jié)能模擬、緊急疏散模擬、熱傳導(dǎo)模擬以及日照模擬等。同時(shí)，BIM技術(shù)還可對(duì)建筑工程進(jìn)行4D模擬，即在傳統(tǒng)的3D模型上添加建筑發(fā)展時(shí)間屬性。亦可在 4D 模擬的基礎(chǔ)上添加建筑造價(jià)管理控制，形成建筑工程的5D模擬。

2.4 優(yōu)化性

在工程建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營(yíng)三大過(guò)程亦可看作是對(duì)工程建設(shè)不斷優(yōu)化的過(guò)程。在進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，優(yōu)化的進(jìn)度以及質(zhì)量受到復(fù)雜程度、信息掌握度以及時(shí)間的影響與制約。而通過(guò)BIM技術(shù)，能夠準(zhǔn)確地整合建筑工程建設(shè)中的不同信息，如幾何信息、物理信息以及規(guī)則信息等與建筑工程息息相關(guān)的信息。而復(fù)雜程度則是優(yōu)化過(guò)程中最主要的問(wèn)題，當(dāng)復(fù)雜程度較高時(shí)，參與優(yōu)化人員必須通過(guò)科學(xué)技術(shù)以及科學(xué)儀器進(jìn)行優(yōu)化分析。

3 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

3.1 建立施工安全指標(biāo)

隨著BIM技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目施工管理應(yīng)用的不斷深入，想要在建筑施工安全管理工作中充分發(fā)揮BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，首先要建立建筑施工安全技術(shù)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑生命周期的精確預(yù)算統(tǒng)計(jì)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確計(jì)算和分析，確保建筑施工安全管理按照既定的計(jì)劃實(shí)施；同時(shí)通過(guò)對(duì)建筑生命周期的精確統(tǒng)計(jì)，能夠?yàn)榻ㄖ┕ぐ踩闹笜?biāo)評(píng)估提供準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。因此，建立基于BIM的施工安全指標(biāo)，在建筑項(xiàng)目實(shí)際施工過(guò)程中，能夠?qū)⒔ㄖ┕ぐ踩芾砝碚撆c安全管理實(shí)踐操作相結(jié)合，促進(jìn)建筑施工安全管理工作順利、有序的進(jìn)行，確保建筑項(xiàng)目施工階段順利、安全、高效的完成。

3.2 確立施工方案防護(hù)性能

對(duì)建筑全生命周期安全管理而言，BIM的重要價(jià)值不言而喻，分析基于BIM的技術(shù)施工方案，從整體上提升施工方案的防護(hù)水平。如此，便能確立高標(biāo)準(zhǔn)的建筑施工方案防護(hù)性能，方能為施工企業(yè)及個(gè)人提供有效的安全保障。現(xiàn)代建筑工程一定要系統(tǒng)地搞好BIM與其相關(guān)信息技術(shù)。做好長(zhǎng)期的分析研究工作，設(shè)計(jì)基于BIM技術(shù)的施工方案，反復(fù)研究，證明抵抗外部主客觀條件產(chǎn)生的影響。結(jié)合建筑工程防護(hù)不足，進(jìn)行優(yōu)化，通過(guò)大量研究提升性能，這些數(shù)據(jù)包含了建筑全生命周期所有環(huán)節(jié)，有這種數(shù)據(jù)提供支持，施工方案防護(hù)系才能確定下來(lái)。在這項(xiàng)技術(shù)基礎(chǔ)上構(gòu)建建筑信息模型建模時(shí)，需要觀察的內(nèi)容包括設(shè)計(jì)、施工及投入運(yùn)營(yíng)等。另一方面，在使用BIM技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)該做好對(duì)建筑工程施工的長(zhǎng)期研究，綜合考慮各項(xiàng)施工因素，包括項(xiàng)目所在地的氣候特點(diǎn)，天氣變化、地質(zhì)條件、人工、材料的市場(chǎng)情況等各項(xiàng)因素，使得BIM技術(shù)能夠在建筑施工的安全管理中真正發(fā)揮防護(hù)作用。除此之外，在研究BIM技術(shù)在建筑安全防護(hù)管理的過(guò)程中，還應(yīng)該考慮在施工周期中的各個(gè)施工環(huán)節(jié)。一般情況下，建筑安全周期可以劃分為以下四個(gè)階段：工程設(shè)計(jì)階段、工程施工準(zhǔn)備階段、工程施工階段、工程運(yùn)行階段。

3.3 可視化安全技術(shù)交底

可視化安全技術(shù)交底是BIM技術(shù)的首創(chuàng)。都知道安全技術(shù)交底是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交代給施工人員如何進(jìn)行操作，和操作中應(yīng)該注意些什么。以往借用CAD的繪圖功能呈現(xiàn)出的二維圖形來(lái)闡述。運(yùn)用BIM技術(shù)的三維建模，能立體呈現(xiàn)諸如腳手架等模型，對(duì)位置和間距有全角度的環(huán)向視角，將想象轉(zhuǎn)化成實(shí)在的三維圖形，更加清晰了解現(xiàn)場(chǎng)情況，交底也變得更具有實(shí)用性和參考性。

3.4 做好危險(xiǎn)區(qū)與危險(xiǎn)源管理

一是，做好危險(xiǎn)區(qū)域隔離與引導(dǎo)。應(yīng)用BIM技術(shù)對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域隔離與引導(dǎo)的功能，在于多視角的對(duì)空間的運(yùn)用，將存在的可能的危險(xiǎn)區(qū)域的一網(wǎng)打盡。與人員的分析不同，這樣更準(zhǔn)確和全面。危險(xiǎn)區(qū)域有警示標(biāo)志，將其與施工區(qū)域分開，同時(shí)能保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，形成更好的施工現(xiàn)場(chǎng)的管理。二是，做好危險(xiǎn)源辨識(shí)。BIM技術(shù)的存在，能讓建筑從平地到拔地而起實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的模擬。模擬的是整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工的過(guò)程。這樣的情況下，針對(duì)某一特定的情況，能更好的提出相應(yīng)的辨識(shí)結(jié)果，更加還原本身的真實(shí)情況。不同的視角加深了我們對(duì)辨識(shí)結(jié)果的確定性，更好的保證安全管理的準(zhǔn)確性。在模型中，采用預(yù)警的原理，用紅橙黃藍(lán)四種顏色表現(xiàn)危險(xiǎn)情況不同的危險(xiǎn)源，更能有效的協(xié)助安全管理。

3.5 控制施工沖突

對(duì)于建筑施工操作中可能出現(xiàn)的各類安全隱患問(wèn)題而言，以往比較常見的缺陷就是施工過(guò)程中的各類矛盾沖突，這也就需要結(jié)合相應(yīng)施工沖突進(jìn)行有效調(diào)整，借助BIM 技術(shù)在該方面同樣也能夠發(fā)揮出較為理想的作用價(jià)值。BIM 技術(shù)的應(yīng)用能夠較好分析后續(xù)施工建設(shè)執(zhí)行中可能出現(xiàn)的各類矛盾和沖突，相應(yīng)虛擬施工操作更應(yīng)該引起高度重視，其相互之間存在的時(shí)間或者是空間沖突都能夠得到解決，最終也就能夠優(yōu)化施工組織落實(shí)流程，降低安全事故發(fā)生幾率，減少事故發(fā)生后的潛在損失。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于建筑施工安全管理工作的有效落實(shí)而言，當(dāng)前面臨的困難越來(lái)越多，相應(yīng)壓力也越來(lái)越大，借助于BIM技術(shù)進(jìn)行有效控制處理就顯得極為必要。要在實(shí)際施工管理中充分應(yīng)用BIM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，有效分析控制各個(gè)安全隱患缺陷，最終實(shí)現(xiàn)建筑施工安全管理工作的整體水平提升。

參考文獻(xiàn)：

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