基于BIM的建筑工程施工安全管理研究

周小如

摘 要：經濟發展日新月異，建筑工程規模以及施工難度與日俱增，施工安全管理越來越受到重視，傳統的安全管理模式已經不能滿足當前施工安全管理需要。BIM技術的發展給建筑工程數字化管理提供了可能，它的可視化，可模擬性，協調性等特點為施工企業安全管理提供了新的思路。本文基于筆者實踐相關經驗，對基于BIM的建筑工程施工安全管理進行了簡要探析，供同行參考。

關鍵詞：基于BIM；建筑工程施工；安全管理；研究

1 引言

BIM信息化技術以一個虛擬的建筑模型的形式，將信息工程中所需要的一些虛擬的信息呈現出來，它可以準確的對建筑工程進行分析和了解，讓建筑工程在管理的過程當中更加的方便快捷。BIM技術可以適用于很多行業當中，在建筑工程當中BIM技術的應用也是非常廣泛的，它有效地在建筑工程中，施工前的設計工作，施工工作以及施工完成之后的驗收工作都提供了大大的便利。

2 BIM 技術在建筑工程施工安全管理中的應用優勢

建筑工程施工安全計劃的一個非常重要的因素是在事故發生之前就將可能發生的危害以及可能產生的后果識別出來，以保證有充足的時間和合理的依據制定相關風險控制計劃和應急措施。而傳統的建筑工程施工安全管理方式下，管理者很難實時了解施工現場安全狀況，加上建筑工程施工具有自身特殊性，比如人員、材料、各式各樣的施工機具比較集中，多工種立體交叉作業較多，高處作業多且勞動強度大，建筑工人和建筑項目施工過程流動性較強，導致施工現場往往存在較多安全隱患。

BIM技術不僅具備CAD的各項功能，包含各類建筑和結構信息，可輕松實現建筑物的3D仿真，還包含涉及整個項目生命周期的經濟和管理信息，不僅可通過進行施工模擬提前識別施工過程中可能存在的安全風險，還可建立4D模型+安全的模型將安全規則、安全規范、實踐經驗與3D技術和虛擬施工相結合，在結構清晰、易于使用、兼顧項目特有信息的模擬平臺上，管理者能夠更加直觀地了解項目動態的施工過程，更為準確地進行危險源識別和安全風險評估，進而制定更為合理的安全防范措施，從而提高決策水平。

3 建筑施工安全管理目前面臨的問題

3.1 建筑工程具有唯一性和復雜性

建筑工程項目的唯一性表現在全世界沒有任何兩個建筑物是一模一樣的，通常建筑產品為了滿足各行各業的需要，形式，結構，外觀和使用功能都有所不同，其所處地理位置，受到的外部條件也不盡相同，這就意味著建造者們以往積累的建造經驗不能完全照搬用于下一個建筑物的建造，以及它的復雜性，即表現為工程投資大，多專業綜合，項目參與方眾多，高科技含量大等等使得建筑工程的管理變得很困難。

3.2 施工周期長，涉及面廣

建筑施工過程往往是需要長期的，大量投入大量人力物力財力。在建筑產品施工過程中，涉及面廣，在有限的施工現場上往往集中多方參與人員共同進行作業，在這么個狹小的作業空間中，各參與方想要按時保質保量的完成作業，施工過程需要銜接配合，因此交叉作業情況很多，帶來許多安全隱患。

3.3 設備材料眾多，分布分散，管理難度大

建筑施工過程中，現場臨時設施，裝置，塔吊，井架，腳手架等設備材料多，導致施工現場存在許多安全隱患。手持移動設備多，分布分散，使用廣泛，管理難度大。

3.4 人員素質參次不齊

施工現場施工隊伍人員大多是來自偏遠山區或者農村的外包工，受到的教育程度普遍不高，也沒有收到過專業的培訓，專業知識有所欠缺，又因為整個建筑從業人員流動性較大，表現為施工隊伍的不穩定，這也給施工安全管理帶來很大難題。

4 基于BIM施工企業的安全施工管理探究

4.1 作業現場空間優化布置

現場施工空間可分為三種，建筑產品所占空間，施工過程空間和可用空間。建筑產品所占空間即屬于建筑物本身占用的空間，施工過程空間指建筑施工作業過程可以占用的部分空間，該空間包含，機械材料堆放區，工具設備區域，臨時區域，工人作業施工區等等；可用空間是指沒有被建造過程和建筑產品占用，并可以被利用起來的施工空間。其中的施工過程空間是建筑施工企業重點關注對象，該空間布置是否合理直接影響到施工作業能否安全有序進行。傳統平面布置在二維圖紙上劃分和布置，具有一定的局限性，不能充分預見施工過程中的情況，難免有時間和空間上的沖突，從而造成不必要的損失。運用BIM虛擬施工技術的施工現場空間優化布置能夠有效解決這個問題，首先在BIM模型中設計施工平面布置圖，結合時間軸充分利用施工現場的空間，以及滿足施工流程要求。同時通過BIM施工過程模擬，可以檢驗現場布置是否合理，在碰撞處進行調整優化，確保了各種材料設備能按計劃分期分批進場，各施工隊伍有效銜接工作，避免了材料設備的二次搬運以及工人的返工和等待時間，保證了作業現場的高效有序安全的運轉。

4.2 安全培訓與交底

未經安全生產教育培訓的人員，不得上崗作業，我國對安全教育培訓較為重視。就目前來講，我國建筑行業一線作業人員大多以農名工為主，受教育程度普遍不高，安全意識比較薄弱，自身的接受能力也有限，然而隨著我國建筑業的發展，越來越多的高層建筑，復雜異形建筑突現，使得施工操作作業變得更加困難和危險，這就需要對這些人員進行安全培訓。傳統的培訓和交底方式一般籠統的介紹和交代內容，對于一些存在安全隱患的施工通常也是書面指出，沒有針對性，也不能起到充分的警示效果。利用BIM技術，可以通過可視化模型有針對性的講解現場危險性大的地方，采用模型和講解相結合的方式。在立體模型中將危險性分級別，不同危險程度的構建和施工工序周圍用不同的顏色加以區分，來讓作業人員記憶深刻，當現實作業時在接近或者操作這些危險構建和工序時會有警惕性，充分利用BIM技術可視化的優勢，從而降低危險事件發生的概率。

4.3 優化施工單位安全管理方法

許多施工單位通過安全員觀測現場的方法進行安全管理，發現問題進行口頭教育和改正，這樣往往效率很低，較多的安全隱患也不易發現，通常安全員在觀測時候帶有主觀意志，不能準確的對危險源進行分級，達不到預期警示的效果，這樣的管理方式也不利于企業安全管理體系的建立和完善。基于BIM技術的安全管理可以將安全生產過程中所有安全管理事件記錄形成企業安全管理數據庫，這個數據庫結合BIM數據模型進行安全培訓和用于管理的其他用途。通過應用BIM技術，安全工程師可以通過分析建筑信息模型以及現場收集的相關信息組建該項目的BIM安全管理模型，提前識別出施工現場中的危險源，將這些危險源進行分級和分類，部分由于施工期間管理的疏忽產生的危險源將對相關責任人進行相應的懲罰，同時發布安全預警和緊急處理方案，處理完之后對這些安全問題總結分析，構建企業安全防護系統和安全計劃應急系統，形成企業安全管理模型，建立企業安全管理數據庫。

5 結束語

綜上所述，建筑信息化是當前建筑行業發展的必然趨勢，基于BIM技術可視化以及可模擬性等特點來對施工過程空間進行優化設計，結合BIM安全模型對相關人員進行安全培訓和安全技術交底也將起到很好的效果，構建工程項目管理信息庫以及建立BIM安全模型有利于施工企業對于施工現場安全的控制，和構建安全施工防護系統及安全計劃應急系統，這將會大大提高施工企業安全管理的效率。使得企業更加容易能夠做到事前預警、事中監控、事后總結，提高了施工現場的安全性和高效性，更好的保障了相關項目參與方的生命財產安全，不斷推動著建筑行業的穩步發展與提升。

參考文獻：

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