BIM技術(shù)在建筑安全管理中的應(yīng)用研究

葉國兵

摘? ? 要：近幾年國家住建部的發(fā)展文件指出深度整合裝配式建筑與信息化，推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用，在行業(yè)中樹立了競爭優(yōu)勢，使得BIM方面的人才需求也是越來越多。但BIM技術(shù)人才較為缺乏，專業(yè)的利用BIM的建筑安全管理人才更為稀少，而BIM技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的全面推廣和使用尚需一定時(shí)間，這就促使BIM人才需求非常旺盛，也促使建筑安全類課程和課堂教學(xué)的改革。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑安全管理;應(yīng)用

1? 建筑安全管理存在的問題

1.1? 政府監(jiān)管不到位

目前建筑安全管理中存在的問題有很多。其中最突出的問題就是政府對建筑安全管理的監(jiān)管不到位，監(jiān)管體系中存有漏洞，方便施工單位躲避政府監(jiān)管，利于政府實(shí)施監(jiān)管措施。一些政府主管部門對中央發(fā)布的安全管理的文件理解不到位，將許多本應(yīng)該依法納入監(jiān)管的項(xiàng)目未實(shí)施有效監(jiān)管，未履行相應(yīng)職責(zé)。這會使施工單位有效規(guī)避監(jiān)管行為，從而導(dǎo)致建筑工程中存在大量隱患，安全事故頻頻發(fā)生。還有些建筑施工企業(yè)往往只為應(yīng)付政府的突擊性安全檢查，只做表面功夫，而缺少日常相關(guān)的建筑安全監(jiān)督管理制度和措施。政府監(jiān)管力度不到位，致使存在的安全隱患不能夠得到有效的整改，對建筑工程中存在的違法行為也沒有及時(shí)進(jìn)行糾正，更沒有落實(shí)到具體的執(zhí)行人，可謂是有法不依，執(zhí)法不嚴(yán)，違法不究，這種坐視不理的態(tài)度，使得建筑安全存在相當(dāng)大的隱患。

1.2? 建筑企業(yè)對安全管理不重視

建筑施工企業(yè)對安全管理的不重視，也導(dǎo)致建筑工程中存在安全隱患的主要原因之一。建筑企業(yè)對安全生產(chǎn)管理的重視程度不高，甚至有的建筑企業(yè)認(rèn)為，做好建筑安全管理只會增加建筑成本，增加企業(yè)負(fù)擔(dān)，是毫無用處的，是高成本零回報(bào)的。因此，為了追求獲益，他們忽視了建筑安全管理，沒有把安全管理擺在首位。目前還有一些建筑企業(yè)的安全生產(chǎn)管理較薄弱，缺少建筑安全管理的人員，建筑安全管理的體系不健全，沒有建立起建筑安全管理的相關(guān)規(guī)章制度和責(zé)任制度。建筑企業(yè)的安全管理要落實(shí)到個(gè)人，才可以在出現(xiàn)安全隱患時(shí)，找到相應(yīng)責(zé)任人。

1.3? 建筑工人素質(zhì)較低

我國建筑行業(yè)的主要勞動力是農(nóng)民，他們大多數(shù)人的教育程度和文化程度都較低，基本操作技能較差，同時(shí)缺乏建筑安全意識，這使得建筑安全存在較大的隱患。目前，由于建筑行業(yè)人員緊缺，不少農(nóng)民工未經(jīng)培訓(xùn)就可以上崗作業(yè)，有的農(nóng)民工雖然進(jìn)行了建筑安全方面的培訓(xùn)，但培訓(xùn)過程大多只是走過場，流于形式，缺少教學(xué)的有效性，即使培訓(xùn)不合格，建筑工人也可以順利上崗，這使得建筑安全問題還是存在隱患。目前上崗前的建筑安全培訓(xùn)教育制度還不是很完善，不能真正落實(shí)到建筑工人的身上，建筑安全培訓(xùn)工作不能夠得到有效開展，不能根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)組織建筑安全教育。所以說，建筑工人的建筑安全意識有待提高。缺乏合格的建筑安全教育培訓(xùn)，是建筑安全生產(chǎn)的一個(gè)突出問題。除了建筑工人安全素質(zhì)較低下，其流動性大，相對不穩(wěn)定，管理困難，也是目前存在的一個(gè)較大問題。

2? BIM技術(shù)在建筑安全管理中的應(yīng)用

2.1? BIM技術(shù)在設(shè)計(jì)階段安全管理中的研究

設(shè)計(jì)階段就可以通過構(gòu)建的三維立體信息化模型來模擬設(shè)計(jì)的合理性、安全性，如施工方案的動態(tài)推演，看是否符合安全生產(chǎn)要求，進(jìn)而不斷優(yōu)化方案;如對現(xiàn)場進(jìn)行三維漫游考量安全指引標(biāo)識設(shè)置的合理性，模擬緊急情況下人員疏散營救，考量安全通道、避難區(qū)設(shè)置的合理性，協(xié)助項(xiàng)目管理人員在施工前期進(jìn)行管理策劃，同時(shí)對項(xiàng)目施工進(jìn)行評估和分析，對安全策劃方案進(jìn)行預(yù)審優(yōu)化。

2.2? 運(yùn)用三維信息BIM技術(shù)對危險(xiǎn)源識別分區(qū)

對現(xiàn)場施工區(qū)域進(jìn)行危險(xiǎn)等級劃分，分別用紅、橙、黃、綠四種顏色表示非常危險(xiǎn)、有一定危險(xiǎn)、危險(xiǎn)性較小、無風(fēng)險(xiǎn)，并在構(gòu)建項(xiàng)目時(shí)在模型中表示出來，如現(xiàn)場施工作業(yè)區(qū)為非常危險(xiǎn)區(qū)標(biāo)注為紅色，塔吊半徑內(nèi)有一定危險(xiǎn)性標(biāo)注為橙色，塔吊半徑外危險(xiǎn)性較小標(biāo)注為黃色，辦公區(qū)以及生活區(qū)基本無危險(xiǎn)標(biāo)注為綠色。同時(shí)在進(jìn)入紅色和橙色危險(xiǎn)區(qū)域路口和通道處做警示牌提示工人已經(jīng)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)，進(jìn)而可以根據(jù)危險(xiǎn)程度指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)。

2.3? 結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行智慧工地建設(shè)

當(dāng)前的施工現(xiàn)場安全管理以及工人的安全教育、安全技術(shù)交底均采用傳統(tǒng)說教的方式，對工人簡要說明現(xiàn)場危險(xiǎn)情況，提醒或警告其去遵守安全規(guī)程，而工人安全意識淡薄，重視程度不高，均為被動接受。將BIM三維立體信息化模型導(dǎo)入VR虛擬體驗(yàn)館數(shù)據(jù)庫中，以仿真的場景來模仿安全事故的發(fā)生過程，將視覺、聽覺、觸覺和動感融為一體，讓工人真實(shí)地感受建筑工程安全事故中諸如墜落、震動、搖晃等效果，讓工人主動提高安全意識，主動接受安全教育，加強(qiáng)安全管理。Yang提出基于FRID射頻識別技術(shù)的危險(xiǎn)識別系統(tǒng)，將其與BIM技術(shù)結(jié)合起來，將工人的年齡、教育背景知識素養(yǎng)情況錄入RFID卡中，再融合RFID信息數(shù)據(jù)與BIM技術(shù)進(jìn)行施工現(xiàn)場安全管理，實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場工人作業(yè)危險(xiǎn)情況，如從平面圖發(fā)現(xiàn)同一點(diǎn)有兩人及兩人以上工人位置重疊，則存在垂直交叉作業(yè)，從立面圖發(fā)現(xiàn)有工人處于非作業(yè)面上，則工人可能為高處作業(yè)，進(jìn)而可以及時(shí)了解現(xiàn)場工人作業(yè)所處危險(xiǎn)，提高安全管理效率。

2.4? BIM技術(shù)在運(yùn)營階段安全管理中的研究

與設(shè)計(jì)階段和施工階段不同的是，運(yùn)營階段更多的是項(xiàng)目建成后使用階段發(fā)生事故的安全管理，雖然在設(shè)計(jì)和施工時(shí)盡全力地減少或預(yù)防事故的發(fā)生，減少和排除隱患的存在，然而再完備的安全管理體系也不能確保不發(fā)生安全事故，因此運(yùn)營階段的安全管理也特別重要。運(yùn)營階段最常見的為消防事故救援，在事故發(fā)生前可以利用BIM技術(shù)的模擬性和可視化結(jié)合GIS地理信息系統(tǒng)，對建筑物內(nèi)部進(jìn)行三維漫游，同時(shí)檢驗(yàn)其安全指示標(biāo)識設(shè)置的合理性，明確性，在消防救援時(shí)，能夠及時(shí)告知消防隊(duì)員現(xiàn)場主要空間信息、可能人員分布，以及最快最安全的營救方案，以此來提高安全救援的效率，同時(shí)在消防過程中根據(jù)模型監(jiān)控報(bào)告實(shí)際火災(zāi)情況和正在受災(zāi)區(qū)域，及時(shí)告知消防員進(jìn)行有效處置，在消防救火完畢后將建筑受損構(gòu)件錄入BIM模型，分析其建筑的安全性。

3? 結(jié)論

安全管理是建筑工程施工中的關(guān)鍵性內(nèi)容，建筑業(yè)要想持續(xù)發(fā)展，傳統(tǒng)的高消耗、低效率、高危險(xiǎn)必將被節(jié)能、高效、安全的生產(chǎn)管理方式所取代，而高速發(fā)展的BIM技術(shù)必將逐步被運(yùn)用到建筑整個(gè)生命過程中。本文分析了國內(nèi)建筑業(yè)BIM的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀，對建筑生命過程三個(gè)階段進(jìn)行了探討研究，在設(shè)計(jì)階段，利用BIM技術(shù)的可視化和模擬性對設(shè)計(jì)方案進(jìn)行安全管理的三維推演和安全策劃設(shè)計(jì)的優(yōu)化。在施工階段，利用BIM技術(shù)對危險(xiǎn)進(jìn)行分級分區(qū)，進(jìn)行安全分級管控;將BIM信息導(dǎo)入VR系統(tǒng)模擬安全事故對工人進(jìn)行仿真安全交底和安全教育，融合RFID技術(shù)對工人位置實(shí)時(shí)把控，對現(xiàn)場工人空間位置信息進(jìn)行管控。在運(yùn)營階段，將BIM技術(shù)結(jié)合GIS消防系統(tǒng)，對消防救援過程中、過程后進(jìn)行管控指導(dǎo)。雖然當(dāng)前BIM技術(shù)在國內(nèi)有一定的應(yīng)用發(fā)展，但多用于沖突碰撞檢測，其應(yīng)用深度和廣度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，未來BIM技術(shù)在提升安全管理水平上將有更大的空間。

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