BIM技術下的建筑工程施工安全管理

摘 要：建筑業快速發展的同時暴露日益突出的施工安全問題，要結合建筑工程施工特點，將先進的BIM技術引入到建筑工程施工安全管理過程之中，突破當前建筑工程施工安全管理存在的瓶頸，提出基于BIM技術的建筑工程施工安全管理措施。

關鍵詞：BIM技術;建筑工程;施工;安全管理

面對當前建筑工程施工安全管理的難點，要引入集成化、協同化、可視化的BIM技術，進行建筑工程施工過程的全面安全管理，加強各參與方的協同和信息交流共享，確保建筑工程施工安全管理目標的實現。

一、 基于BIM技術的建筑工程施工安全管理技術

（一）BIM建模技術

可以利用BIM建模技術完成建筑結構、管線的設計和建模操作，以Revit軟件構建三維建筑信息綜合模型，并將BIM建模貫穿于建筑工程設計、施工、竣工等各個階段，在施工中直接利用設計階段的信息數據、設計成果和建筑模型，精準指導安全施工和管理。

（二）4D虛擬施工技術

考慮到建筑工程施工工序眾多、關系復雜，對項目施工整體進程有直接的影響。為此可以利用仿真技術，將3D模型與項目進度計劃相結合，實施4D施工模擬，預先察覺實際施工過程中的缺陷和不足，進行施工方案的改進和優化，規避安全管理故事的發生。

（三）沖突碰撞檢測

由于建筑工程施工是一個復雜的動態過程，存在諸多立體交叉作業，引發構件、設備、機械碰撞等不安全狀態，為此要利用BIM技術進行設備管線沖突和碰撞檢測，得出合理的管線設備布置方案，為后續安全施工和管理提供指導。

（四）基于BIM的建筑工程施工安全管理模型

可以利用BIM技術進行建筑施工安全管理，運用建筑工程安全管理原理、安全風險管理理論，建立基于BIM的建筑工程施工安全管理模型，動態控制施工不同階段的安全風險，在虛擬施工和可視化施工的支撐下，進行風險識別和管理。

二、 BIM技術在建筑工程施工安全管理的具體應用分析

（一）施工場地規劃

由于建筑工程項目施工工藝復雜、立體交叉作業眾多，為此要進行施工場地的合理布局和規劃，模擬施工現場環境確定施工規劃內容，如：施工現場主體工程位置、交通路線圖、施工機械停放及行進路線圖等，以塔吊為例，由于塔吊是工程施工必不可少的施工機械，極易出現碰撞和起吊安全事故，為此要運用BIM技術合理規劃塔吊的具體位置，可以根據塔吊運行軌跡模擬進行合理確定，避免塔吊在施工場域內的沖突和碰撞現象。同時，還要利用BIM技術合理規劃施工場地，合理規劃不同時期車輛、機械的行進路線和作業人員的活動范圍，避免機械材料停放位置不合理的問題，避免因此而導致基坑邊坡荷載過大發生塌方的安全事故。另外，還要進行安全區域分級，列舉危險區域的危險源，利用可視化模型進行現場安全管理作業交流和溝通，作為現場施工安全管理的有效協同和保障。

（二）施工過程模擬

在建筑工程施工的現場實際狀態下，考慮到施工空間受限、立體交叉作業較多、施工方案相對復雜，為此要引入直觀可視的BIM虛擬施工技術和方法，進行建筑工程施工過程的模擬，檢測施工過程中機械之間、機械與結構之間的碰撞、機械與工人施工操作空間的沖突等，從而更好地改進和優化施工方案和進度計劃，改善施工設計缺陷。例如：在進行塔吊的虛擬施工模擬過程中，可以清晰地看到施工過程塔吊的運行軌跡，測量獲悉施工機械之間、機械與結構之間的距離，據此調整存在碰撞沖突隱患的施工方案，再進行施工模擬和優化，及時發現施工過程的不安全因素，使現場管理人員全面掌握項目全部信息，加強現場施工安全管理。

（三）塔吊施工安全管理

塔吊是建筑工程施工極其重要的大型機械設備，塔吊的安裝位置和作用區域規劃相對復雜，要尤其關注和加強塔吊的施工安全管理，要通過對塔吊的運行軌跡4D模擬，合理規劃塔吊的工作區域，包括塔吊的回轉半徑、影響區域、擺動臂在某施工段內可能抵達的范圍等，并對塔吊爬升高度進行實時碰撞檢測，避免兩臺塔吊之間相互作用和安全區域的沖突現象。

（四）臨邊、洞口防墜落保護

高空墜落事故是建筑工程事故發生頻率最高的，建筑物難免存在諸多預留洞口和結構臨邊，高空作業極易導致墜落傷害和物體打擊等安全事故，為此要充分利用BIM技術為高空作業提供防墜落保護措施，在3D模型和4D虛擬施工過程中查找不同施工階段、不同部位的墜落安全隱患，建立防墜落保護模型，將其導入結構模型中進行檢測，及早發現所有需要防護的臨邊、洞口，將建好的臨邊和洞口墜落防護模型置于結構模型之中，形成防墜落保護可視化管理系統平臺，并不斷優化防墜落保護方案。如：樓梯井和天窗的周圍防護欄桿模型的4D導入模擬，可以模擬不同階段防護欄桿所發揮的作用，準確判斷安裝防護欄桿的具體時間及拆除時間。

三、 結語

綜上所述，將BIM技術應用于建筑工程施工安全管理之中，能夠有效改善建筑工程施工安全管理，通過BIM建模和虛擬施工技術構建3D模型，完成4D施工模擬和碰撞檢測，預先察覺施工過程潛在的安全風險，提高建筑工程施工安全管理效率。后續還要將BIM施工安全管理與成本、進度、質量管理相結合，實現建筑工程施工信息化、協同化的管理模式，確保整體目標的實現。

參考文獻：

[1]畢建軍.BIM技術在施工安全管理中的應用[J].住宅與房地產，2018（8）.

[2]吳智明.建筑施工企業推廣BIM技術的對策研究[J].宜春學院學報，2016（12）.

作者簡介：

許大偉，江蘇建峰建設有限公司。