BIM技術在建筑工程安全管理中的研究與應用

吳志強

摘要：社會的不斷進步，使得我們對建筑的形式提出了新的要求，我們不再滿足單一的模式，對于建筑有更多元化的需求。在建筑完成過程中的安全管理工作也越來越受人們的重視，BIM技術對于安全管理有著更專業的解讀，因此在建筑的安全管理中BIM技術也十分重要。

關鍵詞：BIM技術;建筑安全;研究與應用

Abstract： The continuous progress of society has made us put forward new requirements for the form of architecture. We no longer meet a single model， but have more diverse needs for architecture. People pay more and more attention to safety management in the process of building completion. BIM technology has a more professional interpretation of safety management. Therefore， BIM technology is also very important in building safety management.

Keywords： BIM technology; building safety; research and application

引言

建筑與其他行業一樣都需要不斷的改善不斷進步才能發展得越來越好。BIM是由建筑、信息和模型合成的名詞，是一種建筑行業管理信息系統，基于智能三維模型的流程，能夠使工程建設專業人員獲取相關洞察分析和工具，從而更高效地規劃、設計、構建和管理建筑及基礎設施。

一、何為BIM技術

BIM是建筑化信息模型的簡稱，是施工人員根據圖紙對建筑項目通過系統計算，將項目構建一個合理的模型，由此模型對整個建筑進行了解，在此基礎上可以不斷進行修改。BIM技術最大的優勢就是將項目透明化，可以看到詳細的項目參數，三維會更立體的呈現建筑的效果。如圖一可見，建筑信息模型從建筑的開始貫串至結尾，在建筑構建的過程中不斷跟進。同時，BIM技術會更高效，會將建筑中忽視的一些細節問題呈現出來，在建筑后續的構建中也會解決很多遺留問題，不同管理層的人員無論在施工現場還是利用3D技術都能夠直接對項目進行改變，甚至可以先于施工現場，在三維畫面中發現問題，提前解決問題，在施工現場更加便捷。最后，使用BIM技術可以使施工人員各司其職，在各自的職位上發揮出最大程度的作用。

二、建筑安全管理目前的狀態

施工建筑的安全性一直是行業內重視的問題，每年都不斷有施工事故，我們也不斷在需求新的方式阻止事故的發生，根據資料顯示，在2019年發生的事故依舊比2018年事故發生了更多的不幸，無論是嚴重的事故還是輕微的事故，都會對受害者和承辦方造成一定程度的損失，承包方也會在開展一個項目時面臨著更大的危險成本。在近些年，建筑行業也不斷在發展，國民經濟也由此被推動了，雖然建筑不斷在發展但是施工過程中出現的事故也仍在增加，據我們了解很多企業不太重視安全問題，仍然使用曾經的管理系統，發生事故時的救援不及時，會造成許多不必要的事故再發生，而BIM技術也就應運而生，針對這些問題，BIM可以創造更好的條件，可以將事故的發生率降低，因此，BIM技術的推行是十分重要的。

三、BIM技術在建筑安全管理中的特征表現

（一）BIM技術的模擬程度高

只要有建筑的基礎數據，BIM技術將不限于場地、不限于時間、地點可以對建筑進行模擬，并且達到最大程度的相似性，通過模擬施工現場的地質情況，可以提前觀察到地質環境是否符合建筑施工要求，地質的軟化程度等。通過BIM模擬施工現場還可以提前知曉一些可能在施工進程中才能發現的施工問題，提升建筑的穩定性和安全性。還有，模擬不僅僅能夠模擬施工中的問題，還能提前模擬不同場景下的施工帶來的影響，比如模擬暴雨天氣，施工中可能出現的問題，并且能夠提前準備相應的方案，應對突發狀況的產生。如圖二，這是還在進行基礎建設的建筑，通過BIM技術模擬處理后呈現的效果，我們可以清晰的看到不同的材料代表的層次，代表的施工進度，也可以精準的分別這些基礎構建可能存在的問題。無論是鋼筋還是梁我們都可以看出其構建的過程，并且隨時抽查其建筑過程[1-2]。

（二）協調其他工種方便

在一個項目中，建筑的施工會被分為許多方面，不同的工種負責不同的施工進度，他們之間看似相互獨立，其實又密不可分，如何準確的協調他們之間的關系是管理的重點之一。BIM平臺可以查看自己負責工種的進度，因此只有不同工種的負責人自行檢查工程進度才能與其他工種進行會議，減少不必要的交流，提高效率。工種的施工都是相互的，一個接著一個，不能夠某一工種進程飛快而另一工種的進度緩慢。只有各個工種都及時接受平臺發送的任務并準時完成才能夠使各個部門之間和諧共進。如果偶遇突發狀況，那么各個部門也應及時停下施工，通過BIM技術掃描施工現場發生的狀況，并從模擬的現場情況中找到根本所在，解決問題并對此類狀況做出預案，倘若再發生冷靜應對[3-4]。

（三）BIM的可視化程度高

BIMJ技術的可視化是BIM的優勢之一，通過可視建筑可以幫助建筑規避風險，減少成本，可視化將建筑的信息完全展示在施工人員面前，不同部門的施工人員在看到模型時能夠考慮到現實因素更加努力的完成項目，可以透明化的認識到自己在建筑過程中擔負的責任。BIM的可視還能夠達到防患于未然方作用，可以針對問題及時解決，保證在最短時間里保障受害人不遭受二次傷害[5]。

四、BIM再建筑安全中的研究與運用

（一）構建建筑三維模型

BIM利用圖紙的一些信息可以構建出建筑完工后的模型，甚至可以觀察構建過程，BIM技術不是單一的模型構建，可以將不同部位的建筑試樣進行規整，最后得到一個齊全的模型，BIM構建的模型與以往的模型完全不同，會更加精準的定位建筑的尺寸和位置，偏差較小，在保障輸入的數據無誤的情況下，可以得到最符合預期的模型，同時，BIM模型的讀圖更加簡單便捷，工作人員在電腦上進行識圖，并且能夠保證每個工作人員的圖紙一模一樣，不會出現多個數據，數據對不上等問題[6]。同時還可以通過BIM的三維對施工過程中存在危險的區域進行劃分，比如嚴重的區域用紅色，一般危險用黃色，安全區域用綠色，比如，使用塔吊的半徑范圍內都是危險區域，那么就要通過BIM展示出來，半徑外為黃色一般危險區域，當施工人員進入塔吊范圍內時就要注意動向，還有要明確無施工任務額人員不得隨意進入紅色區域。通過顏色的區分能夠第一時間區分危險區域，進入危險區域后重點觀察其施工動態，保證施工安全。

（二）安全性更高

采用BIM技術可以使得建筑施工的每個過程可視化，在施工的過程中發現問題能夠及時修正，在審視圖紙時，細節問題會更明顯，提示人們安全事故發生的概率，警惕專業人員做好后續準備，BIM可以規劃整個施工，流程的操作也十分專業可靠[7]。

（三）通過建模布置現場

通過施工現場的動態靜態分布是降低安全事故發生的重要舉措，在施工場地的布置上，要事先做好準備，制定施工準則、規范施工人員的操作制度，BIM技術可以結合施工場地情況，對不同的區域進行劃分，每個區域不能互相干涉，比如材料區只能堆砌施工所需材料，不能與施工相混淆，材料的堆砌嚴格按照標準堆放。動態的管理相對來說是更難的，施工場地人員密集，不同的施工人員的施工方向不同，極其容易造成施工事故，比如，車輛進出頻繁，大小貨車的進入都會對施工產生影響，可以利用BIM為不同的動向規劃不同的道路，模擬施工現場，甚至可以預見施工現場的困難，及時需求解決方案。

（四）職業培訓

BIM技術的推廣還在不斷進行中，其蘊含的知識也十分深遠，但目前市場上真正掌握BIM技術的人員又極為稀少，對BIM 的認知也存在極大的偏差。通過對BIM知識的培訓可以使施工過程更簡潔，更能夠進一步加深職工對安全認知的重要性。BIM技術是以各個施工基礎信息為輔，不斷增加施工的細節，相比傳統的職業資質培訓，這種方式能夠更深刻、更有意義[8]。

（五）事故預案模擬

BIM在運用中能夠實現施工與現實相結合是非常棒的，通過模型的構建實現不同部門之間的相互交流與成長。對于傳統的演練來說，BIM演練是非常先進的，傳統使用的桌面演練基本上都以理論知識為主，沒有起到積極的作用。而實戰演練需要的資源復雜，耗費人力和物力資源，演練時的人員也難以控制，甚至可能會出現一些事故，造成無法挽回的損失。BIM演練基本上是應運而生，它結合了兩者的優點同時又規避了兩者的缺點，對于應急演練來說是最好的方案。比如，模擬施工過程中的突發火災，那么我們可以通過設置人員的走向、安全出口的位置、消防器具放置以及疏散人群的空間環境等來達到預防火災的作用。BIM演練可以通過不斷增加新的參數不斷完善可能出現的狀況，也可以從容地面對突發狀況出現時的慌亂，當然BIM技術還可以演練不同的場景，不同的事故發生，也意味著可以應對多種事故的發生，綜上我們可以明白BIM技術進行演練是具有極大的優勢的。

五、結束語

運用BIM技術對于建筑行業來說，本身就是極大的突破，雖然目前還有許多需要改進的空間，但是踏出成長的一步就意味著我們已經在成長了。通過BIM技術管理施工安全，整合施工場地、資源，模擬施工過程成為了施工過程中非常重要的一步?？傊?，我們可以了解到通過BIM技術可以模擬施工過程、預測施工事故等，通過這些可以使施工過程更有序，施工人員明白安全管理的重要性，減少事故的發生。BIM的研究也仍在進行當中，相關研究人員也會不斷深入對其研究，通過不斷的實踐不斷的投入使用，最后達到一個更簡潔的操作流程。

參考文獻：

[1]姜佳序. BIM技術在建筑工程安全管理中的應用研究. 商品與質量， 2020， 000（002）：215.

[2]林江，孟寅，孔令鶴，等. BIM技術在裝配式建筑施工安全管理中的應用研究. 福建質量管理， 2020， 000（004）：161.

[3]楊麗云.建筑工程施工安全管理中BIM技術的運用研究.科技創新與應用，2020，No.308（16）：161-162.

[4]許偉.建筑工程施工安全管理中BIM技術的運用研究.居業，2020，No.154（11）：156-157.

[5]基于BIM技術的施工場地布置[J].徐寧霞.中國建筑金屬結構.2020（11）.

[6]BIM技術在建筑項目管理中的應用解析[J].劉慶軍，宋東彥，劉亞萍.甘肅科技.2020（21）.

[7]BIM技術在綠色施工保障措施中的應用[J].楊擘.甘肅科技.2018（03）.

[8]淺談BIM在土建施工技術交底中的應用[J].馬恒沖，王二平，曾懷明，白宇.建筑機械化.2016（12）.

（作者單位：南京錦弘工程造價咨詢有限公司）