建筑工程施工安全管理中BIM技術(shù)的運(yùn)用研究

孫樹仁 祝天成

摘 要 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的BIM技術(shù)有了很大進(jìn)展，并在建筑工程施工安全管理中得到了廣泛的應(yīng)用。本文闡述了BIM技術(shù)的相關(guān)概念，結(jié)合實(shí)際情況，重點(diǎn)探討了BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用，為以后BIM技術(shù)有關(guān)的研究提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 建筑工程;安全管理;BIM技術(shù);策略

引言

BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的使用較為廣泛。BIM技術(shù)之所以受到廣泛應(yīng)用是因?yàn)槠淠M施工的性能可以為施工設(shè)計(jì)圖提供真實(shí)施工建議，還可以結(jié)合建筑施工安全管理的信息資源來形成整體的安全管理系統(tǒng)。因此，通過提高BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的使用，可以確保建筑施工安全。

1BIM技術(shù)概述

BIM也稱作建筑信息模型，主要是針對(duì)建筑工程項(xiàng)目中所有數(shù)據(jù)建立三維信息模型，采用數(shù)字化信息技術(shù)建立共享平臺(tái)，仿真的建筑工程就會(huì)在施工前事先得以實(shí)施。BIM技術(shù)被廣泛應(yīng)用在建筑行業(yè)，主要是因?yàn)槠洳粌H具有模擬化、可視化的特點(diǎn)，同時(shí)還具有動(dòng)態(tài)化的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)代建筑在結(jié)構(gòu)上通常比較復(fù)雜，建筑中相關(guān)的數(shù)據(jù)很多，如果不采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備，無法將信息有效地集成，進(jìn)而給整體規(guī)劃、施工和運(yùn)營帶來影響。另外，在整個(gè)工程項(xiàng)目從方案制定到實(shí)際運(yùn)營維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都需要利用BIM技術(shù)將信息集成，并傳輸?shù)饺S模擬數(shù)據(jù)庫中，施工單位、設(shè)計(jì)單位和運(yùn)營維護(hù)單位等都是通過BIM技術(shù)建立的共享平臺(tái)針對(duì)整個(gè)建筑工程項(xiàng)目的各個(gè)環(huán)節(jié)采取實(shí)時(shí)的掌握和監(jiān)控。由于建設(shè)工程施工安全管理的復(fù)雜性，在施工安全管理上應(yīng)用BIM技術(shù)，可以給施工管理人員提供有價(jià)值的信息和可視化平臺(tái)，結(jié)合具體施工進(jìn)行實(shí)操模擬，將傳統(tǒng)的安全管理模式優(yōu)化，讓管理的難度降低，防止人力、物力的大量浪費(fèi)，提升建設(shè)工程效率，保障建設(shè)工程項(xiàng)目質(zhì)量[1]。

2BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

2.1 協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)

近些年，我國建筑行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜度也不斷提高，而建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)涉及較多的內(nèi)容，所以需要協(xié)同設(shè)計(jì)工作的支持。在傳統(tǒng)的情況下，使用二維CAD，沒有統(tǒng)一的平臺(tái)，所以并無法完成協(xié)同設(shè)計(jì)，不同專業(yè)數(shù)據(jù)無法實(shí)現(xiàn)共享。但是當(dāng)前使用BIM技術(shù)，可以使建筑設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)三維，在三維設(shè)計(jì)模型的輔助下，使不同專業(yè)在一個(gè)模型之中進(jìn)行協(xié)同工作。比如，建筑設(shè)計(jì)專業(yè)可以完成三維實(shí)體模型的建立工作等。而其他專業(yè)的工作人員，可以通過中間模型處理器，對(duì)建筑模型進(jìn)行修改，使信息傳遞及更新的速度得到提高，實(shí)現(xiàn)信息共享，減少出現(xiàn)的安全事故問題。

2.2 在施工場(chǎng)地立體規(guī)劃

采用BIM技術(shù)可以按照施工方案動(dòng)態(tài)模擬施工過程，提前設(shè)計(jì)機(jī)械行進(jìn)的路線和施工人員的活動(dòng)范圍，防止一些不確定因素影響施工。在模擬過程中針對(duì)施工場(chǎng)地采取BIM動(dòng)態(tài)布置，可以有效地控制場(chǎng)地空間配置。以三維塔吊安全管理為例，施工現(xiàn)場(chǎng)會(huì)布置很多塔吊共同作業(yè)，塔吊會(huì)由于半徑過大、多塔交叉作業(yè)的原因發(fā)生碰撞問題，為此，首先要確定塔吊的回轉(zhuǎn)半徑確定，然后在施工現(xiàn)場(chǎng)利用三維信息模型布置不同型號(hào)的塔吊。利用BIM動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)，可以在施工現(xiàn)場(chǎng)相應(yīng)的位置提前設(shè)置好塔吊的位置，然后將塔吊進(jìn)行動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)，一方面，觀察塔吊的覆蓋范圍符不符合施工要求，另一方面，觀察群塔之間會(huì)不會(huì)發(fā)生碰撞，確定出塔吊的詳細(xì)位置以及頂升的相互時(shí)間順序，最終形成實(shí)施性較強(qiáng)的塔吊方案。通過BIM動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)還可以模擬四周的建筑物和電線之間的安全距離。

2.3 確立施工方案防護(hù)性能

以施工方案為對(duì)象，檢查并確立分部分項(xiàng)工程的防護(hù)性能，是建筑施工安全管理的重要內(nèi)容，與施工現(xiàn)場(chǎng)安全性息息相關(guān)。利用BIM技術(shù)的數(shù)字化特征，結(jié)合水文、地質(zhì)、氣象條件等多重因素針對(duì)建筑支撐系統(tǒng)進(jìn)行校對(duì)核算，有助于形成科學(xué)合理的支撐方案，滿足安全生產(chǎn)要求。

2.4 施工人員的培訓(xùn)

對(duì)于整個(gè)建筑工程建設(shè)來說，建筑工程建設(shè)的施工人員的安全意識(shí)培養(yǎng)和安全培訓(xùn)至關(guān)重要。當(dāng)然，人員安全的教育和培訓(xùn)一直存在，然而以往的建筑工程安全培訓(xùn)太過于落后腐朽，忽略培訓(xùn)人員感受，很容易引起培訓(xùn)人員的逆反心理，大大降低安全培訓(xùn)的效果。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和科技的不斷發(fā)展，施工人員的安全培訓(xùn)也開始采取BIM技術(shù)。BIM技術(shù)能夠通過三維模型模擬施工過程，能夠更為直觀的向施工人員展示建筑工程的建設(shè)，將工程各個(gè)環(huán)節(jié)的存在的缺陷完全展示在施工主體的眼前，讓施工人員意識(shí)到施工安全的重要性。BIM技術(shù)的這種方式提供了一個(gè)更為新穎有效的培訓(xùn)途徑，讓安全培訓(xùn)更加形象生動(dòng)，使得培訓(xùn)人員的興趣性提高，有利于提高施工人員培訓(xùn)效果。

2.5 不斷強(qiáng)化對(duì)建筑工程施工情況的檢查

BIM技術(shù)的應(yīng)用在施工安全檢查中體現(xiàn)的較為明顯。BIM技術(shù)主要是利用建筑物的數(shù)據(jù)信息來構(gòu)建建筑信息模型，并且能夠根據(jù)該建筑信息模型來模擬建筑施工中可能出現(xiàn)的各種情況，通過數(shù)據(jù)的集合也能夠構(gòu)建出安全檢查模型。利用安全檢查模型，當(dāng)某一處發(fā)現(xiàn)施工安全隱患時(shí)，管理人員可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)制定出解決方案，降低施工危險(xiǎn)發(fā)生的概率，保證工人的安全。

2.6 在施工安全教育培訓(xùn)方面的應(yīng)用

BIM技術(shù)可以很好地整合三級(jí)安全教育的所有信息，并且讓這些信息可視化。為了妥善地管理建筑施工的安全，管理人員可以提前對(duì)工作人員進(jìn)行施工安全的教育與培訓(xùn)，根據(jù)不同的施工要求開展不同的培訓(xùn)，讓每一類工種的專業(yè)人員認(rèn)識(shí)到，只有在常規(guī)化安全教育的前提下才能夠應(yīng)用BIM技術(shù)。施工人員需要深刻領(lǐng)會(huì)不同施工階段下可能存在的安全隱患，以及它們對(duì)應(yīng)造成的傷害，這樣就能夠減少施工安全的培訓(xùn)資金，縮短安全教育的培訓(xùn)周期，以更多的精力投入到建筑的日常施工中。

3結(jié)束語

綜上所述，應(yīng)用BIM技術(shù)能夠讓施工主體整體把控工程的各個(gè)環(huán)節(jié)及進(jìn)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)各個(gè)環(huán)節(jié)存在的安全隱患并采取應(yīng)對(duì)措施，扼制安全事故的多發(fā)。BIM技術(shù)能夠加強(qiáng)施工人員的素質(zhì)培訓(xùn)和安全意識(shí)，大幅提高建筑工程施工安全管理的效率。所以為了給建筑行業(yè)提供更好的發(fā)展前景，企業(yè)要在國家的引導(dǎo)號(hào)召下跟隨科技的發(fā)展進(jìn)程，積極投入新技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)安全管理意識(shí)和安全管理投入，注重人才的培養(yǎng)以人為本，加快創(chuàng)新進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)發(fā)展的綠色可持續(xù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬銀.BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用的思考[J].建材與裝飾，2018（49）：213-214.