BIM技術(shù)在建筑施工安全管理的應(yīng)用探究

張磊?溫新華

摘要：BIM技術(shù)作為當(dāng)前我國建筑工程施工管理工作中的重要技術(shù)，其在建筑施工安全管理中的應(yīng)用能夠提高安全管理工作的效率和有效性，保證工程的安全高質(zhì)量施工。但是在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)，BIM技術(shù)在工程施工管理中的實(shí)際應(yīng)用還存在著各種各樣的問題，施工現(xiàn)場的相關(guān)技術(shù)設(shè)備比較落后，而管理人員的素質(zhì)也有待提高，根本無法發(fā)揮出BIM技術(shù)的真正作用。因此要求施工單位加強(qiáng)對(duì)BIM技術(shù)的研究，利用BIM技術(shù)建立施工安全指標(biāo)，進(jìn)行危險(xiǎn)因素識(shí)別、施工協(xié)調(diào)以及安全事故的防范，加強(qiáng)對(duì)管理人員的培訓(xùn)，這些都可以提高施工管理工作的有效性。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù);建筑施工;安全管理

1 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的優(yōu)勢(shì)

1.1 安全信息管理可視化

利用BIM模型結(jié)合協(xié)同平臺(tái)，將模型中嵌入多種施工過程的信息，實(shí)現(xiàn)信息高度集成和可視化。例如：現(xiàn)場安全設(shè)備通過二維碼掃描跳轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)構(gòu)件/設(shè)備模型，關(guān)聯(lián)該構(gòu)件/設(shè)備模型所有關(guān)聯(lián)表單和歷史問題數(shù)據(jù)，現(xiàn)場巡查發(fā)現(xiàn)的安全問題，通過移動(dòng)端將安全檢查標(biāo)準(zhǔn)清單與BIM模型進(jìn)行關(guān)聯(lián)，可以很好的還原問題的發(fā)生地點(diǎn)及對(duì)象，通過線上進(jìn)行問題跟蹤整改處理，實(shí)時(shí)信息傳達(dá)各方，持續(xù)追加和跟蹤歷史數(shù)據(jù)。

1.2 模擬性

建筑工程在施工前，施工企業(yè)只能通過圖紙或者CAD軟件的二維效果，對(duì)建筑工程的施工過程進(jìn)行研究，而且往往只是根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，概念性地進(jìn)行相應(yīng)的安全預(yù)案的制定和確定安全施工方案。這種概念性基本就是一種感官認(rèn)識(shí)，屬于傳統(tǒng)的建筑工程安全管理模式，只能粗略確定安全施工準(zhǔn)備工作、安全施工過程中的要點(diǎn)，安全施工后期可能出現(xiàn)問題。此種方法局限性太強(qiáng)，稍微疏忽或者想不到問題時(shí)，就會(huì)因?yàn)榭紤]不周全，而造成安全隱患，進(jìn)而造成安全事故的發(fā)生。鑒于此問題，當(dāng)BIM技術(shù)應(yīng)用其中時(shí)，由于BIM技術(shù)具有可模擬性的特點(diǎn)，在施工前將相應(yīng)的圖紙數(shù)據(jù)輸入到BIM軟件后，通過其特有的功能，可以將整個(gè)施工全過程情況，通過科學(xué)的模擬，從而提前做好相應(yīng)的工作，保障建筑工程施工過程中的安全與穩(wěn)定。BIM技術(shù)可將危險(xiǎn)源置身于虛擬場景中分析，進(jìn)行危險(xiǎn)源自動(dòng)搜索、識(shí)別，極大方便了危險(xiǎn)源前置管理。例如，吊籃安裝、深基坑支護(hù)等工作施工時(shí)，通過BIM技術(shù)可模擬性的功能，將吊籃安裝，展示到屏幕上，安全管理人員通過三維立體的效果，可以很清楚地知曉吊籃安裝的布置要點(diǎn)、布置范圍，以及布置過程中出現(xiàn)一些安全隱患，從而根據(jù)模擬的隱患情況，正確地實(shí)施吊籃安裝措施，預(yù)防吊籃安裝違反安全操作規(guī)程等出現(xiàn)的安全隱患。

1.3 可出圖性和協(xié)調(diào)性

BIM技術(shù)的應(yīng)用可推進(jìn)建筑工程施工圖的構(gòu)建，其可以明確清晰地展示施工圖，在一定程度上節(jié)省了施工圖構(gòu)建的時(shí)間，有利于建筑工程的施工建設(shè)。此外，BIM技術(shù)的一個(gè)重要應(yīng)用性能就是協(xié)調(diào)性，其主要體現(xiàn)在：開展建筑施工工作之前，BIM技術(shù)的應(yīng)用可有效且便捷地處理一些事情，BIM模型可以形象地展示施工場景的安全風(fēng)險(xiǎn)，可視化的安全要求和標(biāo)準(zhǔn)生動(dòng)有趣，易于理解和接受，能夠讓施工作業(yè)人員親身感受，從而達(dá)成安全共識(shí)，培養(yǎng)良好的安全意識(shí)，指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)行為。例如，BIM技術(shù)通過建立模型，在三維虛擬空間中提前對(duì)方案進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)分析，論證施工各類假設(shè)情境的優(yōu)劣，對(duì)方案優(yōu)化調(diào)整可發(fā)揮重要作用，促進(jìn)各項(xiàng)工作的協(xié)調(diào)進(jìn)行。

2 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理的應(yīng)用分析

2.1 建立施工安全指標(biāo)

在建筑工程的施工安全管理工作中，施工安全指標(biāo)是施工安全管理工作的重要基礎(chǔ)，只有明確了相關(guān)指標(biāo)，才能夠保證管理工作的順利開展，保證其質(zhì)量。因此在建筑工程的施工安全管理工作中，施工方可以利用BIM技術(shù)來建立施工安全指標(biāo)。因?yàn)樵趹?yīng)用BIM技術(shù)的過程中，相關(guān)的數(shù)據(jù)之間是存在關(guān)聯(lián)的，一項(xiàng)數(shù)據(jù)的變動(dòng)會(huì)影響其他數(shù)據(jù)，進(jìn)而影響整個(gè)建筑工程的安全性和質(zhì)量。所以利用BIM技術(shù)構(gòu)建其建筑模型之后，施工方就可以對(duì)模型中的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整，了解該工程的施工安全和施工風(fēng)險(xiǎn)，制定出比較科學(xué)合理的施工安全指標(biāo)。

2.2 對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行動(dòng)態(tài)安排

施工場地的規(guī)劃與布置在工程建設(shè)中是非常重要的。建筑易受地形、周邊環(huán)境、氣候等因素影響。施工現(xiàn)場有可能不斷出現(xiàn)實(shí)際問題和突發(fā)事件，在施工的各個(gè)階段，場地布局規(guī)劃也會(huì)受到施工要求、綠化、防火、交通的影響。這些因素的相互之間存在著靈活影響，使得施工現(xiàn)場布局變得更加困難。因?yàn)槭┕み^程中遇到的安全問題越來越復(fù)雜，難以應(yīng)對(duì)，所以在進(jìn)行布局設(shè)計(jì)時(shí)，便可以應(yīng)用BIM技術(shù)。三維模型演示有助于施工現(xiàn)場規(guī)劃布置，對(duì)于機(jī)械設(shè)備、塔吊、腳手架，以及排水、水電線路布置起著重要作用。根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，提前合理地調(diào)配工地資源，實(shí)現(xiàn)施工場地空間的合理使用，有效提升施工工期的合理性，減少成本的損失，避免和預(yù)防安全事故的發(fā)生。借助BIM技術(shù)進(jìn)行評(píng)估和分析，能夠大幅提升施工布置效率。同時(shí)對(duì)材料的擺放儲(chǔ)存采用BIM技術(shù)，使其靠近運(yùn)輸線路，可以減少模擬材料在現(xiàn)場二次加工的放置。合理協(xié)調(diào)材料位置和通道的運(yùn)輸，并應(yīng)用BIM技術(shù)來確定腳手架和模板之間的特定重疊部分，檢查腳手架和施工之間的任何不一致，以避免安全問題。BIM技術(shù)應(yīng)用于施工現(xiàn)場布置時(shí)，應(yīng)確認(rèn)施工方案是否完善，并對(duì)施工隊(duì)伍進(jìn)行安全評(píng)估，改善平面設(shè)計(jì)缺陷，直觀管理施工現(xiàn)場，避免建筑空間沖突，增加安全系數(shù)。

2.3 加強(qiáng)建筑施工安全檢查

面對(duì)日益復(fù)雜的施工環(huán)境，BIM技術(shù)可以利用其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行全面的安全檢查。例如，使用BIM技術(shù)逐一檢查施工圖，在方案設(shè)計(jì)過程中排除圖紙錯(cuò)誤問題;為了避免施工過程中出現(xiàn)因施工操作不當(dāng)而引發(fā)安全事故，在施工環(huán)境中應(yīng)利用動(dòng)態(tài)模擬BIM安全分析軟件，采集工藝、技術(shù)等數(shù)據(jù)，并對(duì)信息進(jìn)行分析，以識(shí)別施工現(xiàn)場的安全隱患，然后根據(jù)軟件分析的結(jié)果確定這些區(qū)域，來針對(duì)性解決。此外，借助BIM技術(shù)，可防止事故現(xiàn)場人員進(jìn)入事故危險(xiǎn)區(qū)域，施工安全管理人員可以有針對(duì)性地開展施工安全管理工作，及時(shí)采取預(yù)防措施，促進(jìn)施工安全開展。BIM技術(shù)還可以用于可視化施工現(xiàn)場安全管理三維碰撞檢測的動(dòng)態(tài)功能。例如，管道的碰撞檢驗(yàn)、用于檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)的碰撞檢驗(yàn)等。通過Revit、Archicad等軟件建立BIM模型，并使用碰撞檢測插件NavisWorks。合并后檢查每個(gè)部分與每個(gè)部分之間連接性，隨后執(zhí)行并管理標(biāo)記與優(yōu)化之間的沖突。BIM能夠保證安全管理措施的及時(shí)性，并對(duì)施工過程中施工人員存在的隱患進(jìn)行管理和控制，基本保證了施工過程的安全，降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn)。

2.4 加強(qiáng)人員培訓(xùn)

BIM技術(shù)是一項(xiàng)新的軟件技術(shù)，也是建筑工程管理中的現(xiàn)代化軟件技術(shù)，BIM技術(shù)的應(yīng)用，已經(jīng)成為必然。而安全管理人員要想在建筑工程安全管理中，利用BIM技術(shù)對(duì)建筑工程安全管理進(jìn)行實(shí)質(zhì)性應(yīng)用，要求安全管理人員必須掌握應(yīng)用BIM技術(shù)，只有這樣才能在建筑工程安全管理中，運(yùn)轉(zhuǎn)BIM技術(shù)進(jìn)行行之有效的管理，否則就會(huì)形同虛設(shè)。所以在進(jìn)行建筑工程施工前，有必要對(duì)現(xiàn)場的安全管理人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)和引導(dǎo)，從而保障建筑工程安全管理的實(shí)質(zhì)性效果。

3 結(jié)語

BIM技術(shù)可為建筑施工安全管理提供多方面的技術(shù)支持，模擬項(xiàng)目未來任意場景，提前預(yù)判安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，既能對(duì)施工空間管理理論和技術(shù)深入研究和探討，也能指導(dǎo)現(xiàn)場一線施工。而施工方案優(yōu)化可以避免沉沒成本的發(fā)生，管理水平與工作效率的提升勢(shì)必會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)效益的增長。BIM模型在安全管理中多方面的應(yīng)用可以有效改進(jìn)傳統(tǒng)安全管理模式，提升建筑施工項(xiàng)目的安全管理狀態(tài)。

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