建筑工程施工安全管理中BIM技術的運用研究

黃立森

摘要：隨著我國政府部門對BIM技術的推廣以及相關政策的完善，國內的科研院所、企事業單位等BIM研究機構對BIM技術進行了大量的研究與應用，BIM技術在我國逐漸發展成熟，并開始在一些大型復雜的項目上進行應用，比如北京水立方、上海世博會、廣州周大福金融中心、武漢綠地636等項目均運用了BIM技術。BIM技術的應用當然不僅局限于這些大型的建筑項目，在水利水電工程中，BIM技術的應用同樣也會大放異彩，本文著重分析了如何利用BIM技術來提升水利水電工程施工安全管理的水平與能力。

關鍵詞：工程施工;安全管理;BIM技術;運用研究

引言

現階段我國計算機技術發展速度不斷加快，在全球化的背景下，建筑行業面臨著嚴峻的考驗，其競爭日益激烈，行業發展環境也逐漸惡劣。在建筑行業發展過程中，使用BIM技術以及建立完善的建筑項目全生命周期管理，對于建筑工程行業信息化的發展有著推動性的作用。因此，當前我國工作人員需要對建筑行業傳統的建筑技術進行改善以及優化。當前BIM技術得到我國建筑行業的青睞，取得了一定的發展成果，但是相對于發達國家來說，我國建筑工程中BIM技術的應用方面還存在問題，需要進一步完善以及管理。

1 BIM技術概述

BIM也稱作建筑信息模型，主要是針對建筑工程項目中所有數據建立三維信息模型，采用數字化信息技術建立共享平臺，仿真的建筑工程就會在施工前事先得以實施。BIM技術被廣泛應用在建筑行業，主要是因為其不僅具有模擬化、可視化的特點，同時還具有動態化的優點。現代建筑在結構上通常比較復雜，建筑中相關的數據很多，如果不采用先進的科學技術和設備，無法將信息有效地集成，進而給整體規劃、施工和運營帶來影響。另外，在整個工程項目從方案制定到實際運營維護等各個環節，都需要利用BIM技術將信息集成，并傳輸到三維模擬數據庫中，施工單位、設計單位和運營維護單位等都是通過BIM技術建立的共享平臺針對整個建筑工程項目的各個環節采取實時的掌握和監控。由于建設工程施工安全管理的復雜性，在施工安全管理上應用BIM技術，可以給施工管理人員提供有價值的信息和可視化平臺，結合具體施工進行實操模擬，將傳統的安全管理模式優化，讓管理的難度降低，防止人力、物力的大量浪費，提升建設工程效率，保障建設工程項目質量。

2 BIM技術的優勢

2.1可視化

BIM技術具有可視化特點可以用來構建建筑信息三維數據模型，并通過可視化手段提高設計方案的水平，提升施工方案的可操性，讓工程建設過程更加科學、合理。與此同時，建筑工程安全管理人員利用BIM技術的可視化，可以隨時掌握建筑施工安全管理中出現的各種問題，做到及時并準確地查找場地內的危險源，提高現場管理人員安全隱患排查能力，讓施工人員的人身安全得到保障。

2.2模擬化

模擬化是BIM技術的一大特點，由于建筑施工現場的復雜性，一直以來，潛在的安全隱患無法及時地排查并解決，在一定程度上增加了施工的風險率，它能夠根據建筑現場的地質環境、裂縫和沉降等情況，進行模擬還原，及時發現現場環境的問題，便于開展科學的防護措施，大大提高建筑物的安全性能。由此可見，在建筑項目的安全管理方面，BIM技術具有顯著的指導意義。除此之外，在建筑施工前，該技術還能夠對腳手架搭設、懸挑架搭設與吊籃施工等危險系數高的準備工作進行模擬，試驗得到結果后及時整改，讓建筑項目能夠有序安全的開展。

2.2協調性

現階段，隨著建筑工程的不斷增多，規模不斷擴大，異形復雜結構逐漸涌現，增加了工程施工難度。同時，建筑工程所涉及的內容較多，屬于綜合性工程，其中包含的學科和專業較多，具有施工周期長、施工技術復雜等特點，這樣就需要進行建筑全生命周期的整合和協調。建筑工程施工管理在各項要求上比較高，需要管理人員掌握每一個階段的安全技術，同時，針對施工中存在的安全風險要提前制定出解決方案，防止出現安全事故。另外，采用BIM技術，可以讓施工中每一個工種的人員都可以進行有效的溝通，從而提高建筑工程施工整體效率，提升項目安全管控能力。

3 BIM在建筑工程施工安全管理中的應用

3.1協調設計

近些年，我國建筑行業發展速度不斷加快，建筑結構的復雜度也不斷提高，而建筑結構設計也會涉及較多的內容，所以需要協同設計工作的支持。在傳統的情況下，使用二維CAD，沒有統一的平臺，所以并無法完成協同設計，不同專業數據無法實現共享。但是當前使用BIM技術，可以使建筑設計實現三維，在三維設計模型的輔助下，使不同專業在一個模型之中進行協同工作。比如，建筑設計專業可以完成三維實體模型的建立工作等。而其他專業的工作人員，可以通過中間模型處理器，對建筑模型進行修改，使信息傳遞及更新的速度得到提高，實現信息共享，減少出現的安全事故問題。

3.2在施工場地立體規劃

施工場地立體空間要進行合理的規劃和劃分，才能降低安全隱患，給后續的施工管理提供便利，同時提升經濟效益。采用BIM技術可以按照施工方案動態模擬施工過程，提前設計機械行進的路線和施工人員的活動范圍，防止一些不確定因素影響施工。在模擬過程中針對施工場地采取BIM動態布置，可以有效地控制場地空間配置。以三維塔吊安全管理為例，施工現場會布置很多塔吊共同作業，塔吊會由于半徑過大、多塔交叉作業的原因發生碰撞問題，為此，首先要確定塔吊的回轉半徑確定，然后在施工現場利用三維信息模型布置不同型號的塔吊。利用BIM動態模擬技術，可以在施工現場相應的位置提前設置好塔吊的位置，然后將塔吊進行動態旋轉，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不會發生碰撞，確定出塔吊的詳細位置以及頂升的相互時間順序，最終形成實施性較強的塔吊方案。通過BIM動態模擬技術還可以模擬四周的建筑物和電線之間的安全距離。

3.3識別危險因素

建筑工程在施工時，存在較多安全風險。若可以準確識別以及控制該風險，便能夠進行有效的安全管理。因此，施工方在進行安全管理時，可以利用BIM技術建立建筑工程三維模型，展示建筑工程中的施工環節，從而模擬其中可能出現的風險因素，對模型中相關數據進行調整，采取相應的防護措施，合理調動人員配置，科學管理物資的調動，消除施工中可能會出現的危險因素。對于無法控制的危險因素，可制定科學合理的施工安全指標，防止發生安全事故。

結束語

BIM技術屬于信息化管理的一種，在建筑行業建設中得到了廣泛的應用。建筑施工過程中采用BIM技術，在降低安全隱患的同時安全事故的發生率也大大下降，不僅讓管理水平得到提高，同時還使施工效率得到提高，使得成本的管控更合理，有助于推進我國建筑行業的發展。

參考文獻

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