BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應用

賀金紅

中國十七冶集團有限公司 安徽 馬鞍山 243000

1 概述

當今社會進入到網(wǎng)絡化信息時代，實用信息技術(shù)被廣泛應用于建筑工程行業(yè)當中，為施工建設(shè)安全管理擴展出了新的發(fā)展空間[1]。一方面，網(wǎng)絡數(shù)據(jù)鏈接改變了原有以電傳為主信息傳播方式，加速了施工安全信息傳遞的準確性與時效性。另一方面，新技術(shù)應用拓展了安全管理的服務范圍。

2 現(xiàn)階段內(nèi)BIM技術(shù)所包含的主要內(nèi)容

2.1 BIM技術(shù)的組織結(jié)構(gòu)

區(qū)別于傳統(tǒng)建筑工程管理技術(shù)，其特點在于將原有技術(shù)標準、監(jiān)督審批等安全管理操作，轉(zhuǎn)化為以數(shù)據(jù)化為基礎(chǔ)結(jié)合動態(tài)化視頻圖像，建立多媒體數(shù)字化施工管理模型。其構(gòu)成要素主要理論基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源、模型建設(shè)平臺、后臺管理平臺。其中理論數(shù)據(jù)則主要指的是在完成項目工程建設(shè)任務過程中所采集、檢驗的各類建筑工程資料信息，包含：地質(zhì)、氣象、物資、機械、人員等方面，還包括現(xiàn)場施工情況等內(nèi)容[2]。而模型建設(shè)平臺則具體表示為設(shè)立工程信息模型所采用的軟件系統(tǒng)，并在最后統(tǒng)一納入到整個工程體系當中進行規(guī)范化管理。

2.2 BIM技術(shù)應用的實踐特征

從工程設(shè)計方面來看，實現(xiàn)對建筑工程各類信息資源的可視化升級。以建立三維或多維度建筑管理模型，把包括上述中所提到的施工信息與技術(shù)指標，以動態(tài)化的形式向施工建設(shè)人員予以展示，如：主體建筑框架結(jié)構(gòu)、以及建筑管道網(wǎng)絡鋪設(shè)位置等。

從資源利用方面來看，實現(xiàn)了對工程建設(shè)各資源的優(yōu)化配置與可持續(xù)循環(huán)利用，重點強調(diào)了各類元素的協(xié)調(diào)性。將原有材料型號、工程進度、安全防范等科目通過建立各環(huán)節(jié)間的數(shù)據(jù)對接渠道，把相對獨立的信息資料串聯(lián)在一起，以新方式展現(xiàn)在施工建設(shè)人員面前，減少避免各環(huán)節(jié)信息傳遞不暢通的現(xiàn)象。

3 目前實施BIM技術(shù)建筑施工安全管理的技術(shù)要點

3.1 工藝技術(shù)設(shè)計管理方面

由于在工程建設(shè)前期階段，為確保工程進度以及整體質(zhì)量長久保持穩(wěn)定狀態(tài)，需要結(jié)合建筑工程建設(shè)初衷以及使用者意愿，完成對整體建筑物的科學設(shè)計，為其進入到實際建設(shè)實踐作業(yè)編制工藝技術(shù)實施方案[3]。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)計中所提供的主體建筑結(jié)構(gòu)以及配套設(shè)施類型。以建立建筑信息模型的方式，把各類元素按照自身屬性及功能，放置在模型內(nèi)指定關(guān)鍵點中充當該部位的基礎(chǔ)類構(gòu)件，進而搭建起真實反應在建建筑項目的模型框架，并在后期觀察動態(tài)圖形式來判別建筑結(jié)構(gòu)的合理性與可行性，對存在的工藝設(shè)計問題進行及時排查提供解決措施。

3.2 動態(tài)化施工方案建設(shè)方面

為了加快落實工程施工管理方案推動施工建設(shè)進程，保障施工技術(shù)的合法、合規(guī)性，同時減少前期設(shè)計、規(guī)劃、圖紙調(diào)整等方面所產(chǎn)生的漏洞。利用BIM技術(shù)中的立體成像功能，將原有數(shù)字化、文字類信息改變成動態(tài)化的圖文資料，以此通過多維度視角展示安全管理中各類信息數(shù)據(jù)的變化狀態(tài)。因此其實踐要點在于所建立的建筑模型是否反應出在建項目的真實狀況，能夠在模型進行動態(tài)化展示期間，準確找出施工安全管理的切入點，確保各類施工數(shù)據(jù)指標在傳輸階段，能夠達到動態(tài)化演示目的[4]。從業(yè)者能夠快速掌握觀察與信息獲取方式。

3.3 數(shù)據(jù)信息可視化處理方面

基于BIM技術(shù)在工程建設(shè)中的應用，對文字、圖紙類信息進行了可視化升級。使得工程各管理機構(gòu)的工作內(nèi)容以及作業(yè)范圍，通過可視化模型予以全方位展現(xiàn)，其中包括物料存儲地域與運輸方式等內(nèi)容。其技術(shù)要點多集中于以下幾部分：一方面，相關(guān)工程施工數(shù)據(jù)在轉(zhuǎn)化期間是否造成數(shù)據(jù)遺失、參數(shù)指標變化等情況出現(xiàn)。同時各類信息資料的標準與計量單位能否得到同一限定。另一方面，所選擇的系統(tǒng)使用型號是否與提供的數(shù)據(jù)信息實現(xiàn)兼容。工程操作人員能夠快速掌握不同類型信息的可視化處理操作，從而減少因系統(tǒng)復雜、設(shè)計繁瑣帶來的質(zhì)量參差不齊。

3.4 危險識別與安全管理方面

首先需要工程建設(shè)人員熟悉并掌握工程施工中所擁有的各類建設(shè)生產(chǎn)元素，如：預制構(gòu)件的種類、形式、數(shù)量等。并且能夠依據(jù)BIM信息處理終端，整理分析出現(xiàn)行建設(shè)環(huán)境及狀態(tài)下，施工建設(shè)中潛在的危險源，并對其進行評價總結(jié)，能夠準確分配到指定科目當中。

其次需要對安全管理服務的內(nèi)容、范圍以及規(guī)范標準進行設(shè)定。包括消防應急出口的設(shè)置、工程物料投送甬道是否暢通、以及建設(shè)駐地外圍防護措施等。并引導其編制安全應急防范預案。與此作為基礎(chǔ)建立危險防護施工模型，來引導開展落實相關(guān)工程防護建設(shè)。

4 優(yōu)化創(chuàng)新BIM技術(shù)在建筑施工安全管理應用的措施

4.1 明晰新技術(shù)在施工安全建設(shè)中的指引要求

第一、堅持以安全第一、質(zhì)量優(yōu)先、科學管理為實踐理念，加強擴大對BIM技術(shù)在工程施工管理的應用范圍及深度。并將安全管理的側(cè)重點放置在以實現(xiàn)提高建筑施工質(zhì)量為核心，優(yōu)化現(xiàn)行工程安全管理體系為目的。穩(wěn)步提高整體建筑工程建設(shè)質(zhì)量。

第二、圍繞建立BIM建筑工程實踐平臺。通過構(gòu)建動態(tài)化工程安全管理運行模型，將施工中所需各類要素進行可視化升級改造。充分利用系統(tǒng)軟件對建設(shè)現(xiàn)狀精準定位與綜合分析，調(diào)整并優(yōu)化項目施工方案。在減少工程任務量的同時，降低關(guān)鍵部位的施工管理難度。

4.2 設(shè)定各環(huán)節(jié)新技術(shù)安全管理實踐目標

從施工質(zhì)量方面來看，要確保在建工程施工質(zhì)量能夠持續(xù)保持增強趨勢。包括預制構(gòu)件、混凝土澆筑等施工元素，都要嚴格按照工程工藝設(shè)計要求進行實踐操作。特別是對于重要建設(shè)部位應當遵照相關(guān)工程建設(shè)標準與數(shù)據(jù)指標予以完成操作。

從新技術(shù)應用方面來看，確保BIM技術(shù)能夠與建筑工程建設(shè)活動進行相互融合。尤其是在前期技術(shù)準備階段，要充分利用技術(shù)在精準定位、規(guī)劃布局、動態(tài)展示等方面存在的優(yōu)勢性，對工程建設(shè)環(huán)節(jié)實現(xiàn)科學管理作業(yè)。

從建設(shè)資源應用方面，通過對項目工程建設(shè)模型的深入鉆研與多維度觀察，充分了解掌握建筑施工所需要的物資原材料類型以及品種強度，實現(xiàn)部分資源的循環(huán)持續(xù)利用，并且使得整體建筑結(jié)構(gòu)達到持久穩(wěn)定的狀態(tài)。

4.3 優(yōu)化創(chuàng)新新技術(shù)應用實施方案

一是要借助開展BIM工程建?；顒?，深入了解掌握在建項目工程的具體概況內(nèi)容，包括建筑結(jié)構(gòu)、建設(shè)目的、建設(shè)規(guī)模、使用頻率等元素。使其作為新技術(shù)應用的備查參考資料。

二是要熟悉掌握基本的BIM建模操作流程，結(jié)合當前所開展的工程進度，按照施工各環(huán)節(jié)職能與重要性，建立若干工程操作模型，并將其與系統(tǒng)模型所列科目一一對應。如：建筑物框架結(jié)構(gòu)、新技術(shù)適用作業(yè)面積等。

三是要搭建BIM技術(shù)應用框架，將框架內(nèi)所收納到的各類施工建設(shè)模型進行串聯(lián)，使其成為相對完成的整體項目結(jié)構(gòu)計劃圖。同時完成立體圖像與平面設(shè)計的碰撞檢測，進一步完成對BIM技術(shù)的調(diào)整與改進工作。

4.4 建立健全新技術(shù)監(jiān)督管控機制

一是要劃定監(jiān)測范圍及其相關(guān)內(nèi)容。基于提高工程建設(shè)質(zhì)量，強化安全管理的總目標，應當將建筑工程的監(jiān)測內(nèi)容集中于各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制與技術(shù)控制等方面，如：土方作業(yè)中開挖深基坑的深度以及外沿高度，需要確保其限制在標高范圍內(nèi)[5]。并將監(jiān)測范圍應當擴展至施工操作中每一項環(huán)節(jié)內(nèi)，貫穿于整個工程建設(shè)周期內(nèi)。

二是要對BIM技術(shù)穩(wěn)定運行狀態(tài)進行監(jiān)控。特別是在施工安全管理中，在完成前期數(shù)據(jù)分類歸納處理后，需要借助大數(shù)據(jù)庫、云計算以及工程信息處理終端，對所采集到的數(shù)據(jù)變化量、變化速率等參數(shù)指標進行監(jiān)測，確保所提供的工程信息保持較高的真實性與時效性。

4.5 加強對從業(yè)人員職業(yè)素養(yǎng)培養(yǎng)教育

一者需要引導工程設(shè)計人員加強對BIM技術(shù)應用的關(guān)注力度，認識到新技術(shù)應用給予項目工程質(zhì)量與效率提升的重要性與必要性，積極倡導灌輸科學嚴謹?shù)墓こ探ㄔO(shè)理念，從而樹立個人良好的職業(yè)道德修養(yǎng)。

二者重點是要加強對新技術(shù)操作技能的培養(yǎng)教育。將培育的重點放在對新技術(shù)結(jié)構(gòu)認知、建模細則、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、指標控制、消息推送等方面，熟悉了解不同建設(shè)環(huán)境下工程模型的變化種類與形式的信息采集，確保從業(yè)人員能夠獨立完成工程BIM模型的建設(shè)與展示操作。

5 結(jié)束語

綜上所述，未來時間段內(nèi)，隨著社會城市化建設(shè)進程以及網(wǎng)絡升級換代速度日益加快，加之公眾對于居住環(huán)境日益提高，使得工程施工建設(shè)效率、規(guī)模及數(shù)量呈現(xiàn)出遞增趨勢。與此同時，施工建設(shè)期間所存在的不穩(wěn)定因素，進一步突出實施科學化施工安全管理的必要性。為此要在明晰施工安全管理新技術(shù)應用指引要求的前提下，設(shè)定各施工安全管理目標為基礎(chǔ)，優(yōu)化新技術(shù)應用實施方案，加強監(jiān)督管控與日常維護，提升操作人員職業(yè)素養(yǎng)，進而為切實提高項目工程建設(shè)質(zhì)量打下堅實基礎(chǔ)。