基于BIM技術(shù)的建筑施工安全管理探索

程官

山東銘遠(yuǎn)建筑安裝工程有限公司 山東臨沂 276000

安全管理在建設(shè)項(xiàng)目管理中位居首位，施工階段是安全管理的關(guān)鍵階段、是安全事故頻發(fā)階段，做好施工安全管理是提高管理效率的重要舉措。將引起建筑業(yè)第二次改革的BIM技術(shù)，其可視化、模擬性等優(yōu)勢(shì)在設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)發(fā)揮巨大價(jià)值。

1 BIM技術(shù)與安全管理優(yōu)勢(shì)

1.1 BIM技術(shù)

BIM技術(shù)的本質(zhì)是建筑信息模型，以包含項(xiàng)目物理、幾何、功能等基本信息的三維建筑模型為基礎(chǔ)，將建設(shè)項(xiàng)目所有信息有效集成、處理、更新及優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)建筑信息的數(shù)字化表達(dá)，為項(xiàng)目管理提供一個(gè)信息共享、協(xié)同管理的平臺(tái)[1]。

1.2 BIM技術(shù)在安全管理中的優(yōu)勢(shì)

BIM技術(shù)以建筑信息模型為核心，不僅僅是對(duì)信息的簡(jiǎn)單集成及應(yīng)用，其價(jià)值在于以此為中心與仿真模擬、碰撞檢測(cè)、監(jiān)測(cè)定位等軟件、技術(shù)有機(jī)結(jié)合形成的協(xié)同管理平臺(tái)，使管理工作向精細(xì)化、信息化發(fā)展。其優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：可視化；傳統(tǒng)的建筑物呈現(xiàn)、審圖視圖方式通過(guò)BIM技術(shù)得以改變，將建筑構(gòu)件等項(xiàng)目信息及周邊環(huán)境以三維模型可視化形式展示，有助于工作人員理解建筑信息、發(fā)現(xiàn)直觀危險(xiǎn)源、獲得分析危險(xiǎn)源所需信息并找出安全隱患；為安全計(jì)劃的制定、防護(hù)設(shè)施的布置提供依據(jù)，提高安全方案與實(shí)際情況的吻合度。模擬性；BIM技術(shù)的模擬性意味著可預(yù)先模擬施工現(xiàn)場(chǎng)布置、施工過(guò)程，找出規(guī)劃中存在的碰撞問(wèn)題、施工中的安全隱患，以此來(lái)調(diào)整施工平面布置圖、優(yōu)化施工方案；基于此技術(shù)還可對(duì)關(guān)鍵施工過(guò)程事先模擬，如基坑開(kāi)挖、塔吊搭設(shè)等危險(xiǎn)性較大工作，根據(jù)模擬結(jié)果劃分安全區(qū)域、針對(duì)性地進(jìn)行防護(hù)調(diào)整、制定應(yīng)急預(yù)案措施；提高安全管理工作效率。動(dòng)態(tài)性；BIM技術(shù)的動(dòng)態(tài)性使模型中任一參數(shù)發(fā)生變化時(shí)與之相關(guān)的所有信息均會(huì)自動(dòng)調(diào)整。

2 BIM技術(shù)在建筑施工中的實(shí)際應(yīng)用

2.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

在設(shè)計(jì)階段，可利用BIM技術(shù)構(gòu)建建筑三維模型，并展示最終的建筑效果圖，包括建筑、結(jié)構(gòu)、管道、機(jī)電方面，為建筑項(xiàng)目性能的判定提供完整信息。當(dāng)規(guī)劃圖與運(yùn)用性能出現(xiàn)變動(dòng)時(shí)，可利用該模型來(lái)改變與更新設(shè)計(jì)圖，從而滿(mǎn)足建筑工程的實(shí)際需求，保障建筑工程項(xiàng)目的安全性，也可以有效防止建筑施工的返工現(xiàn)象[2]。

2.2 施工階段BIM技術(shù)的應(yīng)用

在建筑施工階段，可直接利用設(shè)計(jì)階段構(gòu)建的BIM3D模型，建立建筑項(xiàng)目綜合信息數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)上述操作，可有效獲得設(shè)計(jì)階段的各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息，為后續(xù)保障施工的安全、成本、質(zhì)量目標(biāo)等奠定基礎(chǔ)；可實(shí)現(xiàn)信息集成共享的協(xié)同化管理，真正實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段與施工階段的信息共享，有效反饋設(shè)計(jì)中可能存在的安全隱患，并及時(shí)進(jìn)行修改和完善設(shè)計(jì)中的問(wèn)題，從而加強(qiáng)施工的安全管理。

2.3 安全管理階段中BIM技術(shù)的應(yīng)用

（1）三維碰撞檢查的應(yīng)用。建筑施工是一個(gè)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)的過(guò)程，此過(guò)程存在多項(xiàng)立體交叉作業(yè)。倘若施工過(guò)程中出現(xiàn)時(shí)間安排或設(shè)計(jì)不合理和空間布局出現(xiàn)沖突而引起機(jī)械、構(gòu)件等設(shè)備的不安全狀態(tài)，在一定程度上影響著施工進(jìn)度推進(jìn)。而B(niǎo)IM技術(shù)可視化的優(yōu)勢(shì)是可進(jìn)行建筑項(xiàng)目的模擬，促進(jìn)建筑項(xiàng)目碰撞試驗(yàn)的完成，減少施工過(guò)程中發(fā)生的沖突和碰撞，降低建筑項(xiàng)目的錯(cuò)誤率，有效預(yù)防安全事故的發(fā)生[3]。

（2）4D施工模擬技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。在實(shí)際的建筑項(xiàng)目建設(shè)中，常常出現(xiàn)規(guī)劃與實(shí)際施工有出入的問(wèn)題。隨著施工面的擴(kuò)大，該問(wèn)題會(huì)給建筑項(xiàng)目帶來(lái)更多的影響，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)影響施工質(zhì)量和安全。要想解決該問(wèn)題，應(yīng)科學(xué)合理地利用BIM技術(shù)，在全面模擬4D施工的同時(shí)，合理分配施工場(chǎng)地中的資源，做出合理的施工進(jìn)度計(jì)劃并有效實(shí)施，從而保障施工進(jìn)度和規(guī)劃的一致性，提高建筑工程的施工效率，有效降低工程施工中的安全風(fēng)險(xiǎn)。

3 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的實(shí)例應(yīng)用分析

3.1 工程概況

某建筑項(xiàng)目總體建設(shè)規(guī)模為21500m2，工期為3a，整體造價(jià)為4．8億元。在該建筑工程施工安全管理中，充分應(yīng)用BIM技術(shù)進(jìn)行了防墜落保護(hù)規(guī)劃及應(yīng)急預(yù)案的合理設(shè)置。在該建筑項(xiàng)目中并建立BIM結(jié)構(gòu)模型，基于3D視圖的方式，相關(guān)安全管理人員匯總分析了內(nèi)部工程實(shí)施中可能存在的多個(gè)墜落風(fēng)險(xiǎn)，在一定程度上保障了施工的安全[4]。

3.2 應(yīng)用流程

根據(jù)計(jì)算機(jī)軟件（如Revit軟件），對(duì)本工程建筑項(xiàng)目構(gòu)建三維立體模型。在該模型中一一導(dǎo)入項(xiàng)目工程信息，包括建筑主體搭建、建設(shè)規(guī)模、建設(shè)結(jié)構(gòu)、樓層布局、設(shè)備等。在完成3D模型信息數(shù)據(jù)收集后，構(gòu)建BIM建筑信息庫(kù)，統(tǒng)一處理建筑項(xiàng)目的階段信息。在BIM信息庫(kù)的基礎(chǔ)上，可有效連接建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、材料供應(yīng)商等，加強(qiáng)各個(gè)單位之間的溝通，有效傳遞和共享建筑信息，促進(jìn)建筑施工的進(jìn)行。最后，在綜合BIM信息庫(kù)運(yùn)行的基礎(chǔ)上，根據(jù)建筑工程安全管理現(xiàn)狀，設(shè)置對(duì)應(yīng)的子模塊，從而科學(xué)合理地進(jìn)行建筑工程安全管理。

3.3 BIM施工安全管理模型實(shí)施

為了保障施工的安全性，利用BIM技術(shù)對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行了模擬分析。通過(guò)分析方案進(jìn)度規(guī)劃、具體方案設(shè)計(jì)漏洞，可找到并確定施工安全管理模式，從而確保工程施工的質(zhì)量和安全。以塔吊施工安全管理為例，對(duì)于該建筑項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，規(guī)模較大，需要多個(gè)機(jī)械塔吊設(shè)備，為了滿(mǎn)足不同施工工序的需求，還要對(duì)相應(yīng)的塔吊設(shè)備進(jìn)行安全設(shè)置[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，安全管理是工程項(xiàng)目管理中的重要內(nèi)容之一，有效保障項(xiàng)目施工安全，才能促進(jìn)建筑高質(zhì)量、高效率地完成。在建筑工程施工中，應(yīng)用BIM技術(shù)可提高工作效率，加強(qiáng)安全管理，極大程度上推進(jìn)了建筑工程的發(fā)展。