建筑工程施工安全管理中BIM 技術(shù)的運(yùn)用研究

竇旻昊

遼寧建工集團(tuán)有限公司 遼寧沈陽 110015

1 BIM 概述

1.1 BIM 技術(shù)的定義

BIM 技術(shù)的首位提出者是ChuckEastman 教授，其全稱為建筑信息化模型。BIM 技術(shù)充分利用了數(shù)字信息技術(shù)，使得該技術(shù)在建筑行業(yè)的項(xiàng)目管理中能有效的提升項(xiàng)目管理者的工作水平、提高工程的建設(shè)效率，對(duì)工程的建設(shè)周期進(jìn)行有效的控制。

1.2 BIM 的應(yīng)用價(jià)值

建筑工程項(xiàng)目信息量大，信息類型多樣，存儲(chǔ)具有分散性，BIM 模型剛好可以將工程項(xiàng)目中的所有信息包含在內(nèi)，對(duì)BIM 模型內(nèi)的信息提取分析，可以及時(shí)對(duì)模型中欠缺的信息進(jìn)行完善，這樣也體現(xiàn)出BIM 的價(jià)值所在。BIM 技術(shù)可以對(duì)建筑項(xiàng)目的生命周期有效展開信息化管理，通過對(duì)收集信息的展開及時(shí)的跟蹤、存儲(chǔ)和共享，這樣可以確保項(xiàng)目在進(jìn)程過程中不會(huì)出現(xiàn)信息斷流的現(xiàn)象。BIM 技術(shù)在建筑工程中可使用的領(lǐng)域很多[1]。

2 BIM 在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用

2.1 進(jìn)行4D（3D+時(shí)間）施工模擬，優(yōu)化施工方案

建筑工程規(guī)模的大型化和工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，導(dǎo)致施工難度與強(qiáng)度大大增加，給施工安全管理帶來巨大挑戰(zhàn)，要從根本上保障建筑施工安全順利進(jìn)行，管理者必須精細(xì)化嚴(yán)格控制施工各環(huán)節(jié)。應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行4D 施工模擬，把建筑施工進(jìn)度及其三維立體模型相結(jié)合，模擬施工場景，結(jié)合施工方案實(shí)現(xiàn)對(duì)資源、時(shí)序配置的優(yōu)化，確保施工的有序性和科學(xué)性，可以最大限度規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，保證施工生產(chǎn)的安全管理水平。

2.2 優(yōu)化施工現(xiàn)場配置

隨著建筑功能要求的不斷提高，工程結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料和施工工藝、流程日益復(fù)雜，大量不同專業(yè)的施械設(shè)備、班組、人員交叉作業(yè)，在有限的施工場地空間內(nèi)，為防止生產(chǎn)安全事故發(fā)生，必須合理規(guī)劃并使用施工場地。通過BIM 的3D/4D 模擬技術(shù)應(yīng)用，可以創(chuàng)建虛擬施工現(xiàn)場，以現(xiàn)場模型為依據(jù)，合理規(guī)劃物料堆場、裝卸平臺(tái)、通行路線和施工人員的安全施工區(qū)域，對(duì)塔式起重機(jī)、物料提升機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)行精準(zhǔn)定位，防止機(jī)械設(shè)備在水平和垂直空間內(nèi)發(fā)生碰撞，消除安全隱患。

2.3 工程安全檢查

面對(duì)國內(nèi)愈發(fā)復(fù)雜的建筑工程建設(shè)環(huán)境，BIM 技術(shù)可以全面而安全的檢查工程環(huán)境。BIM 技術(shù)能夠一一檢查建設(shè)圖紙，找出設(shè)計(jì)圖紙的缺陷，以防出現(xiàn)影響工程安全和人員安全的問題。其次BIM可以通過對(duì)環(huán)境、方案、工序及施工技術(shù)等大數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)模擬分析排出危險(xiǎn)因素，改進(jìn)工程建設(shè)方案。實(shí)時(shí)管控建筑工程建設(shè)的安全，確保工程安全的管理不至于過時(shí)，提升工程安全性，降低安全事故發(fā)生概率[2]。

2.4 4D 虛擬施工技術(shù)

建筑工程施工中工序錯(cuò)綜復(fù)雜，所以造成安全隱患和事故發(fā)生的因素存在較高的不確定性，為了能夠盡可能地掌控施工期間的所有因素，通過4D 虛擬施工技術(shù)的模擬，可以仿真施工現(xiàn)場，提前發(fā)現(xiàn)問題，優(yōu)化施工方案，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行識(shí)別和劃分，有效降低風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率。在4D 虛擬施工技術(shù)的應(yīng)用中，需要安全管理工作人員將施工現(xiàn)場的技術(shù)、設(shè)備、材料等各種資源進(jìn)行全面調(diào)查，并按照工序的安排在BIM 技術(shù)中進(jìn)行輸入，組建完整的施工模型和幾何模型，對(duì)施工方案進(jìn)行實(shí)時(shí)交互模擬。

2.5 及時(shí)更新信息庫數(shù)據(jù)

在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，其中的信息數(shù)據(jù)一般較為繁雜。傳統(tǒng)情況下，雖然使用信息化的數(shù)據(jù)管理提高了建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的效率，但是無法實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化、科學(xué)化的整合，甚至沒有一個(gè)完整的整合流程。所以在實(shí)際的工作中，需要相應(yīng)的數(shù)據(jù)時(shí)，無法及時(shí)有效地找到其中的數(shù)據(jù)。而使用BIM 技術(shù)，可以有效地建立繁雜的信息數(shù)據(jù)模型，從而使工程企業(yè)直觀了解當(dāng)前數(shù)據(jù)的詳細(xì)情況，以及出現(xiàn)市場變動(dòng)的時(shí)候，可以及時(shí)了解數(shù)據(jù)的變化[3]。

2.6 有效提高建設(shè)工程量的準(zhǔn)確度

通過使用BIM 技術(shù)，可以對(duì)實(shí)際工程中實(shí)際的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分配以及安排，使工作人員可以通過科學(xué)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，合理安排實(shí)際的工作，從而大大降低工程建設(shè)的過程中出現(xiàn)誤差的概率。在傳統(tǒng)的情況下，工作人員需要將工程項(xiàng)目各樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算，耗費(fèi)較多的時(shí)間、人力以及物力，且不能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。而通過使用BIM 技術(shù)，不僅可以節(jié)約工作人員的時(shí)間，還能夠保障建筑工程量的準(zhǔn)確度，從而提高建筑工程的質(zhì)量。

2.7 注重對(duì)管理人員進(jìn)行BIM 技術(shù)的安全培訓(xùn)

不管在什么樣的公司內(nèi)，員工培訓(xùn)是較為普及的一種提升員工專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的手段。對(duì)建筑施工的管理人員開展BIM 技術(shù)安全培訓(xùn)的主要目的就是確保工作人員在施工現(xiàn)場的安全性，提高工作人員的安全意識(shí)，保障工人的安全。一些傳統(tǒng)的建筑企業(yè)開展安全培訓(xùn)都是以口頭培訓(xùn)的形式，主要是對(duì)現(xiàn)場施工人員的安全教育，培訓(xùn)大都是形式主義，很難發(fā)揮出實(shí)際的作用。但是，將BIM 技術(shù)利用到施工管理人員的安全培訓(xùn)，能夠使得培訓(xùn)達(dá)到一定的效果。換句話說，使用BIM 技術(shù)能夠?qū)⑴嘤?xùn)內(nèi)容及時(shí)傳達(dá)到每一位員工，尤其是管理人員，可以有效提升他們在安全管理方面的技能，提高他們對(duì)安全管理的意識(shí)，進(jìn)而能夠在實(shí)際的現(xiàn)場施工安全管理過程中得到應(yīng)用。

3 結(jié)語

建筑工程施工安全管理工作非常重要，所以建筑單位和工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視程度，提高BIM 技術(shù)的應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)自身經(jīng)濟(jì)效益增長的同時(shí)，為我國建筑工程事業(yè)的長期穩(wěn)定發(fā)展提供助力。