BIM技術(shù)在高速公路施工安全管理中的應用

王 將，張乙彬

(貴州橋梁建設集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001)

1 BIM技術(shù)簡述

BIM技術(shù)實際上是建筑信息模型的簡稱，是廣泛用于建筑和土木工程領域的新型工具之一。BIM技術(shù)實際上是在計算機技術(shù)的幫助下實現(xiàn)了三維數(shù)字技術(shù)和工程信息的有效結(jié)合，通過數(shù)字的形式將工程施工各階段的功能特點和設施運作特征等表現(xiàn)出來，而且BIM技術(shù)在使用過程中的內(nèi)容相對比較精細，可以細化到具體的構(gòu)建和材料上。因而在利用BIM技術(shù)搭建高速公路施工模型時，可以幫助施工人員快速發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題，繼而提高工程建設的整體效率，可有效規(guī)避施工過程中出現(xiàn)了意外風險。

2 高速公路施工安全管理應用BIM技術(shù)的意義

2.1 提高施工管理效率

高速公路施工過程中，其工地條件相對比較復雜，不同區(qū)域的施工管理標準和質(zhì)量管控要點等也存在差異，而使用人工管理需要耗費較大的人工成本，同時還會出現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計錯誤以及核對不及時等問題，嚴重者可能會影響項目施工進度。在引入BIM技術(shù)之后，可以提高對不同路段的施工管理效率，及時發(fā)現(xiàn)施工路段可能存在的問題，并采取可靠的規(guī)避措施，這就大大降低了高速公路施工安全風險。同時，在BIM技術(shù)的幫助下，工作人員可以及時將高速公路施工過程中各環(huán)節(jié)的施工數(shù)據(jù)整理成對應的文檔資料，并將其以三維模型的形式展現(xiàn)出來，不僅可以實時監(jiān)測高速公路建設情況，同時也提高了項目管理的可控性和可視性，其整體管理效率較以往明顯提高。

2.2 數(shù)據(jù)信息共享

BIM技術(shù)是依托計算機技術(shù)發(fā)展起來的，施工管理人員在高速公路修筑的準備階段可以收集與公路施工相關的資料，并安排專人將施工過程中涌現(xiàn)出來的新數(shù)據(jù)等定期反饋到總部，通過BIM技術(shù)將各類數(shù)據(jù)整合起來并搭建對應的施工模型，可以實時反饋高速公路的建設情況并找出其中存在的問題。這樣一來，高速公路施工管理部門只需要安排專門工作人員對存在的問題進行分析，在調(diào)整施工技術(shù)方案即可提高施工效率，降低施工過程中出現(xiàn)安全問題等的幾率，對提高高速公路設計的科學和理性具有重要作用。同時，在BIM技術(shù)的幫助下，管理人員可以及時明確各施工路段的資源投入及相應數(shù)據(jù)，其制定的資源配置優(yōu)化方案質(zhì)量較以往也會有所提高。

2.3 推動工程施工可視化

由于BIM技術(shù)是使用三維形式將平面施工的設計圖展示出來的，因而可以方便相關管理人員對施工各路段的實際情況進行重點分析，這就實現(xiàn)了工程項目的可視化建設目標。除管理人員外，其他相關人員也可以直接的觀察到項目施工不同組件之間存在的聯(lián)系，并真切感受到高速公路的設計效果，必要時還可以為高速公路建設提供必要的建議，可以推動高速公路施工各階段的決策更加科學。另一方面，在BIM技術(shù)可視化的幫助下，相關人員可以結(jié)合其項目的關鍵環(huán)節(jié)來進行重點分割，結(jié)合BIM技術(shù)呈現(xiàn)出來的項目特點來設計更深層次的項目設計方案，可進一步增強項目之間的協(xié)調(diào)性，實際施工過程中出現(xiàn)問題的幾率也會隨之降低。

3 高速公路工程施工安全管理中BIM技術(shù)的應用淺析

3.1 風險管理

高速公路工程施工過程中，BIM技術(shù)人員會通過對于查詢模板進行優(yōu)化升級，在此基礎上搭建高速公路施工配套的預警保障體系，可以方便項目管理人員及時了解項目的施工情況和施工動態(tài)，并及時找出施工過程中可能出現(xiàn)的安全隱患，在此基礎上進行實時跟蹤，發(fā)現(xiàn)可能影響施工安全的問題并進行報警處理，可以由設計人員和項目管理人員及時確定應當采取的安全管理措施。例如在邊坡開挖過程中，做好邊坡防滑處理等可有效提高項目施工的安全性。另一方面，在高速公路施工過程中，施工人員可以根據(jù)BIM技術(shù)搭建建筑物信息模型來對高速公路的結(jié)構(gòu)安全性能進行系統(tǒng)分析，并在其動態(tài)結(jié)構(gòu)安全預測等的幫助下，確定各環(huán)節(jié)施工應當采取的重點防范措施，及時設置相應的報警機制，對保障高速公路施工安全具有重要意義。

3.2 職能安全控制

高速公路工程施工管理過程中還可以在BIM技術(shù)的幫助下，通過其三維模型來展示高速公路的施工特點及外部環(huán)境特征，管理人員只需要在施工前觀測虛擬模型的展現(xiàn)情況，即可以快速確定施工過程中存在的安全風險問題和質(zhì)量問題，在此基礎上調(diào)整施工目標并確定相應的防范措施，可有效提高施工管理質(zhì)量。另一方面，在施工管理過程中，可能會存在部分施工團隊過分追求施工進度而忽略安全生產(chǎn)的問題，通過使用BIM技術(shù)開展4d施工模擬工作，可以將高速公路施工的施工環(huán)境和施工進度等以更加清晰的模式展示出來，并由相應的設計人員根據(jù)其設計方案與BIM技術(shù)人員聯(lián)系，在此基礎上確定可以采取的加快施工進度的措施，可有效提高其施工管理質(zhì)量，降低不科學進度控制對施工安全造成的影響。

3.3 危險區(qū)域隔離

高速公路施工過程中必須加強對危險源的重視，使用BIM技術(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的危險區(qū)域并確定應當采取的隔離和引導措施，可以幫助施工管理人員快速做出應急反應，并在BIM技術(shù)的幫助下確定應當選擇的安全疏散路徑，綜合考慮施工人員和現(xiàn)場管理人員的心理變化等來進行綜合設計，可有效保障高速公路施工安全。高速公路施工管理人員可以根據(jù)BIM技術(shù)設置的危險區(qū)域隔離和引導方案來對施工現(xiàn)場進行管理，可保障現(xiàn)場施工以更加安全規(guī)范的方式開展，提高提高其整體施工效益。

3.4 虛擬應急演練及安全技術(shù)交底

BIM技術(shù)的發(fā)展與計算機技術(shù)之間存在著極為密切的聯(lián)系，在其三維虛擬成像的幫助下，可以利用BIM技術(shù)來實時模擬工程的生產(chǎn)情況。同時在計算機BIM技術(shù)應用過程中，可以將其與VR技術(shù)結(jié)合為管理人員提供虛擬空間，并在虛擬角色的幫助下完成相應的施工任務。同時，相關管理人員可以在BIM技術(shù)的幫助下完成虛擬緊急情況培訓，可有效提高其應急反應能力，現(xiàn)場遇到安全問題時也能更加快速地做出反應。另一方面，高速公路施工過程中可以利用BIM技術(shù)來確定不同區(qū)域的危險等級，根據(jù)危險等級確定各階段應當采取的施工管理措施，并由施工管理人員協(xié)調(diào)施工團隊間的場地和設備使用情況，在此基礎上對其進行安全培訓，可有效提高施工團隊的安全管理意識，規(guī)避高速公路施工安全風險。

4 結(jié) 語

高速公路工程施工過程中應用BIM技術(shù)可以突破時間和空間對施工管理工作造成的限制，由施工管理人員可以結(jié)合施工的實際情況上傳相應的數(shù)據(jù)，并在BIM技術(shù)模型的幫助下找出施工過程中存在的問題及施工進度協(xié)調(diào)過程中的困擾，在此基礎上優(yōu)化施工方案，可推動高速公路施工以更加規(guī)范的方式開展，切實提高高速公路施工安全管理質(zhì)量。