李文禮

摘 要：BIM技術(shù)有著可視化、動(dòng)態(tài)化、協(xié)調(diào)性、模擬性等特征，這些無(wú)疑是BIM技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)。與傳統(tǒng)的管理不同，傳統(tǒng)的安全管理要靠人員的經(jīng)驗(yàn)和判斷，完成對(duì)安全工作的預(yù)測(cè)和實(shí)施。有了BIM技術(shù)之后的安全管理更多依靠科學(xué)的分析和判斷，對(duì)情況判斷的準(zhǔn)確性也是大幅度的提升。BIM技術(shù)在安全管理上的作用，還表現(xiàn)在辨識(shí)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源，安全技術(shù)交底、危險(xiǎn)區(qū)域隔離與引導(dǎo)和虛擬應(yīng)急演練等，顛覆傳統(tǒng)的方式，只為打造更加精準(zhǔn)的安全管理。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)；建筑施工安全管理；應(yīng)用

1導(dǎo)言

建筑行業(yè)作為我們國(guó)家的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)，可以帶動(dòng)各行各業(yè)的發(fā)展。我們國(guó)家正大力推進(jìn)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化，建設(shè)規(guī)模一而再地?cái)U(kuò)大，技術(shù)水平也持續(xù)提升，這使得建筑工程施工安全的有效控制變得十分重要。然而目前國(guó)內(nèi)的安全管理存在著諸多問(wèn)題，例如管理松懈、形式主義嚴(yán)重等，所以結(jié)合工程實(shí)際情況和建筑行業(yè)的自身特點(diǎn)，必須引入一套行之有效的管理方案，而B(niǎo)IM技術(shù)作為整套管理方案的核心工具，不得不引起廣大企業(yè)的重視。

2BIM技術(shù)在安全管理的特點(diǎn)

2.1BIM可視化技術(shù)的安全管理

BIM技術(shù)的可視化即“所見(jiàn)即所得”，BIM技術(shù)包含項(xiàng)目的空間幾何、物理材料和使用功能等完整信息，對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)，BIM技術(shù)在電腦中的虛擬模擬，根據(jù)BIM信息模型三維圖紙看到設(shè)計(jì)空間或者施工空間，管理人員可以根據(jù)三維空間更加直觀(guān)判斷建筑施工的安全風(fēng)險(xiǎn)，管理人員可提前加強(qiáng)對(duì)安全過(guò)程的控制。安全管理人員可通過(guò)BIM三維模型，認(rèn)識(shí)工程項(xiàng)目從開(kāi)始到竣工施工作業(yè)中存在的全部安全管理風(fēng)險(xiǎn)源，在準(zhǔn)備施工前，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)程度制定控制措施，避免或減少施工事故發(fā)生，到達(dá)安全管理的目的。

2.2BIM技術(shù)可動(dòng)態(tài)進(jìn)行安全管理

BIM技術(shù)可以利用創(chuàng)建好的BIM模型提升安全動(dòng)態(tài)管理，除了設(shè)計(jì)階段發(fā)揮重要作用，也能夠?qū)⒐こ添?xiàng)目在全壽命周期中各個(gè)不同階段的工程信息、過(guò)程和資源集成在一個(gè)模型中，還可設(shè)置部分行為模型，如機(jī)械行走路徑、施工人員活動(dòng)等，通過(guò)模擬建筑的施工狀況、機(jī)械的行走、吊車(chē)半徑范圍等，判斷施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理狀態(tài)，可根據(jù)施工進(jìn)度調(diào)整BIM模型，讓安全管理人員提前分辨新的風(fēng)險(xiǎn)源，并可做出新的安全管控措施，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的現(xiàn)場(chǎng)安全管理；通過(guò)BIM使施工與安全同步協(xié)同。

2.3BIM模擬性技術(shù)的安全管理

BIM模擬性可以使用3D或4D的施工模擬使建筑的建造順序明晰，也可對(duì)施工場(chǎng)地布置、材料堆放、機(jī)械進(jìn)場(chǎng)出場(chǎng)路線(xiàn)進(jìn)行預(yù)演，能夠使設(shè)備、材料、人員等各項(xiàng)參數(shù)更加具體、真實(shí)，模擬施工過(guò)程，BIM的三維模型可提供真實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)空間，實(shí)現(xiàn)信息化的安全管理，使現(xiàn)場(chǎng)管理人員、工作在BIM模型中感受現(xiàn)場(chǎng)的安全情況，使管理人員更真實(shí)了解不良安全狀況，提供工人對(duì)安全的意識(shí)。

3BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

3.1對(duì)場(chǎng)地實(shí)現(xiàn)立體化的規(guī)劃建設(shè)

我國(guó)過(guò)大的人口密度，導(dǎo)致在一、二線(xiàn)的城市出現(xiàn)了建筑物密集化分布的態(tài)勢(shì)。土地資源的有限對(duì)于新建建筑的空間批復(fù)就變得極為狹窄，對(duì)于各個(gè)類(lèi)型區(qū)域的設(shè)計(jì)布局也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。借助BIM技術(shù)能夠?qū)⒏黝?lèi)信息有效的整合在一起，避免由于相關(guān)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤處理帶來(lái)空間位置上的精確性誤差。從而對(duì)空間實(shí)現(xiàn)更加高效的利用，達(dá)到合理的布置要求，營(yíng)造出美觀(guān)的效果。

3.2危險(xiǎn)區(qū)域隔離與引導(dǎo)

施工中，對(duì)危險(xiǎn)源的分析是必不可少的。BIM技術(shù)對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域隔離與引導(dǎo)的功能，在于多視角的對(duì)空間的運(yùn)用，將存在的可能的危險(xiǎn)區(qū)域的一網(wǎng)打盡。與人員的分析不同，這樣更準(zhǔn)確和全面。危險(xiǎn)區(qū)域有警示標(biāo)志，將其與施工區(qū)域分開(kāi)，同時(shí)能保證施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，形成更好的施工現(xiàn)場(chǎng)的管理。

3.3虛擬應(yīng)急演練

BIM的技術(shù)本身是基于計(jì)算機(jī)的虛擬信息化，運(yùn)用三維的虛擬的成像來(lái)模擬生產(chǎn)和生活的過(guò)程，計(jì)算機(jī)BIM技術(shù)與VR技術(shù)結(jié)合后，不僅能提供虛擬的空間，更能實(shí)現(xiàn)虛擬的角色在其中完成特定的任務(wù)，也給了虛擬應(yīng)急演練實(shí)現(xiàn)的可能性。演練的模擬的環(huán)境特別真實(shí)，身臨其境，從而達(dá)到對(duì)真實(shí)情況的最高程度的掌握。

3.4危險(xiǎn)源辨識(shí)

危險(xiǎn)源的辨識(shí)工作是持續(xù)的重要的安全管理工作。對(duì)于危險(xiǎn)源的辨識(shí)不僅是逐項(xiàng)的排除，而是針對(duì)施工的過(guò)程不斷的深入而有針對(duì)性的提出的。BIM技術(shù)的存在，能讓建筑從平地到拔地而起實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的模擬。模擬的是整個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的施工的過(guò)程。這樣的情況下，針對(duì)某一特定的情況，能更好的提出相應(yīng)的辨識(shí)結(jié)果，更加還原本身的真實(shí)情況。不同的視角加深了我們對(duì)辨識(shí)結(jié)果的確定性，更好的保證安全管理的準(zhǔn)確性。在模型中，采用預(yù)警的原理，用紅橙黃藍(lán)四種顏色表現(xiàn)危險(xiǎn)情況不同的危險(xiǎn)源，更能有效的協(xié)助安全管理。

3.5BIM技術(shù)的安全防護(hù)功能

在建筑施工過(guò)程中，可以利用BIM建立施工防護(hù)功能，關(guān)系著施工現(xiàn)場(chǎng)的安全，是BIM技術(shù)發(fā)揮安全管理的重要作用。根據(jù)BIM模型，提供施工需防護(hù)功的部位，施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理的根據(jù)模型分析施工風(fēng)險(xiǎn)，要求提供真正切實(shí)保障施工條件。比如利用BIM對(duì)建筑基坑施工模擬施工防護(hù)功能，真實(shí)模擬基坑圍欄、排水、各種荷載等，辨識(shí)基坑的安全風(fēng)險(xiǎn)因素，確?；又苓叿雷o(hù)的安全合理性。根據(jù)BIM模型信息化，可做好對(duì)建筑施工安全管理的對(duì)策，模型中提供的包括項(xiàng)目所在地的氣候、天氣、地質(zhì)、材料等各項(xiàng)因素，使BIM技術(shù)能夠在建筑施工的安全管理中產(chǎn)生重要作用，起到指引施工防護(hù)功能的作用。

3.6BIM技術(shù)對(duì)的安全檢查

BIM三維技術(shù)在前期設(shè)計(jì)階段可以進(jìn)行碰撞檢查、優(yōu)化工程設(shè)計(jì)，施工過(guò)程還能利用三維模型進(jìn)場(chǎng)建筑項(xiàng)目的安全檢查，通過(guò)BIM三維信息模型，對(duì)建筑施工的工藝操作進(jìn)行模擬，然后利用BIM模型參數(shù)化、可視化，對(duì)建筑模型進(jìn)行安全檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，三維可視化功能再加上時(shí)間維度，可以進(jìn)行虛擬施工，通過(guò)BIM技術(shù)施工模擬，大大減少建筑安全問(wèn)題。同時(shí)BIM技術(shù)三維模型還可檢查空間沖突，并判別其產(chǎn)生的問(wèn)題后果。例如BIM模型分析車(chē)輛行走線(xiàn)路、物料堆放場(chǎng)地，材料吊裝、基坑施工與支撐架設(shè)、車(chē)輛挖運(yùn)行走等情況，挖掘機(jī)開(kāi)挖土方與汽車(chē)吊架設(shè)鋼支撐架設(shè)的空間檢查，挖掘機(jī)在基坑道路中標(biāo)行走影響支撐空間、道數(shù)的檢查、機(jī)械三維空間等模型情形，都可能顯示BIM在安全檢查的重要意義，BIM技術(shù)的檢查手段更加清晰、更加科學(xué)，能更好做好安全風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)防。

4用實(shí)例分析

建筑工程高空作業(yè)的危險(xiǎn)系數(shù)較大，高空墜落被列為是建筑施工過(guò)程中“大傷害”之首，高空墜落事故一旦發(fā)生，很有可能導(dǎo)致施工人員的死亡，造成十分嚴(yán)重的后果。尚未完工的電梯井、幕墻安裝、天窗等部位的安全防護(hù)措施做得如果不好，就很有可能發(fā)成高空墜落事故。首先，需要針對(duì)高空作業(yè)專(zhuān)門(mén)制定一套安全專(zhuān)項(xiàng)方案，并且以該方案為藍(lán)本，利用BIM制作虛擬施工的數(shù)字模擬。之后對(duì)各樓層的空間結(jié)構(gòu)自動(dòng)化分析，主動(dòng)查找每一個(gè)危險(xiǎn)地段可能存在的安全隱患，并且智能計(jì)算應(yīng)當(dāng)采用的安全防護(hù)措施。最后把相應(yīng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新到BIM系統(tǒng)中，完成各施工部門(mén)的工作任務(wù)分配，進(jìn)行安全措施的布置。施工前，就可以把BIM系統(tǒng)產(chǎn)生的4D模型直觀(guān)地展示給施工人員看，讓他們預(yù)先了解施工中的危險(xiǎn)地區(qū)，做好預(yù)備；施工中進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)管理，通過(guò)安全評(píng)價(jià)系統(tǒng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題，調(diào)整相應(yīng)的安全措施，確保施工中出現(xiàn)安全事故的可能性降到最低。

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