BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究

康亮亮

（江苏省苏中建设集团股份有限公司 江苏省南通 226600）

1 BIM技术

1.1 什么是BIM技术

BIM技术就是一种建筑信息化的模型，在建筑的设计到施工的全过程中都可应用，尤其在建筑工程的安全施工管理中意义重大，能够有效地降低施工安全事故的发生率，保障建筑施工人员的人身安全[1]。BIM技术不是最近几年的产物，早在20世纪的70年代BIM技术的理念就被乔治亚理工大学的Chuck Eastn教授提出来了，其发展也经过了好几个阶段，与计算机技术相结合，经过这么多年的发展已经取得了累累硕果。

1.2 BIM技术有哪些特点

1.2.1 可出图性

BIM技术能够向人们提供一些重要的工程图纸，这些工程图纸与大家平常见到的建筑设计专业的设计师所画的建筑设计图以及一些工具零件的设计图纸相比较是不一样的。BIM提供的设计图纸是经过了可视化、协调、模拟以及改进优化之后展示给大家的高质量的专业建筑图，其中有经过数次的建筑性能检查和图纸修正后的综合管线图、有些建筑物需要留出一部分空洞的综合结构留洞图以及相关性能错误检查报告和详细的改进意见[2]。

1.2.2 可视化性

可视化简单的理解就是可以看得见的性质，可视化成为现实对于建筑行业来说是一个再好不过的消息了，BIM技术的可视化是有关建筑建设全过程的可视化。在以前，一个建筑工程的完成首先建筑设计师要根据客户的具体需求画出设计图，进行修改、定稿之后给工程施工人员按照图纸进行建造，但是在工程完工之后出来的效果可能差强人意，达不到客户要求。这一现象之所以会出现是因为，施工人员按照图纸进行施工的时候需要看着图纸对建筑的构造进行想象，人的想象力本来就是一个抽象的东西，因人而异，最后工程完工的时候出现的效果达不到设计师的标准是很正常的。BIM技术可视化实现了从设计师设计的理念、图纸设计、施工、效果、安全检测等一整个流程都能展示给大家，人们可以亲眼看到建筑完成的效果是怎样的，真正的实现了人们用肉眼看到的就是工程完工之后所得到的建筑的样子。

虽然，现在专业的设计团队也提供清晰的三维建筑模型给大家看，但是各部分之间的联系体现不出来，BIM技术就能将各部分之间的关联也呈现给大家。

1.2.3 可模拟性

BIM技术的可模拟性不是简单的将建筑设计师设计出的建筑物模型模拟出来，最主要的是能够用较低成本模拟出在在现实生活中很难进行和不能进行的一些工作，在初期的设计、建筑施工、建筑投入使用阶段都可以进行相应事件的模拟。比如，在设计的时候，BIM技术可以进行建筑物采光性能的模拟、能源利用率的模拟、热能传导模拟等等；在施工阶段，可以模拟建筑物的模型，将建筑物的效果图清楚的展示给施工人员；建筑物完成之后，进行紧急情况人员疏散模拟、逃生演练模拟等安全管理工作的模拟[3]。

1.2.4 优化性

完成一个建筑项目的整个过程中会不断的出现一些新的问题，我们就要针对出现的问题进行整改，运用BIM技术就能够更好的进行优化。现代建筑物无论是外形上、结构上还是功能上都比以前的建筑物复杂的多，所包含的各种数据信息也巨多，必须运用BIM技术实现更好的优化[4]。

除了上述所讲解的特点之外，BIM技术还有很多其他重要的性质，例如：协调性、一体化性、信息完备性和建筑模型参数化性。

2 BIM技术在建筑施工安全管理中的重要意义

如今的一些建筑物的造型怪异、结构十分复杂、功能多元，建筑物在建造的时候就很困难，施工人员也面临着更多的安全隐患。BIM技术的一些特性，尤其是可视化和模拟性，增加了施工安全管理的方法，提高了施工安全管理的效率。BIM技术能够提供人员定位、紧急情况疏散演练模拟、识别危险源、云端安全检查等项目更好的保障施工人员的在安全。

之前的安全施工管理可能大多数是要项目管理的负责人定期的去工程施工现场检查建筑施工的安全情况，容易忽略一些潜在的安全隐患。BIM技术应用到建筑施工安全管理方面可以让建筑项目的负责人更直接更全面的观察到施工现场出现的危险源，能够及时的应对，做好防范措施，将事故的发生率降到最低，最大程度的保障人员的安全。

3 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

BIM技术为建筑施工安全管理提供了方便，接下来我们就探讨其在建筑施工安全管理中的具体应用。

3.1 进行施工场地的规划

因为建筑施工过程中涉及人员复杂、用到的施工技术繁多、施工人员通常要进行交叉施工还需要用到各种各样的施工工具包括一些大型的机器，然而，建筑施工的场地是有限的，要想尽可能的保障施工人员的安全必须对施工场地的布局做出科学的安排、规划。

施工现场的区域组成往往复杂又杂乱，可以利用BIM技术模拟出施工现场的三维立体模型，项目负责人根据项目的具体情况做好规划，保证施工过程中一些大型的机械能够顺利的进入施工场地工作，建筑所需要的材料能够及时的运送到施工区域，工人能够在安全的区域内工作。

结构复杂的建筑物与普通的建筑物相比，一般在建造的过程中用到的重型施工机械和施工车的数量要多，若是安排不好就极易出现危险。比如，塔吊可以说是建筑业中必需的施工机械，体积巨大，稍有不注意会出现碰撞事件，一旦碰到人，伤情比较严重。因此，必须用BIM技术合理的安排塔吊放置在施工现场的什么位置才能既安全又能更好的发挥作用。

项目的负责人不仅要通过BIM技术安排好各种机械、材料的位置，也要根据不同施工阶段所用到的工具和技术人员做好规划，不同阶段用到不同机械进入施工区域的路线。根据不同时期用到的材料的种类和数量差异做好部署，减少机器与机器之间、机器与人之间的摩擦碰撞，避免将大量的材料和重型机械堆放在一起造成建筑物的坍塌。

3.2 划分危险源

BIM技术的一项功能就是可以识别施工场地的危险源，我们要好好地运用这一技能。首先，利用BIM技术识别出施工现场可能存在的危险源，根据危险源发生危险概率的高低和发生危险对施工人员人身安全造成的损伤程度等因素将所有的危险源进行等级的划分，利用不同的颜色代表危险系数[5]。利用BIM技术模型的可视化，将划分的危险源的结果告知每个在施工现场出现的人员，大家能够根据这一结果作出判断，施工人员在危险系数较高的危险源处工作的时候就会多加小心谨慎。

3.3 模拟施工过程

建筑施工现场情况复杂，施工的过程也很复杂，用BIM技术不仅可以模拟建筑物模型，还可以模拟施工的过程，因此，可以用BIM技术模拟出建筑物建造的整个过程，我们可以清晰的观察到该过程中各种大型施工机械之间的配合工作和可能出现的碰撞现象，判断工作人员的安全工作范围。对检测到的一些问题进行优化，并且要定时的对施工过程进行模拟，不断地优化工程，在一次又一次的优化中提高工程安全系数，保证项目能够按时保质的完成以及施工人员的生命安全。

3.4 做好现场人员定位与预警工作

安全防范措施不能禁止安全事故的发生，危险无时无处不在，建筑物施工现场人员随时随地都可能出现意外。即使我们已经检测出了危险源，并划分了危险源的危险级别，但总会有施工人员不小心走进危险系数非常高的区域。为了避免这一状况，可以将位置感应器装在施工人员的安全帽中，在危险源区域安装报警器。用BIM技术对工作人员的所处的位置实时定位，只要检测到有人与高度危险的危险源的距离小于设置的安全距离的时候，报警器就被触发，发出警报来提醒工作人员这个地方非常的危险，阻止工作人员进入该区域[6]。

3.5 模拟紧急情况演练

建筑物施工场地因为环境复杂、水电系统不完善等因素可能会发生水灾、火，甚至有些地区会时常发生地震等自然灾害，灾危及施工人员的生命安全，经常进行实际的逃生演练不现实，这是就得用到BIM技术。建筑项目的安全负责人要借助BIM技术定时的进行紧急情况演练的模拟，将模拟的过程展示给施工人员，让施工人员清楚在发生水灾、火灾、地震等紧急情况的时候该怎样逃生，力求达到真实演练的效果。

3.6 云安全检查

计算机技术的发展使“云”这个词出现在大众视野中，有人们熟悉的“百度云”软件还有云服务等。我们可以开发BIM技术的云安全检查项目，就是将得到的建筑物三维立体模型传输到云端，相关负责人借助相应的移动设备进入施工现场进行实地的安全检查，找到存在的安全隐患，拍摄照片通知技术人员修改计划并通知现场工作人员做好防范[7]。

4 结语

建筑工程的施工越来越难完成，在考验施工人员技术的同时也带来了很多的安全隐患，生命健康受到更大的威胁。BIM技术的出现是信息时代的产物，代表着建筑行业进入了信息化，能够帮助施工人员更好的完成工程任务，保证工程效果，更重要的是使施工人员的安全得到了更高的保障。从工程的不同阶段、各个方面出发，研究BIM技术在建筑施工安全管理中的应用，创新建筑业中的安全管理模式，降低工人受到伤害的概率和程度有重要的意义。