浅析BIM技术在悬挑脚手架安全管理的可行性

　

(华北科技学院　河北　廊坊　065201)

一、BIM技术特征分析

BIM(Building Information Modeling)既是过程，也是模型[1]。从过程层次上，是利用建筑物数字模型所集成信息在整个生命周期中实时地对建筑物分析、决策、模拟、可视化等的过程；从模型角度上，其是一个包含建筑物所有信息的模型，关键在于模型所包含的信息如何高效、精确地运用在项目设计、施工、运营等各个阶段中，从而达到项目的预期目标。综上，BIM是存储所有项目相关信息的载体，亦是集成创建、管理和使用信息的过程。

一个工程(或子项目)从策划到竣工使用再到拆迁需要经历决策、设计、招投标、施工、竣工、运维等若干阶段，BIM技术可以为该工程(或子项目)从概念到拆除的全寿命周期中所有决策提供全面的数据支持。另外，工程建设中建筑主体各方的基本工作可以归纳为“三控三管一协调”，而BIM技术为此提供了良好的基础性平台，主要可以概括为以下三点：

1.BIM技术与“三控”：在项目质量管理中，可以通过BIM技术对4M1E(即人、机械、材料、方法、环境)进行控制并形成PDCA质量循环系统，既体现了对所有建筑产品的质量把控，又包含了对整个工作过程中技术质量的管理；BIM技术在项目进度管理中通过4D可视化模拟施工技术，使得施工进度计划的制定、执行和优化有据可依、有据可控；在4D基础上增加造价(或成本)的维度，BIM-5D技术可实时地展示项目各阶段造价情况。项目管理者依据项目造价的精准预算信息，可以合理调整资源计划，做好全过程的造价控制，以收到高效率、高效益的工程项目成果。

2.BIM技术与“三管”：BIM技术作为信息化的新技术能够集成合同管理的全过程信息，并以BIM模型作为载体建立BIM合同管理体系，该体系能动态跟踪合同的制定、执行和变更等情况，实现全过程、系统性的、动态的合同管理；正是BIM技术具备信息的完备性、关联性、一致性，才使得工程项目能基于全生命周期及全要素二个方面进行信息管理。可见，信息就是BIM技术的核心部分；基于BIM技术的工程项目安全管理具有实时性、关联性及动态性等特点。在施工前通过BIM可视化施工仿真模拟以及软件自带的安全检查基本能够有效识别所有潜在的安全隐患并及时确定隐患的位置和状态，在此基础上，利用BIM平台将每个隐患及其对应的修正措施链接到建立的BIM安全信息模型中进行管理，充分发挥了BIM技术的实时化、智慧化地安全管理的功能。

3.BIM技术与“一协调”：在项目的设计阶段，利用BIM技术建立各自专业的BIM模型，并保持与其他专业的设计数据信息同步修正与更新；施工阶段，项目参与方(建设方、设计方、承包方、监理方)在BIM环境下使用共同的平台协同作业，旨在通过BIM协同软件的高度协同和深度整合来提高工程项目的成效。

二、BIM技术在悬挑脚手架安全管理的适用性分析

在信息技术的应用中，BIM技术和移动IT技术已经提供了相当好的发展示例。其中，BIM技术偏重于从建筑设计基础技术层面提取施工管理信息，并制定对应的管理措施，而移动IT技术偏重于应用施工现场的观测与监测信息，以健全管理策略的适时要求[3]。理论上，二者的技术特点在指导施工安全管理方面具有良好的互补性。不过，两种技术分属于两个彼此独立的系统，实际应用中还难以体现其中的互补性特点。考虑到BIM技术和移动IT技术各自的技术框架层次特征，将IT技术的思想移植到BIM技术中应该是克服这一不足之处更为合理的技术途径，本选题正是为打通这一技术途径的努力和尝试。

脚手架安全管理贯穿于该分部分项工程整个设计、搭设、使用维护、拆除等的过程。传统的安全管理方法都是采用人去盯、检查、验收，其结果受管理人员的经验和能力的影响较大，传统的安全管理模式属于事后控制，通常已经发生安全隐患后才采取整改措施，无法做到对安全事故的事前控制。因此，迫切需求一种新的安全管理模式和方法，能够在脚手架工程进行实时管理，而现有的BIM技术为脚手架工程的安全管理提供了基础性平台，具体体现在以下二个方面：

脚手架作为施工阶段的临时性设施，其经济性是建筑施工企业不容避免的基本问题。相比较其他技术软件，BIM相关软件的成本较高，加之对技术人才的培训成本会使得小规模企业犹豫不定，但是通过大量的脚手架事故造成损失的案例不难看出，BIM技术应用于脚手架的安全管理所需的成本是可以忽略不计的，故在经济上是适用的。

三、总结与展望

BIM技术提供了脚手架设计软件进行参数化的建模，软件可基于模型及脚手架规范自动进行安全计算和安全隐患的判断，这为建立脚手架安全信息模型奠定了基础。正是从安全角度的立足点出发，在BIM-5D平台增加一个安全信息的模块，使得脚手架的安全信息能够协同于3D建模技术、进度计划、成本计划等。鉴于此，BIM技术能够在建设项目发挥巨大的作用，同样，脚手架的安全管理在BIM技术上亦是可行的。