BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究

【摘要】随着现阶段社会经济的发展，建筑行业也加大了一定的进步，在建筑工程施工当中，建筑施工安全管理工作就显得非常重要。在这当中，应用BIM技术能很好的将自身优势显现出来，在一定意义上对建筑施工安全管理起到很重要的作用。和传统的建筑施工安全管理工作相比较，采用BIM技术能够对建筑工程当中所存在的安全隐患及时的发现和排除，从而保证建筑施工安全。另外，采用BIM技术，建筑施工安全人员可以应用三维动态模拟实施相应的安全工作，这样能够使得现场作业人员对于施工当中相应安全操作和注意事项等合理了解。因此，加强BIM技术的运用对建筑施工安全管理工作有着非常重要的意义。

【关键词】BIM技术；建筑施工；安全管理；应用

【中图分类号】TU712

【文献标识码】A

近些年来，我国的建筑施工行业在飞速的发展，建筑施工的相关技术也进行了更新。BIM技术作为一种新兴的科学技术，因其独有的特点，逐渐得到了人们的重视。该技术也被广泛的应用在建筑施工行业，特别是建筑施工安全管理中。本文也正是围绕着BIM技术在建筑施工安全管理中的应用进行深入的研究。

1、BIM概述

BIM是Building、Information和 Modeling三个单词的首字母组合，分别代表的是建筑、信息以及模型。BIM技术的基础依然是三维的数字技术，但它在三维技术的基础上，将各种各样的建筑工程信息集成起来形成一个完整的工程模型，这个模型涵盖了工程项目的所有数据和内容。BIM技术是建筑工程上对数字技术的直接运用，它可以解决用软件描述建筑工程这一难题，帮助工程设计和技术施工人员正确认识并分析建筑工程中的各类信息，为工程人员的协作提供了很好的基础。此外，BIM技术还能够进行数字化的设计和工程管理，提高了工程的效率，同时也控制了施工过程中的风险。BIM技术具有以下特点：（1）识别及判断危险。在BIM技术的系统中，需要掌握各项内容的相关信息，依据施工进度及管理调控方法，我们可以对活动类型及信息进行掌握，在已有系统的基础之上建立4D的管理系统，这样能对危险因素进行识别。（2）具有动态化的特点。各个信息之间相互联系，如果其中一个参数发生改变，就会对整体格局产生影响，对整体数据的关键性产生影响，这主要是因为BIM技术就是把许多真实信息集合起来的重要载体。所以，在对其应用的过程中，需要我们对动态输入的网络平台进行建立，这样有利于相关的管理人员动态化的检测现场的操作，使建筑施工的安全性得到保证。（3）具有可视化的特点。在建设过程中，使用BIM技术建立模型具有十分重要的意义，它可以使设计者和建造者进行沟通。在BIM技术应用的过程中整个工程的实际施工也可以相互进行检验与校核，进而使施工安全事故的发生频率得到降低。

2、建筑工程施工中安全管理的现状

建筑工程的施工现场安全事故频发，在施工的过程中，由于施工作业的复杂性，施工环境的多变性、施工人员的流动性及施工作业的连续性，工作人员的安全意识薄弱和现场防护的缺失，使得建筑施工中在安全管理方面存在着较多需要注意的地方。经统计，造成施工人员伤亡的主要原因有机械伤害、高处坠落、物体打击、坍塌及触电等因素，我国的建筑安全依旧需要得到重视。假如工作人员对建筑工程施工现场的危险因素及危险源不能进行有效的控制，长久以往，就会大大的增加建筑施工过程中安全事故发生的频率，给建筑单位的施工进度及施工效率造成一系列的影响，工作人员只有在建筑施工开始之前確定危险源的准确位置，并采取防护措施，才能够有效防止问题出现。所以，进行建筑施工前的应对控制是建筑工程中一项重要的环节。但是，我国现如今的安全管理措施还是较为传统，缺乏创新的意识，管理水平较低，一些建筑单位仍然按照传统的安全管理手册对施工现场的危险因素进行辨认及预防，或者借助设计图纸来对施工现场进行对比、校核，导致建筑单位的管理效率较低。而传统的安全管理模式也较为的复杂，因为传统的二维平面安全设计较为的繁琐，对于一些现场的管理人员及施工人员来说并不能准确的将其理解。再者，建筑施工安全管理人员工作经验的水平差异和施工现场的繁琐多变性都会给建筑施工的安全管理工作的实施带来一定的阻碍。所以，通过一种科学、有效的管理措施是当务之急。

3、BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

3.1 规划建设场地，使其实现立体化

在我国，由于人口密度过大，我国的二三线城市逐渐出现了建筑物密集化分布的趋势。因为有限的土地资源，新建建筑的空间批复就会变得狭窄，这就为各个区域类型的设计布局带来了不小的挑战。BIM技术的运用，可以有效的整和各类信息数据，避免空间位置上的误差出现，进而高效的利用空间，达到科学的布置要求，营造良好的效果。

3.2 BIM模型介绍

BIM模型的建立主要包括在现有二维平面图CAD图纸数据支持下，结合具体的施工计划方案共同作用下形成的，同时还涉及到时间信息等参数。另外，在其模型当中还包括对危险源的识别以及相应解决措施的制定，并将其内容进行统一收集与整理，构成危险源清单及其应对措施数据库。另外在该模型的支持下对于安全培训效果的提升还有着极为显著的作用。基于BIM模型的支持下能够准确分析出施工项目中存在的不足之处，从而对原有的施工安全计划加以调整与优化，在最大程度上保证施工项目的顺利进行。在本文的论述过程中主要选择 Revit 构建相应的模型，具体来讲，就是在中心数据库的支持下对建筑模型进行信息储存和编辑，其作用在于能够更加清晰直观的反映出项目各个阶段以及各个过程、分部的变化情况。具体详情 Revit 将内部所涉及到的各个部分的信息数据加以统一收集并存储，在此基础上形成建筑模型数据库可以参考图1。

3.3 在建筑施工安全管理中进行4D施工模拟

随着我国的经济逐步的发展，建筑单位的规模也在逐渐的扩大。在建筑工程施工过程中，工作人员一定要按照施工的每一个环节进行实施。所以，在实施的时候就应该确保每一个环节都要万无一失，不然的话就要重做或者返工。长此以往，就会造成建筑单位的人、材、机大量的损失。所以，BIM技术在建筑施工安全管理中进行4D模拟，能够借助施工现场的3D模型与施工的进度链接来获得资源及相关的数据信息，一步步的塑造建筑施工相关的4D模型，使施工的工作人员能够互相交流与合作。并且将建筑工程施工方案内的4D施工模型进行联合，能够最大程度的实现资源的合理配置，使建筑所用的原材料得到有效的减少，保证建筑施工过程中的科学性及稳定性。

3.4 在建筑施工安全管理中进行三维碰撞检查

在建筑工程施工的准备阶段，设计人员要对施工前的管线位置进行相关设计，以防出现部件与部件之间出现相互碰撞的问题。在传统的模式中，2D图纸不能满足碰撞检查工作的相关要求及标准，经常会出现遗漏、疏忽的问题。所以，通过借助BIM技术的可视化特点能够开展三维碰撞检验，从而使建筑项目的设计更加的规范化，以防建筑工程在施工的过程中发生碰撞的情况，同时还能够减少施工过程中出现返工问题的次数。除此之外，建筑施工人员也能够运用BIM技术的碰撞功能来优化3D结构方案，进行建筑施工模拟试验，以确保建筑施工的质量水平。

3.5 培训安全管理人员

在传统建筑施工的安全培训中，往往是采取做题考核和应急演练的方式进行管理人员的安全培训。但是这种培训方式过于僵化呆板，不仅会使培训人员产生抵触心理，在培训过程中自我放松，影响培训的质量，而且这种安全培训方式与实际是相对脱节的，即使是进行了安全事故的演练，也并不能够很好的培养管理人员的应急能力和解决问题的能力。而对于建筑施工的安全管理人员来说，除了做好日常的安全监督工作，及时有效的处置问题也是非常重要的。BIM技术的应用可以为安全管理人员的培训提供一种新的思路。BIM技术可以将施工过程中可能出现的安全问题进行模拟，转换成可视化的3D立体图像，使得建筑施工的安全管理人员可以对施工安全有更为直观的理解。在培训的过程中，使用了BIM技术之后，使得建筑施工安全管理的培训变得更容易被培训人员所接受，摆脱了以往传统的培训模式，使得建筑施工安全管理培训的效率得到了有效的提高，培训的质量也有了显著的提升。

3.6 识别危险因素

识别危险因素是建筑工程项目安全管理工作中一个非常重要的环节，通过危险因素的识别能够有效加强对项目不同环节的安全控制力度。利用BIM技术可视化的优势搭建可视化模型，将整个建筑工程项目中关联到的不同流程全面立体的进行展示，对其中存在的具有危险性的因素一一列举，为后续安全管理工作的开展做好前期准备工作。在这个过程中，还需要围绕危险因素借助BIM技术进行模拟施工，分析制定相应的控制措施，確保安全管理工作能够有效开展，落到实处。

3.7 加强事故安全防护

首先，BIM技术可以根据收集到的信息对建筑施工可能出现问题的区域进行准确的预测，并设定醒目的标记进行提醒。其次，除了对未发生事故的区域进行预测标记之外，BIM技术还可以对已经发生安全事故的区域设置有效的安全防护措施，进行“亡羊补牢”，将该区域以后发生事故的可能性降到最低，从而很好的保障建筑施工人员的人身安全。除了上述两点之外，BIM技术还可以将建筑施工的安全防护措施写进系统，并进行模型化。在虚拟环境下进行安全措施的模拟，对于不合适的安全设备进行增减拆除等，经过多次优化来达到最好的建筑施工安全管理的效果。同时，需要注意的是，BIM技术可以对建筑施工的安全管理人员进行实时的监控，并能够收集安全管理人员的操作数据，对管理人员的操作进行评判，发现操作问题可以进行及时的制止。

3.8 控制施工冲突

矛盾与冲突是施工过程中比较常见的一种安全隐患问题，这需要及时对存在的施工冲突做好调整，借助BIM技术分析在施工过程中可能存在的矛盾与冲突，通过模拟的形式进行演示，在分析研究中找到解决时间、空间等矛盾冲突的有效办法，选择制定最可行的施工流程，指导施工作业开展，有效降低安全事故的发生概率，规避安全事故发生可能造成的人员伤亡以及财产损失。

结语：

伴随着越来越高的建筑施工安全事故频率的发生，越来越多的人对建筑工程施工安全管理方面的问题投入了关注。根据相关数据显示，我国建筑工程施工安全事故时有发生，这对人民群众的生命健康安全产生了极大的威胁，与此同时，还对经济造成了极大的损失。我国为了降低建筑施工安全事故发生的概率，将BIM技术应用在建筑施工中，科学有效的管理建筑施工。通过对三维可视仿真模型的建立，结合施工的现场条件，宏观调控建筑施工现场的布置及搭建，从而对建筑施工安全事故的发生频率进行有效的控制。综上所述，以上内容就是对BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究的论述。

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作者简介：

王式金，浙江省一建建设集团有限公司，浙江杭州。