基于BIM的建筑工程施工安全管理研究

周小如

摘 要：经济发展日新月异，建筑工程规模以及施工难度与日俱增，施工安全管理越来越受到重视，传统的安全管理模式已经不能满足当前施工安全管理需要。BIM技术的发展给建筑工程数字化管理提供了可能，它的可视化，可模拟性，协调性等特点为施工企业安全管理提供了新的思路。本文基于笔者实践相关经验，对基于BIM的建筑工程施工安全管理进行了简要探析，供同行参考。

关键词：基于BIM；建筑工程施工；安全管理；研究

1 引言

BIM信息化技术以一个虚拟的建筑模型的形式，将信息工程中所需要的一些虛拟的信息呈现出来，它可以准确的对建筑工程进行分析和了解，让建筑工程在管理的过程当中更加的方便快捷。BIM技术可以适用于很多行业当中，在建筑工程当中BIM技术的应用也是非常广泛的，它有效地在建筑工程中，施工前的设计工作，施工工作以及施工完成之后的验收工作都提供了大大的便利。

2 BIM 技术在建筑工程施工安全管理中的应用优势

建筑工程施工安全计划的一个非常重要的因素是在事故发生之前就将可能发生的危害以及可能产生的后果识别出来，以保证有充足的时间和合理的依据制定相关风险控制计划和应急措施。而传统的建筑工程施工安全管理方式下，管理者很难实时了解施工现场安全状况，加上建筑工程施工具有自身特殊性，比如人员、材料、各式各样的施工机具比较集中，多工种立体交叉作业较多，高处作业多且劳动强度大，建筑工人和建筑项目施工过程流动性较强，导致施工现场往往存在较多安全隐患。

BIM技术不仅具备CAD的各项功能，包含各类建筑和结构信息，可轻松实现建筑物的3D仿真，还包含涉及整个项目生命周期的经济和管理信息，不仅可通过进行施工模拟提前识别施工过程中可能存在的安全风险，还可建立4D模型+安全的模型将安全规则、安全规范、实践经验与3D技术和虚拟施工相结合，在结构清晰、易于使用、兼顾项目特有信息的模拟平台上，管理者能够更加直观地了解项目动态的施工过程，更为准确地进行危险源识别和安全风险评估，进而制定更为合理的安全防范措施，从而提高决策水平。

3 建筑施工安全管理目前面临的问题

3.1 建筑工程具有唯一性和复杂性

建筑工程项目的唯一性表现在全世界没有任何两个建筑物是一模一样的，通常建筑产品为了满足各行各业的需要，形式，结构，外观和使用功能都有所不同，其所处地理位置，受到的外部条件也不尽相同，这就意味着建造者们以往积累的建造经验不能完全照搬用于下一个建筑物的建造，以及它的复杂性，即表现为工程投资大，多专业综合，项目参与方众多，高科技含量大等等使得建筑工程的管理变得很困难。

3.2 施工周期长，涉及面广

建筑施工过程往往是需要长期的，大量投入大量人力物力财力。在建筑产品施工过程中，涉及面广，在有限的施工现场上往往集中多方参与人员共同进行作业，在这么个狭小的作业空间中，各参与方想要按时保质保量的完成作业，施工过程需要衔接配合，因此交叉作业情况很多，带来许多安全隐患。

3.3 设备材料众多，分布分散，管理难度大

建筑施工过程中，现场临时设施，装置，塔吊，井架，脚手架等设备材料多，导致施工现场存在许多安全隐患。手持移动设备多，分布分散，使用广泛，管理难度大。

3.4 人员素质参次不齐

施工现场施工队伍人员大多是来自偏远山区或者农村的外包工，受到的教育程度普遍不高，也没有收到过专业的培训，专业知识有所欠缺，又因为整个建筑从业人员流动性较大，表现为施工队伍的不稳定，这也给施工安全管理带来很大难题。

4 基于BIM施工企业的安全施工管理探究

4.1 作业现场空间优化布置

现场施工空间可分为三种，建筑产品所占空间，施工过程空间和可用空间。建筑产品所占空间即属于建筑物本身占用的空间，施工过程空间指建筑施工作业过程可以占用的部分空间，该空间包含，机械材料堆放区，工具设备区域，临时区域，工人作业施工区等等；可用空间是指没有被建造过程和建筑产品占用，并可以被利用起来的施工空间。其中的施工过程空间是建筑施工企业重点关注对象，该空间布置是否合理直接影响到施工作业能否安全有序进行。传统平面布置在二维图纸上划分和布置，具有一定的局限性，不能充分预见施工过程中的情况，难免有时间和空间上的冲突，从而造成不必要的损失。运用BIM虚拟施工技术的施工现场空间优化布置能够有效解决这个问题，首先在BIM模型中设计施工平面布置图，结合时间轴充分利用施工现场的空间，以及满足施工流程要求。同时通过BIM施工过程模拟，可以检验现场布置是否合理，在碰撞处进行调整优化，确保了各种材料设备能按计划分期分批进场，各施工队伍有效衔接工作，避免了材料设备的二次搬运以及工人的返工和等待时间，保证了作业现场的高效有序安全的运转。

4.2 安全培训与交底

未经安全生产教育培训的人员，不得上岗作业，我国对安全教育培训较为重视。就目前来讲，我国建筑行业一线作业人员大多以农名工为主，受教育程度普遍不高，安全意识比较薄弱，自身的接受能力也有限，然而随着我国建筑业的发展，越来越多的高层建筑，复杂异形建筑突现，使得施工操作作业变得更加困难和危险，这就需要对这些人员进行安全培训。传统的培训和交底方式一般笼统的介绍和交代内容，对于一些存在安全隐患的施工通常也是书面指出，没有针对性，也不能起到充分的警示效果。利用BIM技术，可以通过可视化模型有针对性的讲解现场危险性大的地方，采用模型和讲解相结合的方式。在立体模型中将危险性分级别，不同危险程度的构建和施工工序周围用不同的颜色加以区分，来让作业人员记忆深刻，当现实作业时在接近或者操作这些危险构建和工序时会有警惕性，充分利用BIM技术可视化的优势，从而降低危险事件发生的概率。

4.3 优化施工单位安全管理方法

许多施工单位通过安全员观测现场的方法进行安全管理，发现问题进行口头教育和改正，这样往往效率很低，较多的安全隐患也不易发现，通常安全员在观测时候带有主观意志，不能准确的对危险源进行分级，达不到预期警示的效果，这样的管理方式也不利于企业安全管理体系的建立和完善。基于BIM技术的安全管理可以将安全生产过程中所有安全管理事件记录形成企业安全管理数据库，这个数据库结合BIM数据模型进行安全培训和用于管理的其他用途。通过应用BIM技术，安全工程师可以通过分析建筑信息模型以及现场收集的相关信息组建该项目的BIM安全管理模型，提前识别出施工现场中的危险源，将这些危险源进行分级和分类，部分由于施工期间管理的疏忽产生的危险源将对相关责任人进行相应的惩罚，同时发布安全预警和紧急处理方案，处理完之后对这些安全问题总结分析，构建企业安全防护系统和安全计划应急系统，形成企业安全管理模型，建立企业安全管理数据库。

5 结束语

综上所述，建筑信息化是当前建筑行业发展的必然趋势，基于BIM技术可视化以及可模拟性等特点来对施工过程空间进行优化设计，结合BIM安全模型对相关人员进行安全培训和安全技术交底也将起到很好的效果，构建工程项目管理信息库以及建立BIM安全模型有利于施工企业对于施工现场安全的控制，和构建安全施工防护系统及安全计划应急系统，这将会大大提高施工企业安全管理的效率。使得企业更加容易能够做到事前预警、事中监控、事后总结，提高了施工现场的安全性和高效性，更好的保障了相关项目参与方的生命财产安全，不断推动着建筑行业的稳步发展与提升。

参考文献：

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[3] 张冰磊.基于BIM的建筑工程施工安全管理[J].建材与装饰，2016（24）：100～101.