基于BIM技术的建筑施工安全管理探索

2019-11-28程官

商品与质量 2019年46期

关键词：建筑施工建筑模型

程官

山东铭远建筑安装工程有限公司山东临沂 276000

安全管理在建设项目管理中位居首位，施工阶段是安全管理的关键阶段、是安全事故频发阶段，做好施工安全管理是提高管理效率的重要举措。将引起建筑业第二次改革的BIM技术，其可视化、模拟性等优势在设计、施工等环节发挥巨大价值。

1 BIM技术与安全管理优势

1.1 BIM技术

BIM技术的本质是建筑信息模型，以包含项目物理、几何、功能等基本信息的三维建筑模型为基础，将建设项目所有信息有效集成、处理、更新及优化，实现建筑信息的数字化表达，为项目管理提供一个信息共享、协同管理的平台[1]。

1.2 BIM技术在安全管理中的优势

BIM技术以建筑信息模型为核心，不仅仅是对信息的简单集成及应用，其价值在于以此为中心与仿真模拟、碰撞检测、监测定位等软件、技术有机结合形成的协同管理平台，使管理工作向精细化、信息化发展。其优势主要表现在以下几个方面：可视化；传统的建筑物呈现、审图视图方式通过BIM技术得以改变，将建筑构件等项目信息及周边环境以三维模型可视化形式展示，有助于工作人员理解建筑信息、发现直观危险源、获得分析危险源所需信息并找出安全隐患；为安全计划的制定、防护设施的布置提供依据，提高安全方案与实际情况的吻合度。模拟性；BIM技术的模拟性意味着可预先模拟施工现场布置、施工过程，找出规划中存在的碰撞问题、施工中的安全隐患，以此来调整施工平面布置图、优化施工方案；基于此技术还可对关键施工过程事先模拟，如基坑开挖、塔吊搭设等危险性较大工作，根据模拟结果划分安全区域、针对性地进行防护调整、制定应急预案措施；提高安全管理工作效率。动态性；BIM技术的动态性使模型中任一参数发生变化时与之相关的所有信息均会自动调整。

2 BIM技术在建筑施工中的实际应用

2.1 规划设计阶段BIM技术的应用

在设计阶段，可利用BIM技术构建建筑三维模型，并展示最终的建筑效果图，包括建筑、结构、管道、机电方面，为建筑项目性能的判定提供完整信息。当规划图与运用性能出现变动时，可利用该模型来改变与更新设计图，从而满足建筑工程的实际需求，保障建筑工程项目的安全性，也可以有效防止建筑施工的返工现象[2]。

2.2 施工阶段BIM技术的应用

在建筑施工阶段，可直接利用设计阶段构建的BIM3D模型，建立建筑项目综合信息数据库。通过上述操作，可有效获得设计阶段的各项数据信息，为后续保障施工的安全、成本、质量目标等奠定基础；可实现信息集成共享的协同化管理，真正实现设计阶段与施工阶段的信息共享，有效反馈设计中可能存在的安全隐患，并及时进行修改和完善设计中的问题，从而加强施工的安全管理。

2.3 安全管理阶段中BIM技术的应用

（1）三维碰撞检查的应用。建筑施工是一个复杂、动态的过程，此过程存在多项立体交叉作业。倘若施工过程中出现时间安排或设计不合理和空间布局出现冲突而引起机械、构件等设备的不安全状态，在一定程度上影响着施工进度推进。而BIM技术可视化的优势是可进行建筑项目的模拟，促进建筑项目碰撞试验的完成，减少施工过程中发生的冲突和碰撞，降低建筑项目的错误率，有效预防安全事故的发生[3]。

（2）4D施工模拟技术的实际应用。在实际的建筑项目建设中，常常出现规划与实际施工有出入的问题。随着施工面的扩大，该问题会给建筑项目带来更多的影响，严重时将会影响施工质量和安全。要想解决该问题，应科学合理地利用BIM技术，在全面模拟4D施工的同时，合理分配施工场地中的资源，做出合理的施工进度计划并有效实施，从而保障施工进度和规划的一致性，提高建筑工程的施工效率，有效降低工程施工中的安全风险。

3 BIM技术在建筑施工安全管理中的实例应用分析

3.1 工程概况

某建筑项目总体建设规模为21500m2，工期为3a，整体造价为4．8亿元。在该建筑工程施工安全管理中，充分应用BIM技术进行了防坠落保护规划及应急预案的合理设置。在该建筑项目中并建立BIM结构模型，基于3D视图的方式，相关安全管理人员汇总分析了内部工程实施中可能存在的多个坠落风险，在一定程度上保障了施工的安全[4]。

3.2 应用流程

根据计算机软件（如Revit软件），对本工程建筑项目构建三维立体模型。在该模型中一一导入项目工程信息，包括建筑主体搭建、建设规模、建设结构、楼层布局、设备等。在完成3D模型信息数据收集后，构建BIM建筑信息库，统一处理建筑项目的阶段信息。在BIM信息库的基础上，可有效连接建设单位、设计单位、施工单位、材料供应商等，加强各个单位之间的沟通，有效传递和共享建筑信息，促进建筑施工的进行。最后，在综合BIM信息库运行的基础上，根据建筑工程安全管理现状，设置对应的子模块，从而科学合理地进行建筑工程安全管理。

3.3 BIM施工安全管理模型实施

为了保障施工的安全性，利用BIM技术对整个施工过程进行了模拟分析。通过分析方案进度规划、具体方案设计漏洞，可找到并确定施工安全管理模式，从而确保工程施工的质量和安全。以塔吊施工安全管理为例，对于该建筑项目来说，规模较大，需要多个机械塔吊设备，为了满足不同施工工序的需求，还要对相应的塔吊设备进行安全设置[5]。