刍议BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

田野 韩世权

中交第一公路工程局集团有限公司总承包经营分公司 北京 1 0 0 0 2 4

1 建筑施工安全管理中应用BIM技术的意义

在现阶段的建筑工程中包含了大量的高难度技术以及复杂的工艺和各种各样的交叉性作业等，给建筑工程的施工增加了很大的难度，同时也给建筑工程的施工安全带来了极大的挑战。BIM技术可以通过三维数字设计以及可视化的多位数字建筑模型来进行建筑工程各方面施工的模拟，该施工模拟完全是根据建筑工程施工设计图纸进行，依据相关的施工技术以及施工方案在计算机上对预计进行的建筑施工进行全方位的模拟施工，而且可以将相关的参数数据转化成数字模型，从而更加真实具体的将施工的各个环节呈现出来，在进行模拟施工过程中相关的技术人员通过分析可以有效的找出施工设计中存在的问题，从而进行合理的改善，同时也可以通过各个环节的模拟进行施工设备、施工材料进场以及施工现场员工分配和机械排班等方面工作的安排，使各线工作都能够有效进行的同时实现更加科学合理经济的效果[1]。另外可以将数码设备与BIM技术有效的结合，构建施工现场的数字化监控系统，可以实现实时监控，这样就可以更加精准的发现施工现场存在的问题并进行及时的处理，可以大大提高建筑工程施工的安全。由此可见BIM技术在现阶段的发展中通过合理的运用可以有效的实现建筑工程数字化信息化的管理，而且就目前的发展状况来看其发展前景十分可观。

2 BIM技术在建筑施工安全管理中的具体应用

2.1 应用BIM技术构建建筑施工安全管理体系

在建筑工程的施工过程中施工安全问题是影响施工质量以及工程进展的最关键因素，而且面对逐渐复杂化的现代化建筑施工中存在的安全风险系数也越来越大，要想提高建筑工程的施工安全水平构建科学的施工安全管理体系至关重要，科学有效的安全管理体系可以准确的发现在建筑施工可能会出现的危险，从而有效的采取相关的防范措施进行防范和处理。而BIM技术具有数字化、可视化、全面化以及可操作化等方面的优势，充分的应用BIM技术并有效的结合计算机技术来构建建筑施工安全管理体系对于排除危险源保证建筑工程施工安全具有重要意义。以下具体介绍BIM技术在建筑施工安全管理体系构建中的应用：

2.1.1 应用BIM技术有效识别危害因素

在建筑工程中由于设计阶段是由多个设计团队共同完成，而且对于建筑工程的施工安全来说影响因素众多，所以常常会存在一些隐藏的危害因素难以发现给实际的施工造成一定的安全影响。通过BIM技术构建的建筑施工模拟系统不仅将所有相关参数进行了数字模型的构建，而且也包含了所以施工计划的全部活动，这样可以通过BIM技术构建的4D模型有效的发现实际施工中存在的因此危害因素，对于针对性的提前防范以及相应的处理解决提供有效的依据。

2.1.2 应用BIM技术进行危险区域的划分

由于建筑施工是一个动态的过程，所以可以利用BIM技术进行施工的动态模拟，并在模拟的过程中通过对各种危险源的有效识别对建筑工程的各个施工阶段进行危险程度的划分，与此同时将相应的结果进行反馈并在模型截面进行标注，以此来实现实际建筑施工现成的施工指导[2]。根据相关的安全标准进行不同危险程度区域特殊施工活动的禁止，通过有效的减少能够造成安全事故发生的施工活动来提高建筑施工的安全水平。

2.1.3 应用BIM技术进行施工空间冲突管理

现阶段的建筑工程施工现场中通常都是不同的工种在同一个空间中进行同时作业，就会因同一空间内不同工种的工作冲突而造成不同程度施工安全事故的发生，另外在施工现场中还有很多施工设备以及施工材料，再加上施工人员的穿梭作业也会造成一定的冲突事故的发生，所以对于有效的进行以上内容和环节的安排不仅可以让施工现场工作更加有序，还可以避免因安全事故及相互冲突造成的工期延长以及经济损失。BIM技术一方面可以通过静态模型来进行建筑工程设计上的冲突检查，同时BIM技术也可以有效的构建动态施工模拟并通过其可视性来进行施工各个环节的观察，从而合理的进行施工现场设备以及材料和施工人员的安排管理，有效解决了施工现场施工过程中的冲突问题，也降低了安全事故的发生率。

2.1.4 应用BIM技术制定相应的安全措施

通过应用BIM技术构建施工安全管理系统，在识别出一定的危险源或者发现安全隐患以及问题时，该系统会自动的根据所识别的危险类型提出相应的安全措施来有效的解决相关危险问题或者对其进行预防，从而实现为建筑工程施工提供安全保障。这些安全措施都是来源于SOPS中，它是由专业的安全人员以安全专项方案为基础为BIM安全管理平台特意制定，而且在实际应用过程中还可以在施工进展的同时根据施工需要来进行不断的更新。

2.1.5 应用BIM技术进行安全监控

实行建筑工程施工现场的实时监控对于掌握工程施工进度以及了解施工现场情况非常重要，而通过应用BIM技术再结合现代化的计算机信息技术来进行建筑工程施工现场的数字化监控，不仅可以全面的了解建筑工程的进展情况，而且对于施工现场的一些具体信息也可以通过数字化监控得到全面而精准的掌控，同时BIM技术构建的监控体系也具有共享性，可以实现施工单位以及建设单位和相关的监理部门等共同进行相关的施工管理工作，也能够为各个参与方的沟通提供有效的依据[3]。在进行施工现场数字化监控的过程中，还可以根据相关的数据进行安全活动的预期完成度与实际完成度的对比，从而有效的对建筑工程的施工计划进行调整来提高施工安全水平。

2.1.6 应用BIM技术进行数字化安全培训

对于施工人员的安全培训工作也是建筑工程施工中的一项重要的工作，做好安全培训让施工人员掌握相关的安全技能提高安全意识可以有效的保障建筑工程的施工安全。在施工单位传统的安全培训中多数都是根据一些安全案例结合二维图形讲解培训，还有的单位会让施工人员现场操作进行培训等等，但是这些培训方法都不具备充分的可视性，培训效果也是十分有限。在进行建筑施工安全管理中有效的应用BIM技术不仅可以通过多为模型以及具体的数据模型来解决实际施工中存在的安全问题，同时这些具有高度可视性以及数字化多维模型运用到施工人员的培训当中可以帮助施工人员充分的了解和掌握相关的安全施工内容，不仅可以充分利用资源降低培训成本，同时相对于传统培训方法来说培训效果也有明显提高。

2.2 BIM技术在高处坠落事故防范中的应用

现代建筑工程中高层建筑越来越多，高处作业发生的坠落事件也屡屡发生，相关规定已经将高处坠落定性为建筑施工中的第一大伤害，根据相关数据统计在建筑工程中发生高处坠落的事故占所有安全事故的一半以上，位列施工事故排行榜第一，通过对建筑工程施工过程中发生高处坠落事故的原因统计分析后看到，通常情况下发生高处坠落的原因都是在没有完全建成的临边、洞口以及楼梯、电梯井和天窗等处没有做好充足的安全防护措施。

由于施工现场范围大并且非常复杂，即便知道高处坠落事故发生的原因也无法做到全面的控制，在以往采取的相关防范措施下还是市场发生此类事故，因此可以通过以上建筑工程施工安全管理体系中充分应用BIM技术来实现对施工中高处作业加强安全管理，具体的管理措施如下：

（1）相关技术人员要根据建筑工程的相关信息资料对建筑工程高处施工作业进行针对性的安全专项方案设计，并充分的利用BIM技术将其转化成多位数字模型进行施工模拟。

（2）在施工模拟的过程中进行各个楼层空间结构的有效分析，从而识别出存在一定安全隐患的洞口，并制定出相应的防范措施进行处理，提高危险洞口的安全系数。

（3）将相关的防护措施的安装以及拆卸等工作在时间上的安排要同步到4D模拟中，这样可以为防护工作的顺利开展提供保障。

（4）在进行建筑工程施工之前要将该数字化模拟施工加入到员工安全培训当中，让施工人员对各个存在安全隐患的洞口能有个提前了解，在有相关防护措施的基础上也能小心施工。

（5）一切工作做好后还要通过数字化实时监控系统进行高处作业的监控，以便及时发现突发状况及时处理，有效的防止高处坠落事故的发生。

而以上所属内容全部都在宁波市奉化区城市转型示范区综合开发项目市政道路起步工程-顺浦路、山隍路等四项工程设计采购施工（EPC）总承包项目的方欣路奉心湖钢拱大桥和宁波市奉化区科普中心的施工中得到了完美的体现。本项目进场之初就引用了BIM技术，并专门的培养了一批BIM技术人员，在项目建设的全过程中，特别是钢结构的施工过程中，全部都是BIM先行，并最终也得到了项目完工零事故的好结果。

3 结语

目前我国建筑业虽有了很大程度的发展，但在施工环节不断增加以及不断复杂化的基础上给建筑工程施工的安全也提高了一定的风险，传统意义上的控制已经无法满足现阶段的建筑施工安全管理的需求，所以根据建筑工程施工事故的特点进行BIM技术在建筑施工安全管理中的相关应用探讨，通过BIM技术的多维数字模型以及可视化、全面化等优势有效的提高了建筑工程施工的安全管理质量，无论是对建筑工程的施工进展还是施工安全人员安全的保障都具有重要的意义。