建筑工地可视化安全管理监控系统应用探究

王利东

中天建设集团有限公司 北京 101113

随着科学技术的发展，当前的可视化技术不再是简单的可视化显示功能，通过软件系统构建的监控系统可以实现建设现场监控、风险警报等多种功能。将可视化技术应用于建筑工地的安全管理，使安全经理不必去现场参观，监控系统，高效地进行安全管理工作，有效地提高企业安全管理工作，减少对安全管理人员的投入。

1 BIM 技术概述与特点

BIM 技术所具有的优势是其他技术无法比肩的，它不仅具有协调性还具有规范性，同时收集了所有信息资源，从而使施工管理效率得到大幅度的提高，推动各项工作顺利进行。该技术是对数字信息的整合应用，并非简单的集成，在提升施工效率的同时，也降低了工程施工过程中可能涉及的各种不安全因素。首先，BIM 具有可视性和优化性，不仅能将几何图形、物理信息以及其在建筑工程中的功能信息做直观展现，还可以在模型中提取建筑信息，通过试验将图纸进行优化，实现图纸的完整度，确保建筑工程的安全性。其次，BIM 技术具有可模拟性，可同时进行3D，4D 和5D 模拟试验，从而有效地反应了建筑施工的各类信息，使工程参与人员能够根据实际情况对整体施工情况进行分析，从而确保工程施工的准确性[1]。

2 BIM 技术在安全管理方面的优势

2.1 可视性

BIM 技术具有可视化的优点，在实际的建筑施工应用方面可充分利用这一特点，更好地了解和掌握建筑施工的各个阶段，对各个环节进行有效管理，特别是安全管理，从而保障施工的质量和安全。

2.2 动态性

由于需要随着施工进度实时显示正在施工的各种信息，因此这对于管理施工安全工作也具有一定的复杂性。使用建筑信息模型技术构建三维模型可以及时更改和调整相关的参数，以识别和监视施工中的新危险。

2.3 模拟性和优化性

在实际的建筑工程施工过程中，应用BIM 技术可开展项目的模拟实验工作，不仅包括建筑的结构展示、施工过程，还包含了节能、紧急疏散等。另外，应用BIM 技术进行工程实现动态模拟，有利于招投标的中标和施工环节的高效完成，推动了建筑工程的施工。同时，在BIM 模型的基础上，可完善和优化建筑施工图纸，对不安全因素所造成的事故进行模拟实验，从而找到有效的应对方法，避免危险事故的发生[2]。

3 建筑工程施工现场可视化安全监控系统建立

建设现场可视化安全监控系统建设的核心问题在于运营性和实现手段。随着计算机应用技术、超大型集成电路技术、图像处理技术、网络通信技术等高新技术的日新月异，安全监控技术也在飞速发展。国内逐步成熟的网络通信、网络视频、生物识别、信息对比度、智能监控技术可以为建筑现场可视化提供更系统的技术支持。完善的通信设施、先进的监控设备、成熟的网络视频技术，为建设现场可视化安全监控系统的可行性提供了技术保障。建设项目工程不仅包括土木工程、排水、配电等多个领域，而且建设困难，建设时间长。因此，建设现场随着员工的频繁流动，材料处理、机械设备工程也很多，给建设现场的安全管理带来了很大的困难。如果只依靠安全管理在现场发现巡视问题，建设地区很大，需要投入很多人力。可视化技术的诞生大大简化了建设现场的现场安全管理工作，建设现场可视化安全管理系统不仅可以在屏幕上显示施工现场的实时情况，而且系统还可以提供现场违规操作、安全风险等方面的警报，大大提高了安全管理效率。

4 BIM 施工安全管理模型实施

受施工环境外部因素和建筑多项立体交叉作业内部因素的影响，本工程整体施工规划方案显得比较复杂。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。具体来说，本工程利用BIM 技术，统一分析了不同施工环节中塔吊的运行轨迹、回转半径，确保塔吊设备运行过程中与建筑结构及塔吊间距离在安全施工标准要求范围内，保障施工的安全性。并通过BIM 数据信息库，模拟分析了某一塔吊摆动臂在具体施工阶段的范围，全面考虑了塔吊实际作业高程，最终获得碰撞检测结果，相关施工人员根据结果进行了塔吊安全运行维护方案的制定[3-4]。

5 结语

传统建筑施工安全管理多以文件及说教等方式传递信息，内容枯燥且可视化程度低，信息传递效率低下。而BIM 技术引入到建筑施工项目策划、设计、建造、运行和维护中，以高度信息集成的模型为载体，进行信息共享和传递，使工程人员对各种建筑信息正确理解和高效应对。笔者详细分析了传统安全管理存在问题，将BIM 技术应用到建筑施工安全管理中，分别在安全施工方案设计优化、危险源前置管理、清单化管理、沉浸式可视化培训、多专业协同动态安全管理和安全管理信息集成等方面，进行应用思路阐述及案例说明，达到安全管理的阶段前置、内容扩展、风险预判和效率提升的目的[5]。