BIM技术在建筑安全管理中的应用

2023-01-12张永青

建筑与装饰 2022年10期

张永青

中国五冶集团有限公司四川成都 610055

引言

BIM技术的应用有着诸多的优点，这主要是体现在它的数字化以及信息化上，还有就是能够实现模型化，在建筑施工安全管理方面的应用是非常有价值的。如今，建筑行业对于BIM技术的应用是相当多的，其所带来的效益也非常的显著，能够有效地提高施工安全管理的质量与效果，提高其信息化与标准化的程度。

1 BIM技术概述

1.1 BIM技术

BIM技术其实就是三维模型形式的信息数据库，包含了丰富的信息，这一数据库能够实现动态的管理，可以使建筑的设计、施工、管理以及运营等协同起来。利用BIM技术可以建立虚拟的三维模型，结合着数字化技术能够利用数据库中的信息对建筑构件的信息进行详细的描述，并使其可视化。该技术能够高度的集成信息，并且提供了信息交换以及共享平台，从而使其能够达到可视化，具有良好的协调性与模拟性，而这一数据信息库在项目的生个生命周期都是具有它的应用价值的，且能够不断地进行更新以及补充。

1.2 BIM技术应用优势特点

1.2.1 可视化。可以说可视化的特点是最为重要的。建筑施工图是非常复杂的，可是传统的二维施工图纸就是通过线条来进行构件信息的绘制，是平面的，BIM技术则具有可视化的特征，能够直接将构件的三维立体结构呈现出来。除此以外，可视化的特点还可以在效果图、项目设计、安全管理以及运营等很多方面进行应用展示，这样工程就能够实现可视化，这对于很多工作来说都是非常有意义的。

1.2.2 协调性。这一特征的价值主要是施工以及设计方面，要知道，设计、施工都是需要有很多的人员、部门参与的，这就要有频繁的沟通、协调。就比如说暖通管道、梁构件等在设计图纸中的体现等，就需要协调起来，不过，这是很困难的，如果不能进行有效的沟通的话，出现设计和实际不符的情况，就会带来很大的麻烦。而利用BIM的协调性就能够避免出现这样的问题，因为其建立的信息模型是能够进行数据的共享的，数据库是动态地向有关人员共享的，各方之间能够更好地进行协调，从而协调处理相应的设计、布置问题[1]。

1.2.3 模拟性。在进行施工设计的过程中可以利用BIM来做模拟实验。比如说模拟日照、节能等。在进行招投标或者施工的时候也能够采用4D模拟的方式来选择施工方案。在施工以及运营阶段也可以对一些安全防范工作或者问题进行模拟，从而制定有效地防范、改进措施[2]。

1.2.4 优化性。建筑工程的优化是一个持续的、动态化的过程，而BIM数据库就有着动态性，可以为优化设计、施工安全管理方案提供很大的便利。时间、信息以及复杂程度等因素往往会对建筑方案的优化产生很大的影响，而BIM模拟则可以提供详细的信息，将问题简化，并将数据变化的效果快速地呈现出来，实现动态化的管理，这对于施工方案以及安全管理方案的优化来说都是很有帮助的[3]。

2 BIM的安全管理价值

2.1 BIM规划施工场地，减少安全隐患

在建筑施工场所常常会有施工场地空间比较小的情况，施工人员缺少足够的施工操作空间，并且经常还需要实施立体交叉作业，一旦企业没有做好规划工作，不但会影响工程建设的质量、进度，更是会威胁施工人员的生命安全。因为施工现场经常会出现环境变动的情况，所以建设单位也需要有动态性的建筑安全管理制度进行应对。通过运用BIM技术就能够支持以上这些工作的开展，完善企业规划，能够动态化地开展安全管理工作，更有效地保护工作人员的安全[4]。

2.2 动态集成信息，便于危险识别

运用BIM技术，工作人员能够比较直观、全面地了解施工中存在的安全风险，并且，通过进行模拟，工作人员能够清晰地观察施工情况，然后准确的评估施工风险等级。利用BIM技术能够方便地收集建筑工程的相关信息，然后进行共享，有关人员可以随时获取自己所需的信息资料，既可以保障信息应用的效率以及价值，又能够保证其安全性，为施工安全管理工作的开展提供可靠的支持与依据。

2.3 基于可视化碰撞检查，减小安全风险

运用BIM技术可视化的特征能够使信息化管理变得更完善，提高工作的效率与质量，保障施工的安全性。BIM技术在选择方案、进行膨胀检测以及研究等方面都是有着显著的应用价值的[5]。就比如说天花板以及机电设备，在布置线路的过程中，就可能出现碰触天花板或者机电设备的情况，出现碰撞问题，这时候通常就会进行返工。而进行碰撞检测就能够有效地减少这种情况，这样施工速度会更快，也能更好地对施工人员的安全提供保障。

3 我国BIM技术在建筑施工安全管理应用中存在的问题

3.1 对BIM技术及其设备了解不够

如今，国内对于BIM技术和相关设备的应用是很多的，在有关方面也却是显示出了显著的作用，不过对于这些技术和设备的了解还是不够深入。正是因为在这方面存在的不足，导致在应用BIM技术和设备的时候无法对其应用的机制进行深化，相关方面的研究以及创新不足，应用效率比较有限，无法得到有效提升[6]。

3.2 安全管理人员综合水平不高

对于BIM技术的应用在国内来说在其基础方面还是很薄弱的，尤其是BIM技术和设备的应用教育，这主要体现在两个方面，首先是管理人员的学习环境不太好，其次则是实践经验比较少。正是因为这些问题的存在，所以运用BIM技术进行施工安全管理的人员普遍综合素质是比较差的，这对于安全管理工作的质量和效率都有着很大的影响[7]。

4 建筑施工安全管理工作中BIM技术的运用

4.1 建立施工安全指标

如今在建筑工程施工管理中，对于BIM技术的应用越来越多，其应用的价值越来越凸显，在建筑工程中的应用有了非常显著的优势，为了达到更好的效果，就必须要有健全的安全技术指标。安全管理人员可以通过BIM立体模型来开展检测工作，能够更严格的。管理风险源头，对安全风险隐患进行更有效的防控，安全问题更少，建筑工程建设的效率更高，也更能有安全保障[8]。

4.2 施工方案防护性能的确立

在进行施工的时候，BIM技术能够确立施工方案保护性能，这对于建筑工程建设来说是非常重要的，对于施工现场安全也有着很大的影响，这也正是BIM在施工应用中的一个主要途径。必须通过BIM技术实现施工方案的保护性能，提高安全管理的强度，这样才可以对施工安全提供有效的保障，为施工地进行打下良好的基础。可以通过BIM技术来校核计算建筑支撑体系，确保支撑方案是安全的、合理的，是有可行性的。所以，对于现代建筑施工来说，通过BIM技术进行施工方案防护性能的确立是有着重要的意义的。并且为了更好地对BIM技术进行应用，必须要进行长期的研究，要对各方面的因素进行综合的考量，比如说所处的区域、施工时期的天气情况、地质条件还有市场材料等等诸多的因素，都应该加以考虑，在施工安全管理中，对于BIM技术的应用才会更具有效性。并且在建筑安全保护和管理中，对于BIM技术的应用，应该覆盖到施工阶段的所有环节。通常来说，可以将施工安全周期分成四个阶段，分别是工程设计、工程施工准备、工程施工以及工程运行等几个阶段[9]。

4.3 实现对建筑工程的安全检查

对于高层建筑项目的安全检查同样可以运用BIM技术，利用BIM平台对高层建筑建设的相关技术进行模拟，然后对各个连接的平台以及集成的信息进行分析，再通过BIM技术参数以及视觉功能来进行相应模型的构建。有了模型以后，就能够更方便地进行安全检查，如果存在安全隐患也能及时地发现，然后采取有效的措施进行处理，保证施工的安全，避免出现安全事故。

4.4 实现对建筑工程施工、安全、协同、质量的管理

在施工阶段，通常是运用bim技术来进行现场施工管理的。在发现存在质量问题、安全问题时，可以直接向管理人员进行报告，然后采取有效的措施进行处理，从而保证施工的质量以及安全。在进行应用的时候，需要先进行BIM程序界面的登录，之后将施工现场的照片上载到该应用程序，进行有关选项的填写，比如说轴线以及项目的名称等。可以通过BIM移动终端来进行现场数据的采集，使施工的质量与安全，能够进行协同管理。而现场的安全风险以及质量隐患都会通过数据的形式传输到应用程序，并和BIM模型关联起来。如此管理人员就可以及时地发现安全风险以及质量问题，对其进行定位，通过这样的动态化的管理方式来提高施工的安全性。

4.5 运用BIM技术进行安全培训

以往在进行安全培训的时候，重点都是对于施工人员安全意识的培养，而在具体的安全隐患和相应的消除方法方面的内容则是很少的，所以大多都是口号，同时采用的培训方法都是很单一的，培训效果非常有限。之后的安全培训虽然也开始应用信息技术，不过相关的数据还是比较有限的，缺少实用性，安全培训也都是流于形式，并没有发挥实际的作用。因为BIM技术有着可视化的功能，建立的工程建设模型能够对现场情况进行动态地呈现，工作人员可以比较直观地了解信息，发现安全问题。运用BIM技术建立安全数据，有了这些数据就可以对学员进行新方案、新机械的培训，能够提高工作人员的技术水平，工作规范性，培训效果更好，从而避免发生安全事故。

4.6 重视危险源的监控

危险源监控是BIM技术在建筑施工安全管理应用中重要组成部分，为此，建议安全管理人员利用BIM技术预先辨识危险源，施工时提供危险源监控的信息，将建筑施工安全事故控制在源头，防止危险源触发引起的安全事故。并且，班组安全管理人员要做好危险源的记录，不断地补充和完善BIM信息数据库中的危险源信息，为后期的安全管理工作打好基础。