装配式建筑安全管理中BIM技术的应用

摘 要：随着装配式建筑项目规模和复杂度的不断提升，其安全管理也面临着新的挑战和需求。BIM技术作为一种新型的数字化工具，已在建筑行业得到广泛应用。基于此，探讨BIM技术在装配式建筑安全管理中的应用及其价值，为装配式建筑的安全管理提供新的思路和方法。

关键词：装配式建筑；BIM技术；安全管理；应用

中图分类号：TU17 文献标识码：A 文章编号：2096-6903（2024）07-0064-03

0 引言

随着城市化进程的加速和环保意识的提高，装配式建筑在建筑行业中的应用越来越广泛。然而，装配式建筑在施工过程中涉及的预制构件数量多、类型复杂，增加了施工安全管理的难度。传统的安全管理方法难以应对这些挑战，需要寻求更加高效、精准的管理方式。BIM技术作为一种先进的信息化管理手段，具有可视化、协调性、优化性和可出图性等优点，为装配式建筑的安全管理提供了新的思路和方法。

本文旨在探究BIM技术在装配式建筑安全管理中的应用，为装配式建筑安全管理提供新的理论支撑和实践指导，促进建筑行业安全管理水平的提升，减少安全事故的发生，保障人民群众的生命财产安全。

1 BIM技术在装配式建筑安全管理应用的优势

1.1 为装配式建筑提供全面的可视化管理

在传统的安全管理中，信息传递多依赖于二维图纸和口头沟通，容易造成信息传递不准确、遗漏等问题。而BIM技术可以通过三维模型将预制构件的形状、尺寸、材质等信息全面展现出来，使得管理人员能够更加直观地了解施工情况，减少信息传递的误差[1]。这种可视化管理还能够帮助管理人员及时发现施工中的安全隐患，从而采取有效的措施进行预防和解决。

1.2 实现装配式建筑的动态化管理

装e01f079762b3857d481cf9ce07394f38配式建筑的施工过程是一个动态变化的过程，涉及多个专业、多个单位的协同工作。BIM技术可以通过协同平台，将各个参与方紧密地联系在一起，实现信息的实时共享和交流。这样不仅可以提高工作效率，还可以确保施工过程中的安全问题得到及时发现和处理[2]。BIM技术还可以通过数据分析，对施工过程中的安全问题进行预测和预警，进一步提高安全管理的预防性和准确性。

1.3 具有强大的数据支持和优化功能

通过BIM模型，管理人员可以获得预制构件的详细信息，包括材质、质量、体积、运输和安装要求等。这些数据可以为施工方案的制定和优化提供重要支持，从而减少施工过程中的安全风险[3]。

BIM技术还可以对施工过程进行优化，通过对施工顺序、支撑方案、起吊设备等进行模拟和分析，找出最优的施工方案，降低安全事故发生的概率。

2 装配式建筑施工中存在安全管理问题

2.1 施工方案编制不合理

在装配式建筑施工过程中，施工方案起到了指挥棒的作用，它为整个工程的实施提供了明确的指导和依据。如果施工方案编制得不够完善和合理，可能会导致施工现场的混乱，甚至引发安全事故。

目前，一些施工企业在编制装配式建筑的施工方案时，往往缺乏对现场实际情况的深入了解和全面考虑。这导致了施工方案的可操作性不强，难以满足实际施工的需要。例如，有些施工方案中没有明确预制构件的运输和吊装路线，这在实际施工中会导致路线冲突和安全隐患。如果预制构件的运输和吊装路线不明确，施工现场的车辆和机械可能会相互干扰，影响施工进度。如果缺乏明确的吊装路线，还可能导致吊装过程中的安全隐患，对施工人员的生命安全构成威胁。

2.2 施工现场布置不够充分

装配式建筑的施工需要精心规划和合理布置施工现场，以确保预制构件的生产、存储和拼装过程顺利进行。预制构件的生产和存储需要足够的空间。如果场地布置过于紧凑，预制构件的生产线可能会受到限制，导致生产效率降低。

存储区域如果不合理，预制构件的取用和存储也会变得非常困难，增加了施工的复杂程度[4]。例如，项目施工中由于预制构件的存储区域距离施工现场过远，导致每次运输都要花费额外的时间和人力，影响了整体施工进度。

预制构件的拼装过程需要使用到各种机械设备和运输车辆。如果现场交通规划不合理，可能会导致现场交通拥堵，降低施工效率。如果机械和车辆的停放位置不当，还可能引发安全隐患。例如，项目在拼装过程中，由于现场交通管理不善，导致运输车辆频繁发生刮擦事故，不仅影响了施工进度，还给施工现场带来了安全隐患。

2.3 施工现场的安全隐患

装配式建筑的施工过程涉及到许多预制构件，这些构件在运输、吊装和拼装环节中，如果操作不当或缺乏严格的安全管理措施，很可能会引发安全事故。例如，在预制构件的吊装施工中，对吊装设备的性能和操作人员的技能都有很高的要求。一旦吊装设备出现故障或操作失误，可能会导致预制构件坠落，不仅可能损坏设备，还可能造成人员伤亡，延误工程进度。

装配式建筑的施工现场临时支撑体系也是一个潜在的安全隐患[5]。这些临时支撑体系主要用于支撑预制构件，以确保施工过程中的结构安全。然而，倘若支撑体系设计不当或安装不牢固，可能会导致整体结构失稳，引发倒塌事故。这不仅威胁到作业人员的生命安全，还会对周边环境造成破坏。

2.4 安全生产应急预案适用性不高

装配式建筑作为一种新型建筑方式，其施工过程在很大程度上依赖于工厂化生产和现场组装，给安全生产带来了新的挑战和隐患。在这一情况下，传统的安全生产应急预案在应对装配式建筑施工中的安全事故和突发事件方面显露出一定的不足，其适用性较低成为了当前安全管理中的一大隐忧。相比传统施工，装配式建筑施工过程中的工序较为标准化和模块化，而且很大程度上实现了工厂化生产，这导致了事故风险的变化和不确定性，同时也改变了事故应急处置的方式和要求[6]。传统的应急预案通常较难在这种新的施工模式下得到全面有效的应用，因此存在适用性不高的问题。

装配式建筑施工过程涉及多方合作和交叉作业，不同环节之间的协调联系更加密切。因此，一旦发生安全事故或突发事件，传统的安全生产应急预案未必能够及时有效地解决相关问题，难以在第一时间内做出科学、精准的应对。这进一步彰显了传统安全生产应急预案在适用性上的不足。

2.5 安全培训不足

装配式建筑的施工涉及到许多新技术和新工艺，这对施工人员的技能提出了更高的要求。施工人员不仅需要掌握传统的建筑技能，还需要熟悉预制构件的安装、连接和调试等专门技术。由于装配式建筑通常使用大量的预制构件，因此施工人员需要具备相应的安全意识和操作技能，以避免在施工过程中发生意外。然而，一些施工企业为了追求利润，往往忽视了安全培训的重要性。他们认为安全培训会增加成本，因此没有对施工人员进行充分的安全培训，导致他们在施工过程中缺乏必要的操作技能和安全意识。这不仅影响了施工的进度和质量，还容易引发安全事故。

因此，为了确保装配式建筑施工的安全和质量，施工企业必须重视对施工人员的安全培训。通过充分的安全培训，可以增强施工人员的安全意识和操作技能，使他们能够更好地应对安全问题。

3 装配式建筑安全管理中BIM技术的具体应用

3.1 针对装配式建筑工程的施工方案进行优化和改进

在装配式建筑施工过程中，施工方案的设计和选择对于工程的安全性和可行性具有决定性的影响。利用BIM技术，可以对施工过程进行详尽的模拟。例如，通过模拟施工吊装过程，可以预测并发现潜在的安全风险和问题，从而提前进行方案调整。在进行预制构件的吊装时，模拟过程揭示了一些操作过程中的安全隐患，如吊点的稳定性、操作空间的大小等。基于这些发现，施工单位可以及时调整吊装方案，避免可能发生的安全事故。

BIM技术还可以对施工方案进行全面的评估。除了安全性，BIM技术还对施工方案的经济性和可行性进行了分析。例如，通过模拟施工进度，可以预测材料的采购和消耗情况，从而精确地制定材料采购计划，减少材料浪费和成本超支的风险。通过模拟施工过程，还可以评估施工方案的可行性，确保所选方案在实际操作中能够顺利实施。

3.2 利用BIM技术针对装配式建筑施工现场进行优化调整

在装配式建筑施工中，施工现场的布局和资源配置对于整个工程的安全性和效率起到至关重要的作用。不合理的布局或资源配置不仅可能影响施工进度，更可能导致安全事故的发生。利用BIM技术，能够模拟和分析施工现场的布局情况。通过模拟可以发现潜在的安全隐患、找出布局中的不合理之处，并据此进行调整和优化。

通过模拟施工机械的运行轨迹和操作空间，可以确保机械运行的安全，避免与其他设施发生冲突。利用BIM技术还可以与环境监测系统相结合，实现对施工现场环境的实时监测和管理。通过这一系统，能够及时发现潜在的环境风险，如空气质量变化、温度和湿度的异常等，并采取相应的措施进行干预和管理。

3.3 通过BIM技术实现施工现场安全生产应急预案常态化演练

安全生产应急预案是确保施工安全的关键指导文件，对应对施工现场的突发事件具有不可替代的作用。传统的应急预案主要停留在文字描述和简单示意图的阶段，缺乏实际操作和演练的机会，其实用性和有效性常常受到质疑。

BIM技术的引入为应急预案的实施和演练提供了新的可能。利用BIM技术进行模拟演练，可以检验应急预案的各个环节是否合理、有效，并及时进行必要的调整和优化。

模拟演练还有助于提高施工现场应对突发事件的能力和效率，确保在真实事件发生时能够迅速、准确地采取应对措施，最大限度地减少人员伤亡和经济损失。BIM技术还可以对应急预案进行全面的评估和优化。通过与真实施工数据和安全记录的比对，可以分析预案中存在的问题和不足，并对应急流程、资源配置等进行必要的调整和改进。应急预案不仅能够更好地反映当前的安全管理需求，还能确保其始终与施工现场的实际情况保持一致。

3.4 对装配式建筑施工进行安全检查及预警

安全检查是确保装配式建筑施工安全的重要手段。在过去，由于技术的局限性，安全检查主要依赖人力进行，既费时又可能存在遗漏的风险。然而，随着BIM技术的引入，这一状况得到了显著改善。通过BIM技术，能够建立一个施工项目的数字模型。

这一模型不仅详细地呈现了建筑的结构和设计，更能够精准地模拟施工的全过程，在施工前就预测和识别可能的安全隐患和问题。结合实时监控系统，可以实现施工过程的实时跟踪。一旦在监控过程中发现任何与BIM模型预测不符或潜在的安全风险，系统会立即发出预警，提醒现场管理人员或相关专家进行干预和处理。这种方式不仅提高了安全检查的效率，更在很大程度上降低了漏检的可能性。对于装配式建筑施工来说，BIM技术的应用无疑为安全管理提供了一个强大的支持工具。

3.5 利用BIM技术提高安全培训具象性

安全培训是提升施工人员安全意识的关键环节。传统的安全培训方式往往过于理论化，缺乏实际操作和体验，使得培训效果不尽如人意。BIM技术的引入可以将理论培训与实际操作相结合，提高安全培训的具象性和实效性。利用BIM技术建立施工过程的虚拟现实模型。这一模型不仅高度还原了施工的实际场景，还允许受训者在模拟的环境中进行操作和实践。通过这样的模拟演练，施工人员能够更直观地了解安全操作规程，体验实际施工中可能遇到的各种情况，从而增强对安全问题的敏感性和应对能力。

虚拟现实模型还可以用于技能考核和评价。通过观察施工人员在模拟环境中的操作表现，可以评估他们是否具备合格的操作技能和安全意识。这不仅提高了培训的实效性，更为施工过程的安全提供了有力保障。

4 结束语

随着装配式建筑的普及，确保施工过程的安全性成为了一个重要议题。将BIM技术引入装配式建筑安全管理中，可以从多个方面提升安全管理的效率和效果。通过优化施工方案、安全检查及预警、具象化安全培训、施工现场优化调整以及安全生产应急预案常态化演练等方面的应用，可以有效提高装配式建筑施工过程的安全性和稳定性。随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，相信BIM技术在装配式建筑安全管理领域的应用将更加广泛和深入。

参考文献

[1] 陶伯雄，黄皓.基于BIM技术的建筑施工安全管理应用[J].智能建筑与智慧城市，2023（12）：70-72.

[2] 何波.BIM技术在高层建筑工程安全管理中的应用[J].工程技术研究，2023，8（23）：157-159.

[3] 李雪文.运用BIM技术进行深基坑施工现场的安全管理[J].建设科技，2023（22）：90-92.

[4] 黄小锋，程鑫，徐浩，等.BIM技术在高支模施工安全管理中的应用[J].中国建筑金属结构，2023，22（10）：196-198.

[5] 马传政，谭雅文，贾世龙.BIM技术在装配式建筑施工安全管理中的应用研究[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2023，25 （5）：26-31.

[6] 张翠萍，王晓.基于BIM技术的土木工程施工质量与安全管理措施[J].砖瓦，2023（10）：114-116.