孫得全

中國新興建設開發(fā)總公司

基于BIM的建筑工程施工安全管理研究

孫得全

中國新興建設開發(fā)總公司

BIM管理(建筑信息模型管理)是建筑行業(yè)管理的一種新技術和新概念，受到全世界建筑業(yè)專家學者的廣泛關注，其集成了各類建筑信息數(shù)據(jù)模型，是信息技術在建筑行業(yè)的直接運用，同時還是建筑工作協(xié)調(diào)配合的重要基礎?；诖?，本文將著重分析探討基于BIM的建筑工程施工安全管理措施，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

建筑工程；BIM；安全管理；措施

1、BIM的優(yōu)勢

1.1 全建筑信息基于BIM技術的信息管理模型涉及建筑工程的所有參與者，從客戶、設計人員、施工單位到監(jiān)管部門、運營單位等都被包含其中，并在相應的工程階段傳遞給該建筑信息模型各類工程數(shù)據(jù)或信息。由此可見，BIM模型中的信息量大且種類多，主要包含了設計信息、生產(chǎn)信息、施工信息和運營信息四種。BIM管理模型的全建筑信息特點，實現(xiàn)了用戶按照權限范圍自由查詢建筑信息，并可修改完善有關信息，和其他專業(yè)人員共享。

1.2 全生命周期管理通常來講，一個建筑完整的生命周期是從規(guī)劃設計、施工建造、后期維護到拆除改建結束，時間跨度可達幾十年乃至幾百年?；贐IM管理模型的統(tǒng)一性，相關人員可自由修改完善模型信息，因此BIM技術的應用不受建筑生命周期的影響，可運用于任何階段。BIM管理可結合建筑生命周期各階段的具體需求，來構建一個虛擬的建筑模型，為建筑信息的共享提供平臺，實現(xiàn)建筑工作的協(xié)同性和共享性。

1.3 過程協(xié)同管理和建筑生命周期管理相對應，全過程協(xié)同管理是建筑不同階段的所有參與人員，比如設計工程師、監(jiān)管部門、運營商等。從某種角度而言，BIM管理模型為不同的建筑參與人員創(chuàng)建了一個協(xié)同工作的場所和平臺，有效提高了建筑效率和加強建筑質(zhì)量。

2、BIM在建筑工程施工安全管理中的應用

2.1 設計階段應用

1)BIM技術可以對工程項目的建筑、結構、設備工程等進行設計，在設計過程中BIM技術建立三維模型，實現(xiàn)每個環(huán)節(jié)之間的共享。例如設計方按照客戶要求完成建筑模型的建立后，可以將建筑模型轉交給結構工程師，讓結構工程師在原有基礎上進一步設計。設計之后，再轉交設備設計工程師，工程師將設計數(shù)據(jù)錄入。如圖1為利用BIM技術的建筑項目設計流程。

圖1 BIM技術的建筑項目設計流程

2)使用BIM技術軟件可以對設計過程中出現(xiàn)的問題進行審核和糾正，也可以自動將三維數(shù)據(jù)導入各個分析軟件中。如對綠色建筑等進行模擬分析。3)BIM技術能實現(xiàn)快速建立工程模型，預算工程所需要成本，協(xié)助工程造價師完成工程的預算、估算等?？傊?，在工程項目的設計階段，應用BIM技術不僅可以規(guī)范項目設計流程，簡化設計過程，更可以針對設計過程中出現(xiàn)的問題及時糾正，輔助工程造價師對工程進行預算。

2.2 施工階段應用

BIM技術完成了三維模型后，對整個工程建筑進行了虛擬構建。虛擬構建建筑最主要的目的是對整個建筑施工過程進行演示，及時發(fā)現(xiàn)施工過程中的問題，結合問題及時改進。并且在施工匯總，一般運用了現(xiàn)代信自、化技術中的安全監(jiān)控，在一定程度上，達到了對監(jiān)控對象的系統(tǒng)分析、審計漏洞、識別違規(guī)施工等效果，使高層建筑施工安全管理部門能夠進行及時地安全管理。但是，這種安全監(jiān)控方法具有局限性。以BIM技術虛擬施工全過程模型為主體，結合信自、化技術的智能監(jiān)控，能夠實現(xiàn)安全管理部門、施工單位、監(jiān)理機構、建設單位、政府相關職能部門對施工全過程的可視化管理，極大程度地提高了安全監(jiān)控的效果。在安全監(jiān)控中過程中，可以通過對比實際完成安全活動與計劃完成安全活動，來進行實際的施工計劃調(diào)整使高層建筑施工始終處于安全監(jiān)控的范圍內(nèi)，從最大程度上降低安全事故發(fā)生的概率。

3、基于BIM的建筑工程施工安全管理措施

3.1 建筑工程施工安全指標建立

隨著BIM 在建筑施工工程中的廣泛應用，發(fā)揮 BIM 在建筑工程的施工過程中的最大安全保障作用，首先就應當發(fā)開展建筑工程施工安全的指標的建立。建立建筑工程施工安全指標，實現(xiàn)建筑生命周期的精確預算統(tǒng)計，從而通過計算更多的準確的數(shù)據(jù)，保障建筑工程的安全理念的有效執(zhí)行，同時，建筑生命周期的精確統(tǒng)計也可以有效的為施工安全的指標評估提供更加精確有效的數(shù)據(jù)。因此開展基于 BIM 的建筑工程施工安全管理中的建筑工程施工安全指標建立，可以在建筑工程的開展過程中，有效的實現(xiàn)建筑工程安全理論和建筑工程的安全實際操作相結合，從而使得建筑工程的安全管理工作能夠更加高效、有序的開展，良好的促進了建筑工程的順利、安全、高效的開展。

3.2 施工方案防護性能的確立

應用 BIM 進行施工方案防護性能的確立，在建筑工程施工安全管理中的重要性不容忽視，施工方案防護性能的確立，也是開展BIM 應用于建筑工程施工安全保障中的，主要應用目的之一。只有應用 BIM 技術建立，高強度指標的，建筑工程施工方案安全防護性能，才能夠真正的、全面有效的保障建筑工作人員和建筑施工人員的人身財產(chǎn)安全。因此開展現(xiàn)代化的建筑工程施工，應當進行基于BIM 的建筑工程施工安全管理中的，施工方案防護性能的確立。并且在應用BIM 技術的過程中做好長期研究，充分考慮建筑施工過程中所存在的氣候、地理以及其他客觀因素，對于 BIM 在建筑工程安全管理過程中，發(fā)揮防護功能的影響。同時在開展針對建筑工程的安全防護問題的研究過程中，應當充分考慮影響建筑工程的安全周期的各個施工環(huán)節(jié)。其中，影響建筑工程的安全周期的四個階段主要分為：建筑的設計階段；建筑的施工準備階段；建筑的施工階段以及工程的運行階段。

3.3 實現(xiàn)對建筑工程的安全檢查

建筑企業(yè)還可以利用BIM技術對高層建筑項目進行安全檢查，通過BIM平臺模擬高層建筑施工過程中的涉及到的各環(huán)節(jié)和工序，然后進行綜合分析和信息整合，充分的利用BIM平臺的信息共享、參數(shù)化、可視化等優(yōu)勢，利用BIM技術建立關于高層建筑項目的安全檢查模型，從而可以及時的發(fā)現(xiàn)施工過程中可能存在的安全隱患，繼而有針對性的優(yōu)化高層建筑的安全施工方案，有效的降低發(fā)生安全事故的可能性。施工企業(yè)可以通過IFC編寫代碼來實現(xiàn)外接檢查點的掛接問題，同時還可以利用一些BIM軟件的功能進行輔助。

3.4 實現(xiàn)對建筑工程施工、安全、協(xié)同、質(zhì)量的管理

BIM主要適用于建筑工程現(xiàn)場施工質(zhì)量問題的管理，將施工現(xiàn)場的安全和質(zhì)量問題直接迅速的反映給相關的管理者，從而有效的降低了發(fā)生安全隱患和質(zhì)量問題的概率。在登錄到BIM應用界面之后，施工現(xiàn)場的工作人員對可能存在的安全隱患和質(zhì)量問題進行拍照取證，然后再結合實際的問題選擇系統(tǒng)中相應的選項，填寫好關于工程項目、軸線等方面的參數(shù)，把拍好的照片利用互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)紹IM應用中。通過運用BIM移動終端對施工現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行采集從而實現(xiàn)對施工安全和質(zhì)量的協(xié)同管理，將施工現(xiàn)場的安全隱患和質(zhì)量缺陷等數(shù)據(jù)資料上傳到BIM中，同時將其及時關聯(lián)到BIM模型中，實現(xiàn)這些問題的可視化。這樣相關的管理者也可以準確掌握問題的詳情和位置，從而實現(xiàn)對高層建筑施工場地、資源、質(zhì)量和進度的動態(tài)管理，確保建筑施工能夠安全順利的進行。

總而言之，21世紀以來，信息技術的成熟為BIM管理的發(fā)展創(chuàng)造了良好的軟硬件環(huán)境，促使協(xié)同設計、信息共享目標的實現(xiàn)。BIM管理結合建筑工程的物理、功能特性，促使建筑設計由傳統(tǒng)的二維設計發(fā)展為三維模型設計，有效提高了建筑效。除此之外，BIM技術還可對建筑模型中的特定信息進行大范圍的查詢和分析，將其應用到安全管理工作中有著重要的現(xiàn)實意義，這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現(xiàn)進一步研究探討。

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