張建波

河北鴻志建筑安裝工程有限公司 河北保定 071051

1 BIM技術(shù)在建筑工程施工安全管理運(yùn)用中的優(yōu)勢(shì)分析

1.1 危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)標(biāo)記管理

在建筑工程施工的過(guò)程當(dāng)中，危險(xiǎn)源主要來(lái)自于高空墜物、臨邊洞口的防護(hù)、臨電用電隱患、外腳手架、大型機(jī)械施工等等，這些危險(xiǎn)源種類復(fù)雜、數(shù)量繁多，如果完全依靠人腦記錄跟進(jìn)排查隱患，對(duì)工程安全管理人員來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一項(xiàng)幾乎不可能完成的任務(wù)；而如果依賴筆和紙進(jìn)行記錄，在建筑工地又容易出現(xiàn)記錄不到位或有紕漏等現(xiàn)象[1]。BIM技術(shù)的實(shí)時(shí)三維建筑模型可以在模型中提前標(biāo)記所有待布置的存有安全隱患的位置，并且將其需要實(shí)施的防護(hù)類型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，實(shí)施系統(tǒng)化識(shí)別管理，更是能模擬表述其防護(hù)應(yīng)達(dá)到的要求，讓管理者能直觀地實(shí)時(shí)掌握需要盡快處理的部位，并了解防護(hù)要求，以此合理安排布置防護(hù)任務(wù)[1]。

1.2 高危分部工程施工可視化指導(dǎo)

高危性作業(yè)無(wú)疑是施工人員生命財(cái)產(chǎn)安全的最大威脅，例如大型機(jī)械的安裝，高大模板支模加固，危險(xiǎn)性較大的基坑邊坡開(kāi)挖施工等等。傳統(tǒng)施工管理一般是完全依靠書(shū)面的安全專項(xiàng)施工方案及安全管理人員和施工安裝操作人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工作業(yè)，針對(duì)高危分部分項(xiàng)工程施工安全管理，特別是新技術(shù)新材料的施工方法和技術(shù)缺乏直觀性指導(dǎo)。而B(niǎo)IM技術(shù)能精準(zhǔn)地把設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型，利用revit、Navisworks等軟件模擬施工動(dòng)畫(huà)，能給安全管理人員及操作人員帶來(lái)比傳統(tǒng)書(shū)面形式的安全專項(xiàng)方案更有效、更直觀的施工指導(dǎo)。

1.3 安全隱患消除跟進(jìn)管理

建筑工程體型龐大、工期長(zhǎng)、施工分部分項(xiàng)工程多，安全隱患種類雜、數(shù)量多。安全管理人員及施工操作人員在安全隱患排查處理過(guò)程中容易發(fā)生遺漏。施工過(guò)程中安全隱患需要時(shí)刻注意并及時(shí)跟進(jìn)處理，而利用BIM技術(shù)不僅可以系統(tǒng)地對(duì)已建工程部位進(jìn)行實(shí)時(shí)地安全隱患識(shí)別管理，更是能提前標(biāo)記出未建工程部位施工后必然存在安全隱患需要防護(hù)的位置，從而使安全管理人員不僅能實(shí)時(shí)對(duì)安全隱患進(jìn)行跟進(jìn)管理，更能提前做出防范，合理安排人員第一時(shí)間消除安全隱患。

2 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的具體應(yīng)用

2.1 利用BIM技術(shù)進(jìn)行三維碰撞檢查

三維碰撞檢查是建筑工程重要的組成部分，利用BIM模型的可視化特性對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、機(jī)電、消防等各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)進(jìn)行空間協(xié)調(diào)，減少施工中不必要的損失和浪費(fèi)，優(yōu)化施工過(guò)程，工作人員可以通過(guò)碰撞檢測(cè)修改后的圖紙進(jìn)行施工交底、模擬、加快施工進(jìn)度、提高施工準(zhǔn)確性和安全性[2]。例如，調(diào)試塔吊作業(yè)半徑，檢測(cè)是否與腳手架等建筑突出部位發(fā)生碰撞，從而達(dá)到提前預(yù)知危險(xiǎn)的目的[2]。

2.2 利用BIM技術(shù)進(jìn)行4D仿真模擬

建筑行業(yè)的快速發(fā)展，建筑規(guī)模和數(shù)量逐漸增加，建筑工程結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性越來(lái)越高，加大了建筑施工管理的難度。為了切實(shí)保障建筑工程施工順利、有序的進(jìn)行，需要對(duì)施工過(guò)程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，避免出現(xiàn)安全隱患或安全事故，造成經(jīng)濟(jì)損失。為確保施工過(guò)程順利進(jìn)行，采用基于BIM的4D施工動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)通過(guò)反復(fù)模擬施工過(guò)程，對(duì)部分關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工過(guò)程進(jìn)行模擬并制定多視點(diǎn)的模擬動(dòng)畫(huà)，為施工進(jìn)度、質(zhì)量及安全管理提供了依據(jù)。4D仿真分析技術(shù)能夠模擬建筑結(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中不同時(shí)段的力學(xué)性能和變形狀態(tài)，為結(jié)構(gòu)安全施工提供保障。將BIM、4D技術(shù)和先進(jìn)的時(shí)變結(jié)構(gòu)分析方法結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)基于BIM的施工過(guò)程建筑結(jié)構(gòu)安全性分析與評(píng)估，能有效捕捉施工過(guò)程中可能存在的危險(xiǎn)狀態(tài)，指導(dǎo)安全維護(hù)措施的編制和執(zhí)行，防止發(fā)生安全事故。

2.3 做好現(xiàn)場(chǎng)人員定位與預(yù)警工作

BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中應(yīng)用，可以有效提升施工場(chǎng)地內(nèi)的安全性，降低安全事故發(fā)生率。通過(guò)三維可視化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可以直觀、形象地識(shí)別施工現(xiàn)場(chǎng)的危險(xiǎn)源，并劃分種類，標(biāo)識(shí)危害等級(jí)以及發(fā)生概率等，為工作人員及安全管理人員提供預(yù)警，也為安全措施的制定提供可靠的數(shù)據(jù)支持[3]。高處墜落事故已成為建筑企業(yè)第一殺手，以防墜落管理為例，墜落危險(xiǎn)源包括尚未建造的樓梯井、風(fēng)井、采光井、預(yù)留洞口等，通過(guò)在BIM模型中的危險(xiǎn)源存在部位建立牢固、有效的安全防護(hù)欄桿、圍欄、蓋板等構(gòu)件模型，并且明確安裝和拆卸防護(hù)構(gòu)件的時(shí)間和地點(diǎn)，有效識(shí)別墜落風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行安全預(yù)警工作。以深基坑開(kāi)挖為例，通過(guò)對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控，以現(xiàn)場(chǎng)地表沉降、管線沉降、建筑物沉降、軸力和樁體測(cè)斜等監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)采集監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，確定危險(xiǎn)等級(jí)，并用顏色在三維模型中描述其危險(xiǎn)程度，與進(jìn)度數(shù)據(jù)比照，通過(guò)可視化手段在時(shí)空上定位報(bào)警單元，以及其綜合影響區(qū)域，防患于未然[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

BIM技術(shù)作為一種信息化手段，對(duì)建筑行業(yè)發(fā)展有著重要的推進(jìn)作用。BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用，不僅能有效減少安全隱患，降低安全事故的發(fā)生幾率，同時(shí)還能極大的提升施工效率和管理水平，有效的降低了施工成本，為實(shí)現(xiàn)建筑工程經(jīng)濟(jì)效益最大化奠定了基礎(chǔ)。