李 箭（上海華建工程建設咨詢有限公司， 上海 200041）

0 引 言

隨著建筑市場如火如荼的發(fā)展，人們不斷在建筑的功能內(nèi)涵及外觀審美上追求新的突破，高大、新奇、功能多樣的建筑體不斷成為城市發(fā)展新的名片。然而，在前衛(wèi)的設計理念在建造實施的過程中，依舊沒有擺脫傳統(tǒng)施工方法的束縛，無形中增加了安全管理的難度。為了適應經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，壓縮施工工期、減少安全投入的現(xiàn)象也時有發(fā)生，安全生產(chǎn)無法從根本上得到保障。傳統(tǒng)的施工現(xiàn)場安全管理主要是事后管理，無法有效地對危險源進行有效控制，對于安全管理的探索是企業(yè)生存、社會健康發(fā)展一項長期性必修課題。

科技助力于施工安全管理已成為時代發(fā)展的必然選擇，而建筑信息模型（BUilding Information Modeling，BIM），為施工現(xiàn)場安全管理手段的革新提供了技術支撐和實現(xiàn)手段。對施工安全管理由“事后管理”向“事前預防”轉(zhuǎn)變提供了有效的手段。其可視化、協(xié)調(diào)性、仿真性、優(yōu)化性和制圖性五個特點，使建筑施工安全管理水平實現(xiàn)了較大的飛躍。

1 BIM技術在施工安全管理方面的應用

1.1 施工現(xiàn)場存在的安全問題

毋庸置疑，建筑業(yè)是一個高風險行業(yè)，安全事故往往造成人員傷亡財產(chǎn)損失，同時也對企業(yè)的生存發(fā)展造成巨大的沖擊。一般來說，國內(nèi)建設項目施工安全管理中存在的問題可以分為以下幾個方面。

1.1.1 監(jiān)控不到位，體系不完善

施工安全管理過程中，建設單位、監(jiān)理單位應當組織施工單位，針對施工對象施工過程中的危險源進行有效識別，對識別出的危險源制定有效的防范措施和安全技術方案，并進行嚴格審批，但監(jiān)理單位在施工前往往不能很好地對防范措施進行審查，在施工過程中不能有效地跟蹤過程管理，導致安全管理技術方案執(zhí)行力度不足。同時，施工企業(yè)雖然制定了公司級項目級施工現(xiàn)場安全生產(chǎn)體系，但公司級對項目的監(jiān)督管理受地理因素、項目團隊管理水平等因素的影響，導致監(jiān)控水平大打折扣。此外項目部對施工現(xiàn)場的管理受現(xiàn)場施工條件的變化、分包單位及勞務隊伍的影響，難免導致監(jiān)督管理體系的管理脫節(jié)。

1.1.2 場地狹小，協(xié)調(diào)困難

隨著城市化進程的不斷推進，城市中心區(qū)一些破舊的住宅和棚戶區(qū)面臨著大規(guī)模的更新改造。這些地方的施工難免會遇到場地狹窄、各行各業(yè)交叉、材料放置不合理的情況，導致施工過程中的不安全因素增加。此外，近年來，建筑物日益復雜，給施工也帶來了巨大的挑戰(zhàn)。特別是在炎熱的夏季施工期間，場地小，天氣悶熱，容易造成工人疲勞，體力和注意力都嚴重下降，埋設安全隱患。在施工過程中，交叉作業(yè)需要各班組積極溝通與合作，如果管理人員協(xié)調(diào)深入力度不夠，加上工人溝通效果受文化水平和安全意識差異影響，會使新的不安全因素產(chǎn)生。

1.1.3 建筑日趨復雜，安全教育沒有及時跟進

建筑物日趨復雜，超高層建筑、城市綜合體、大型體育賽事場館等等，不斷更新著城市的名片。建筑工人大多來自農(nóng)村，一肩挑著農(nóng)業(yè)發(fā)展一肩挑著城市建設，人員的流動性成為安全管理必然面臨的問題。建筑市場施工的不斷發(fā)展使傳統(tǒng)的安全教育不能很好的在有限的時間內(nèi)達到施工現(xiàn)場安全管理的要求。為有效地提高作業(yè)人員對施工現(xiàn)場的安全生產(chǎn)的認知水平，提高從業(yè)人員的安全意識，結(jié)合現(xiàn)有的新技術開展安全再教育已成必然，而針對不同施工部位高效的進行安全教育、安全技術交底，是當下需要解決的教育問題。

1.2 基于BIM建筑工程施工安全管理研究

BIM發(fā)展至今，已經(jīng)成為各大施工企業(yè)提高競爭力的有效途徑。BIM最直觀的功能之一就是將傳統(tǒng)的二維圖紙轉(zhuǎn)化為三維模型，將建成后的建筑物形象展示在我們面前，為決策者和管理人員實施現(xiàn)場管理提供依據(jù)。

1.2.1 合理場地布置，營造安全施工環(huán)境

施工現(xiàn)場的平面布置往往是在編制投標文件時進行施工組織設計的，基于工程人員在現(xiàn)場多年的工作經(jīng)驗進行統(tǒng)籌部署。BIM的提前介入，使得項目執(zhí)行人員可以在施工正式開始時，根據(jù)施工現(xiàn)場的情況，進行功能分區(qū)，場地布置，為項目前期建設提供可視化的指導。同時，隨著工程的進行，根據(jù)工程建設的要求，對施工現(xiàn)場進一步細化，完善全設施布局，指導現(xiàn)場實施，通過桌面演練的方式直觀地進行決策，減少不必要的浪費，更有效地推動項目有序開展。通過在施工現(xiàn)場模型中設置臨邊防護圍欄、標志牌、施工圍擋、沖洗設備等設施，深化了項目準備階段的現(xiàn)場管理，保證了施工安全文明，不僅提醒施工人員注意安全施工，而且提高了管理人員工作效率，事半功倍。

1.2.2 施工過程模擬

在施工過程中，通過建筑模型的建立，不同分部分項工程的集成，能夠及時發(fā)現(xiàn)設計圖紙中缺陷，檢查出管道之間碰撞、管道與結(jié)構(gòu)之間的沖突等細部問題，為設計優(yōu)化圖紙?zhí)峁┮罁?jù)的同時，減少施工成本的浪費，有效避免了工期的延誤。從安全的角度來講，避免了由非正常工序帶來的非預見性危險因素，達到了使安全管理在可控的狀態(tài)下運行的目的。同時通過建筑模型的動態(tài)演練，能夠清晰的展示建筑物的施工工序。避免了由管理人員違章指揮、工人誤操作等帶來的安全風險。

1.2.3 塔吊施工安全管理

塔式起重機是建筑施工中常用的一種基本施工設備，特別是在建筑群的施工場地，群塔設置是常態(tài)，常規(guī)的塔吊現(xiàn)場布置圖通過平面圖布置圖指導塔吊施工，而通過BIM的應用，在施工場地模型中布置塔吊，能夠直觀地檢查出塔吊高程及水平方向的碰撞情況，及時消除安全隱患。在一些受限的場地如周邊有既有建筑或外電線路等場地布置，也可對塔吊的安裝使用進行優(yōu)化指導。對塔吊在實際的使用過程中的動態(tài)模擬，可以通過模擬塔式起重機的運動范圍，以確定塔式起重機的回轉(zhuǎn)半徑、受影響范圍及擺臂的擺動范圍均在可達范圍內(nèi)，從而確保最大的安全性，避免返工情況。

1.2.4 臨邊、洞口防墜落保護

現(xiàn)代建筑大多數(shù)都涉及高處作業(yè)，高處墜落是建筑工地高發(fā)的五大傷害之一。在實際施工過程中，有些臨邊、洞口是高空危險事故頻發(fā)的地方，對于施工項目來說，必須做好這些部位的安全防護工作。BIM結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以提高安全管理人員對施工現(xiàn)場可視化的管理，第一時間發(fā)現(xiàn)高處作業(yè)過程中存在的違規(guī)操作、防護缺陷等問題，及時消除安全隱患。

2 BIM技術在施工事故預防中的應用

2.1 安全交底，危險提前預防

常規(guī)的安全技術交底往往是安全管理人員對作業(yè)人員進行簡單枯燥的書面交底，通過口頭傳達和文字記錄等方式，難以加深作業(yè)人員的印象，工人的接受度不是很高。結(jié)合BIM動態(tài)模型演示、安全操作規(guī)程動態(tài)演練，提醒施工管理人員和工人在施工過程中應注意的問題，日常管理過程中，通過大屏幕等方式輪回播放適時動畫，可以直觀便捷地傳遞安全操作規(guī)程等。

2.2 完善安全流程，危險實時把控

常規(guī)的安全檢查往往以書面的形式下達，需要專人線下跟蹤形成閉環(huán)，管理動作開展低效、緩慢、各部門溝通不暢，增加了溝通成本又使危險因素暴露時間過長，增加了安全風險。通過BIM技術的運用實現(xiàn)與項目信息管理平臺的對接，可以適時地在線上發(fā)布需整改的安全隱患，負責整改的人員通過線上回復，簡化了操作流程，提高了辦事效率。相關責任人通過平臺數(shù)據(jù)適時跟蹤，使得施工現(xiàn)場與安全資料及時有效地生成匹配，并可在過程中以文件輸出的形式生成表格數(shù)據(jù)，形成工作記錄，便于資料歸檔留存。

2.3 識別危險源，劃分危險區(qū)域

BIM技術可以形成關于建筑構(gòu)成以及進度的信息體系，可以幫助項目管理團隊準確地對現(xiàn)場存在的危害因素進行識別，以此來進行安全管理和事故規(guī)避的處理。在施工模擬過程中，建模技術可以識別危險源，通過施工方法施工工藝的演示，幫助技術人員、施工人員、安全管理人員共同探討每個施工工序、步驟識別出存在的危險因素，動態(tài)模擬能夠有效地還原施工現(xiàn)場的生產(chǎn)活動，通過事前分析，優(yōu)化施工工序，通過合理的施工組織、必要的安全技術措施，改進施工方案，進一步對施工區(qū)域危險程度進行劃分。在工程模擬的不同階段劃分不同區(qū)域的危險程度并及時反饋相應的風險評估結(jié)果，從而指導施工，禁止超出安全水平的活動，以減少安全事故。

3 結(jié) 語

通過對當前施工現(xiàn)場安全管理問題的分析，探討了建筑信息建模（BIM）在安全管理應用方面的作用與應用。BIM技術能夠有效地幫助施工企業(yè)在項目建設過程中實現(xiàn)場地的合理布局、創(chuàng)造良好的安全環(huán)境，通過施工過程模擬，細致地幫助項目管理團隊識別過程中的安全風險因素、劃分危險區(qū)域，從而優(yōu)化施工方案。其次，基于BIM技術參與安全交底、塔吊管理、洞口防護等日常安全管理活動，實現(xiàn)了安全管理全過程的事前預防、事中監(jiān)測和事后處理，調(diào)動了全體工作人員參與安全管理的積極性，提高了安全管理信息化管理水平，減少了人員傷亡和財產(chǎn)損失，充分體現(xiàn)了其在工程安全管理中的應用價值和廣闊前景。