BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

刘二明

（贵州桓源建设工程有限公司 贵州贵阳 550000）

1 引言

建筑行业作为我们国家的经济支柱产业，可以带动各行各业的发展。我们国家正大力推进城镇化、工业化，建设规模一而再地扩大，技术水平也持续提升，这使得建筑工程施工安全的有效控制变得十分重要。然而目前国内的安全管理存在着诸多问题，例如管理松懈、形式主义严重等，所以结合中国国情，针对建筑行业的自身特点，必须引入一套行之有效的管理方案，而BIM技术作为整套管理方案的核心工具，不得不引起广大企业的重视。

2 现阶段建筑施工安全管理中存在的问题

2.1 监管力度不够

作为施工安全管理的主体，有关部门和施工方相关部门的监管力度远远不够。我国的监管部门和国外相比，存在着监管方式陈旧、监管效率低下、管理制度不完善等一系列问题。除此之外，政府监管部门权责区分不甚明确，种种原因都导致有关部门对于企业的安全管理监管力度不够，这会对我国的安全监管产生很大的影响。管理不到位，建筑企业在施工中就会存在安全隐患，也不能有效控制和及时处理可能发生的安全事故。

2.2 企业安全意识薄弱

我国很多施工单位只重视建设效率，忽视了施工人员的安全问题。缺乏相应的安全意识，就不能使生产严格按照要求进行，同时无法按照相关规章制度设置管理人员。此外，对于安全管理的书面指导文件，也少有企业能够认真撰写，往往文件内容含糊或是得不到很好的落实，这会加大企业在施工中的安全风险，直接影响企业的经济效益和声誉。

2.3 安全管理方法落后

传统的人工安全管理不仅耗费时间长、工资成本高，还存在着相当大的误差可能性。容易在监测时出现主观性的判断，影响结果的准确性。所以传统的人工安全管理已经不能适应当下激烈的竞争需求了。企业必须引入一套新的技术来完成施工的安全管理工作，也就是BIM技术。

3 基于BIM的建筑施工安全管理探究

3.1 BIM概念浅析

BIM全称是建筑信息模型，主要内容是在建筑工程的具体开展过程中，通过数字化和模型化的方式，对于一个设备实体进行具体展示。BIM技术现在已经广泛应用于建筑施工、土木建设等领域。同过BIM具有的可模拟性、可视化的特征，可以让施工人员有效地获得建筑物的形态等关键信息。BIM建筑模型相比于传统的图纸，具有的优势就是良好的可视性、协调性、模拟型和优化性。由于BIM具有种种优势，所以不仅是在建筑领域，在数学几何领域、地理信息学中也有其用武之地。

3.2 开展以BIM技术为基础的建筑工程施工安全管理

利用BIM技术可以建立一个数据库，其中涵盖了建设项目从立项之初到验收完毕各个时间点的所有信息，利用到对建设方、施工方不同角色不同信息的高效集成，建立信息模型可以实现信息的实时查询和共享，间接地提升了管理水准和工作效率。使得项目的建设周期能有效缩短、施工管理的可执行性得到提升。其中安全管理作为项目管理的重要组成部分，是实现其他项目管理的基础。把BIM技术运用在建筑施工的安全管理上，使用诸如碰撞检测、虚拟施工等技术进行辅助管理、进行可视化管理、对安全事故进行信息化预测和评估、模拟安全逃生路线等等，都可以通过BIM技术得到实现。所以说在BIM基础上的建筑工程施工安全管理，能够提升安全管理的效率和水准。

4 基于BIM技术的安全管理体系

保障施工安全的关键是在施工前能够辨识所有可能导致危险的因素，并且有针对性地提出解决安全防范措施。BIM的系统平台可以进行三维交互式地建筑施工模拟，而且平台界面简洁明了，安全管理人员可以方便准确地辨认出潜在的安全隐患，制定更为合理的安全防范措施，及时调整施工手段。

4.1 危害因素识别

BIM系统中预先录入了施工中的构件信息和施工图纸信息，其中施工进度计划包含一切施工活动信息，可以形成4D模型，有效地识别可能存在的施工隐患。比如有学者提出的危害识别系统，就可以用于施工现场的安全管理和事故规避。

4.2 危险区域划分

利用BIM地模拟器，可以对施工过程进行动态模拟，在施工的不同阶段利用可视化模型进行危险区域划分，分散管理。比如可以以区域危险程度为标杆，把施工区域划分成A、B、C、D四个区域，并且指定出在相应区域中要注意的安全事项和禁止的施工方式等，这样就可以有效减少由于区域划分不明确导致的安全管理难题。

4.3 施工空间冲突管理

施工现场堆积有大量的材料、配件等，而且由于施工的相对复杂性，多种工种在同一时间一起施工，造成施工工作冲突，会造成安全事故频发。因此，利用BIM技术可以提前预测、合理安排施工活动，制定有效可行的施工计划，对于减少空间浪费、缩短施工时长等方面都有很重要的意义。同时BIM可以做到静态检查、动态模拟，很好地解决了施工空间中途的管理和控制问题，能够减少由于空间冲突造成的物理撞击、机械伤害等安全事故的可能性。

4.4 安全措施制定

BIM系统集成工程信息之后，系统可以自动生成安全建议措施，保护建筑活动，避免灾害发生。SOPS系统负责提供这些措施，这是由安全人员根据安全专项方案，通过BIM制定的安全管理平台独立制定的，而且还能根据施工进行中的情况完成实时更新。

4.5 安全评价

虚拟施工中的危害因素识别，可以利用层次分析等方式进行安全分析评价。设立一个标准，如果达标那么该工程方案就可以继续执行；如果不达标就返回施工安全专项设计，需要重新设计规划，并且调整BIM模型，知道安全评价通过方可执行该方案。

5 应用实例分析

建筑工程高空作业的危险系数较大，高空坠落被列为是建筑施工过程中“大伤害”之首，高空坠落事故一旦发生，很有可能导致施工人员的死亡，造成十分严重的后果。尚未完工的电梯井、幕墙安装、天窗等部位的安全防护措施做得如果不好，就很有可能发成高空坠落事故。

首先，需要针对高空作业专门制定一套安全专项方案，并且以该方案为蓝本，利用BIM制作虚拟施工的数字模拟。之后对各楼层的空间结构自动化分析，主动查找每一个危险地段可能存在的安全隐患，并且智能计算应当采用的安全防护措施。最后把相应数据实时更新到BIM系统中，完成各施工部门的工作任务分配，进行安全措施的布置。

施工前，就可以把BIM系统产生的4D模型直观地展示给施工人员看，让他们预先了解施工中的危险地区，做好预备；施工中进行实时监控、现场管理，通过安全评价系统，及时发现和处理问题，调整相应的安全措施，确保施工中出现安全事故的可能性降到最低。

6 结语

近些年BIM技术在我国的推广和运用都在飞速发展，形成了一种热潮。但是由于我国能够熟练使用BIM系统的技术人员缺口很大，所以在施工单位中全面铺开该技术的难度很大，但是随着BIM火热，越来越多人开始接触它。应用在施工安全管理方面，BIM系统具有的可视化、可模拟性等特点，是传统人工安全管理所不能比肩的，本文还提出了基于BIM技术的施工安全管理体系，最后以工程实例进行分析，希望能够起到一定的借鉴意义。

[1]侯琳.基于BIM的建筑工程施工安全管理方案探究[J].华夏地理建筑科技，2016（2）：188～192.

[2]李楠，艾晓芹.BIM技术在建筑工程施工安全管理中的应用[J].施工技术，2015（六月下）：96～100.