基于BIM技术的建筑施工安全管理分析

摘 要：文章首先从数据化设计、协同化运行、可视化呈现三个角度入手，分析了BIM技术在建筑施工安全管理中引用的主要特点;其后，围绕图纸设计管理、现场人员管理、工程场地管理以及安全教育优化四个方面，提出了基于BIM技术的建筑施工安全管理策略。

关键词：BIM技术;三维工程模型;安全教育

1 BIM技术在建筑施工安全管理中应用的主要特点

从本质上来讲，BIM技术就是将建筑产品和施工活动的物理特点、功能特性通过数字化方式呈现出来，从而为相关人员提供价值性管理依据的技术类型。将BIM技术应用到建筑施工的安全管理当中，其主要可表现出以下几个特点：

1.1 数据化设计特点

在BIM技术的软件平台当中，所有建模行为、模拟处理都是以具体数据为基础进行的。在实际应用时，相关人员将设计图纸及建设环境的各项参数输入到软件平台当中，系统即可在三维空间中建立起与图纸方案相一致的几何模型，以此作为技术应用的基本框架。其后，相关人员通过改动调整几何模型各节点的参数值，就能对模型的形状、结构进行重新调整，从而不断提高模型的安全优化水平，直至形成最终的确定方案^[1]。

1.2 协同化运行特点

在傳统时期，建筑主体、给排水结构、电气设备、采暖通风等设计环节是相互独立的，进而很容易导致各设计图纸之间发生冲突问题，埋下相应的质量风险与安全风险。而在BIM技术的应用背景下，各类设计图纸参数可被体现在同一三维模型当中，从而帮助各方设计人员更好地进行协作调整，降低图纸冲突现象的发生几率。同时，随着BIM技术的持续发展，“碰撞检查”模块被开发出来，进一步提高了多种设计图纸信息的协同运行能力。在启动这一模块功能后，BIM平台的工程模型会进行自动模拟，并快速生成包含冲突点数量、问题描述、图纸编号、检察实践、整改建议等多种信息在内的报告文本，为相关人员设计调整的提供有力支持。

1.3 可视化呈现特点

可视化呈现是BIM技术最重要的功能特点，同时也是BIM技术被广泛运用到工程建设领域的原因。透过可视化的三维模型，相关人员可获得远超传统二维图纸的工程信息认知体验，从而更加全方位、多角度地对工程项目设计方案的可行性、安全性进行审视，实现各类施工风险的预先规避。此外，随着Fuzor、navisworks、lumion等软件工具的开发应用，“模拟漫游”这一BIM技术手段产生出来，再次强化了BIM模型的可视化应用价值。在“模拟漫游”的应用背景下，相关人员可以第一时间对平台模拟出的施工情景进行自由观察，获得与工程现场基本一致的视觉体验，从而更加准确、全面地评估工程安全质量，提出设计优化方案。

2 基于BIM技术的建筑施工安全管理策略

2.1 基于BIM技术进行建筑施工中图纸设计的安全管理

采用BIM数据模型替代传统中手绘平面图像，是当前建筑工程中常用的图纸、方案设计方式。在设计前期，设计人员需要对工程用地的环境信息进行勘察采集，并以此为基础按照工程的建设要求，应用CAD制图软件初步进行由点至面、由局部至整体的平面图秒回，以此形成基本的工程建设框架，并保证各项设计数据处在标准区间内。其后，再将平面图数据代入到BIM软件平台当中，实现2D平面设计向3D立体模型的转化，并适当调整具体数据，提升建筑模型的结构合理性。基于此，在建筑模型中模拟现场人员的施工活动，排查有无安全管理的危险点及盲区，再根据排查结果对建筑模型作进一步调整。最后，在非必要危险区域全面清除后，即可才能够安全管理角度确定设计参数的合格性，并将此建筑模型作为后续施工建设与现场管理的主要依据。

2.2 基于BIM技术进行建筑施工中现场人员的安全管理

对现场人员进行施工过程中的动态管理，是避免安全发生事故的最有效措施。此时，通过应用BIM技术，相关人员可从3D工程模型中实时观察各岗位人员的施工情况与行动路线，从而及时借助远程通讯技术与处在危险区域的人员进行指令传达与沟通交流，以避免人员的生命安全受到威胁。

此外，还可将定位芯片埋设到安全帽、安全绳等护具结构当中。这样一来，相关人员通过监督检查BIM模型中远程定位点的数量、位置，即可得知现场人员是否严格执行了相关安全防护措施，并对未佩戴安全帽的人员进行及时提醒，为其施工安全提供外部保障。

2.3 基于BIM技术进行建筑施工中工程场地的安全管理

建筑施工具有现场环境复杂、机械设备众多的特点，故而会形成场地性的安全隐患。此时，将BIM技术应用到建筑施工的安全管理当中，相关人员可对施工场地的危险源、危险区域及其危险等级作出具体划分，并据此实施出针对性、差异化的安全管理措施。

具体来讲，可围绕“危险区域”、“危险源编号”、“危险原因”、“预警等级”、“控制措施”五个部分，编制出建筑工程施工现场风险表格，并在BIM软件平台中赋予不同预警等级以差异性的颜色标记。例如，在“起重与吊装机械区域”这一区域中，可设置出“A01-S-C2-2055 塔吊安拆单位资质不全”、“A03-Q-A2-1002 塔吊施工无专项方案”、“A03-Z-A5-3033 现场人员误入危险区”、“A06-B-E5-4005 塔吊支设不稳”等危险源类型，分别给出“III级预警/协助安装+单位检查”、“III级预警/安全组责令整改+旁站监督”、“IV级预警/安全组旁站协调监督+人员安全教育”、“II级预警/协助安装调整+支设质量检查”等危险评估水平与处理建议。其后，再将此类编号、信息输入到BIM模型当中，并以蓝、黑、橙等颜色做出明显标记。

这样一来，工程场地不同区域的危险等级、管理措施将得到有效明确，相关人员通过远程监督BIM模型中各施工数据、人员定位点的变化情况，便能了解各现场区域当前有无人员活动、有无施工作业，并据此对施工、安全、安装等组别人员进行保障化、科学化的调度协调^[2]。

2.4 基于BIM技术进行建筑施工中安全教育的优化开展

现阶段，“安全第一”这一工程建设原则早已是老生常谈，但仍有许多施工人员因文化程度不高或存在侥幸心理而对施工安全嗤之以鼻。对于此类人员，若采取平面化、理论化的安全教育方式，很难达到深层次、实效性的培训效果。基于此，相关人员便可引入BIM技术，以三维动画的形式将各类施工风险、事故后果呈现到施工人员眼前，从而使其身临其境般感受到危险隐患的存在，提起对安全教育、安全管理的主观重视。这样一来，人员在实际的施工作业当中，不仅能树立起安全防护与风险排查意识，做好各类安全护具的科学佩戴，也能更加严谨、认真地对待施工行为，从侧面达到提高建筑工程建设质量的效果。

3 结语

总而言之，将BIM技术运用到建筑工程的施工活动当中，既是建筑行业现代化、信息化发展的必行之路，同时也是强化施工安全管理质量的必要举措。基于BIM技术，相关人员可在设计阶段对工程环境、施工环节的冲突问题、风险隐患进行排查分析，并据此对图纸、方案实施针对性调整。在施工活动的实际运行中，相关人员也可从BIM软件平台中得知现场人员、环境的变化情况，从而通过通讯互动、远程调度等手段，避免人员长期处在高风险的施工区域当中。

参考文献：

[1]郭东详.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用分析[J].中国地名，2019（08）：55.

作者简介：姓名：陈光照;性别：男;出生年月：1991.02.17;籍贯：邹城;民族：汉;最高学历：大学;目前职称：助理工程师;研究方向：建筑施工。