基于 BIM 技术的住宅工程施工安全管理探析

王广卫

（山东师范大学，山东 济南 250014）

0 引言

在住宅工程施工中，因为施工过程相对复杂，再加上施工周期较长，导致部分工程施工危险性偏高，就需要注重对于施工技术的合理优化。因为住宅工程项目安全管理难度偏大，并且施工之中受到影响的因素偏多，不健全、不完善的安全管理制度与体系就会影响后续施工管理的顺利实施，进而留下诸多安全隐患，引发现场安全事故。基于这一形势，为了保障住宅工程的施工安全，就需要合理应用 BIM 技术来实现建模优化施工，实现施工管理的统一协调。通过 BIM 技术模拟演示过程，从而掌握施工过程的重难点，让施工管理人员能够对整个施工过程有所熟悉，进而实现统筹规划与安排，做好住宅工程从安全管理，实现项目预期目标，在提升施工管理水平的同时，也能够保障项目能顺利地开展。

1 BIM 技术优势分析

1.1 可视化

针对建筑工程而言，其需要施工图纸的支持，以往的施工图纸都是二维形式，但是从二维图纸中，施工人员是很难发现设计方案存在的不足之处，这样就会引发施工设计问题的出现，进而对建筑工程的施工质量与安全带来不同程度的影响。BIM 技术的使用，能够很好地解决图纸设计方案之中存在的不足，同时也可以通过 3D 可视化模型的方式，将其直接呈现在设计人员面前，直接剔除对施工安全的影响因素，为建筑工程的安全管理奠定良好的基础条件［1］。

1.2 模拟性

在建筑工程中发挥 BIM 技术的优势，主要是通过 BIM 技术来模拟设计方案的具体实施过程，以此来规避在实际施工中可能出现的安全事故。第一，通过 BIM 技术，可以模拟施工中可能出现的安全因素，进而发现问题，及时纠正问题；第二，通过 BIM 技术本身拥有的模拟优势，能够将实际施工中无法完成的项目直接模拟出来，这样就可以通过设计方案科学性与合理性的提高，从而尽可能将危险因素降至最低。

1.3 协调性

由于建筑工程施工本身具有施工环节复杂、工程量大的特点，很多施工环节都要求各个部门的相互配合才能够完成。但是通过 BIM 技术协调性的使用，不仅可以确保施工环节建筑工程实现高效的衔接，同时也能够满足工程项目各个部门与环节的实际需求，从而提升项目施工质量的安全性［2］。

2 施工安全管理中 BIM 应用的必要性

2.1 科学管理的需要

在工程项目建设管理中，科学性是基本目标，只有科学的施工管理，才能够获取根本的效益。但是就目前的住宅施工安全管理而言，还很难保障其科学性，其主要表现在施工安全管理无法与设计意图相互的衔接，信息的传递局限于二维或者是三维设计方式，安全管理人员对于设计者的意图难以理解，并且在细节方面也只能够通过文字的方式来说明，导致施工人员无法获取工程的基本信息，进而影响施工管理。施工管理本身就体现出动态化的特点，在管理之中应当保障数据的一致性、完备性和关联性。通过 BIM 技术的使用，就可以实现数据集成平台的建立，在施工管理之中利用动态化的信息处理方式，以此来保障信息处理的实效性。并且 BIM 技术的使用，还可以通过射频识别技术，收集施工中人员、机具、材料等动态信息，通过控制系统发出预警信息，这样就能够及时地提示相关人员尽快移出危险区域，以此来规避事故的出现。而且 BIM 技术的使用还能够优化施工环境，以此来提升施工的规范性［3］。

2.2 提升管理效率的需要

住宅工程项目管理，其包含了立项、设计、建设等环节，施工能够确保工程项目顺利的实施。住宅工程施工本身具有复杂性，不仅需要确保不同主体之间能够相互地配合，并且还要求信息的畅通，其管理效果主要表现在协同、配合、沟通等方面的实现。在施工管理中，虽然使用了信息化管理工程，但是其管理主要局限于二维或者三维，虽然可以满足管理效率的要求，但是局限性必定会存在，无法实现住宅工程多种信息的表达，管理内容也相对局限。传统的安全管理手段无法让管理人员直观地认知施工内容，无法获取对应的施工信息，施工图纸也体现不了非几何信息，进而影响安全管理效率，另外，安全管理也需要保持一定的沟通效率，传统的安全管理，因为沟通会影响其实际的效率。不同主体在传递信息都是利用人工的方式，无法自动地传递，所以就可能会阻碍安全隐患的发现。因此，通过 BIM 技术的应用，可以让安全管理变的更加的高效率。

3 基于 BIM 技术的住宅工程施工安全管理模型分析

BIM 技术的住宅工程施工安全管理，需要重点考虑到基于移动监控软件，落实住宅工程安全管理、实施疏散分析、建立安全管理模型制定应急预案，这样就能够满足住宅工程施工安全管理的分析与探讨。

3.1 基于移动监控软件 落实住宅工程安全管理

开展住宅工程施工建模，合理地应用 BIM 技术，能够通过建立施工模型，明确其钢结构与建筑内部的安全隐患，找准隐患出现的位置，从而采取合理有效的方式进行处理。同时，针对住宅内部安全出口和求生通道的设置，能够构建建筑工程施工现场内部的安全疏散模型。在住宅工程施工之前，需要基于 BIM 技术来进行安全交底，明确安全出口与安全通道的实际位置，让施工人员能够明确安全施工的重要性，这样就可以降低施工事故的实际发生概率［4］。

通过装配式建筑 BIM 设计软件的 BeePC 软件，可以满足住宅工程现场管理的要求，同时可以找到住宅工程中存在的安全隐患，并且及时地反馈给管理部门，以便能够提升对于安全隐患的处理速度。相关人员在登录到对应移动监控软件客户端之后，住宅工程现场施工人员就可以及时找到留存的安全隐患图片，从而基于实际施工情况来进行项目参数的合理选择，通过互联网直接将其传输到系统内部。针对移动监控软件内部系统，可以直接将模型与照片相互连接起来，同时在系统内部界面之中就会显示出问题标志，相关人员基于问题点击，就可以获取对应的故障信息。在住宅工程施工中，这种方式进一步加快了故障的处理速度，最终就可以满足施工安全问题的反馈与处理时间的缩短，具体如图 1、图 2 所示。

图1 移动监控软件界面

图2 照片与模型连接

基于 BIM 技术的使用，住宅工程施工管理可以利用移动监控软件来满足对于现场信息的收集，在采集完成之后针对数据进行分析，这样就可以针对住宅工程施工内部的安全问题采取合理有效的解决方式，与 BIM 模型建立对应的连接，直接暴露问题，方便相关人员把握稳定与定位问题。并且在 BIM 技术的支持下，住宅工程管理可以实现其工程质量风险的规避，这样才能够为后续的施工奠定良好的基础条件。

3.2 实施疏散分析

基于住宅工程施工 BIM 模型的建立，可以在 pathfinder 之中与之相互地融合，在不同情况下，人员的疏散都可以进行对应的模拟，这样就可以在施工之前就制定合理有效的紧急疏散方案，以此来提升疏散速度。基于 BIM 模型作为基础，可以实现简化处理，以此来获得参考模型。通过 BIM 模型简化，能够展示出疏散视频，以便获取最终的直观参照，能够对人员紧急疏散一目了然。通过 BIM 模型直接导入人员紧急疏散模拟软件，其本身对于接口有一定的要求，不同人员经济疏散模拟软件，其对应的格式会存在差异，为了满足预期效果要求，需要进行反复试验，找到直接转换的方式，以此来降低报错概率。通过 DXF 格式，可以实现两者之间流畅的导入与导出，以此来提升实际的浏览顺畅度。然后与导入完毕的 BIM 模型分析相互结合起来，这样就可以明确人员经济疏散方案。在紧急情况下，工作人员就可以快速地找到安全的疏散口，从而实现合理的疏散，并且也需要重点关注建筑疏散指示下人员朝着正确的方向疏散。

但是仅仅按照上述的设置，还达不到要求，需要针对人员的具体属性进行深入的分析与设置，如人员的高度、疏散速度等。只有将这一部分设置清楚，才能够提升人员紧急疏散模拟分析的质量，从而基于住宅工程的实际情况来进行参数数值的合理调整，获取高质量的参考数值，以便在住宅工程中发挥紧急疏散模拟分析软件的作用。基于人员紧急疏散模拟动画，可以将住宅内部不同时间人员经济疏散的基本情况和轨迹加以明确，以此来掌握人员数量，避免出现拥挤现象，同时也可以结合模拟动画来进行优化改造，针对模拟动画之中出现的问题及时地解决，以此来满足住宅工程的安全管理需求。在人员疏散分析中，还能够自主生成数据表，能够帮助人员获取对应的变化值，这样就可以了解区域疏散过程中的人数变化情况。在开展住宅工程施工中，合理地应用人员紧急疏散模拟软件，能够合理调整疏散通道口的实际宽度，从而避免人员疏散过于拥挤，也能够为现场人员提供安全保障。

3.3 建立安全管理模型制定应急预案

在住宅工程施工安全管理中应用 BIM 技术，能够完成安全管理 BIM 应用建设，并且针对其进行合理的分类，将其直接划分成为数据层、模型层和应用层。第一层，数据信息主要来源于设计初期的 BIM 模型，在 BIM 技术的支持下，可以创建对应的参数化模型和使用进度计划中存在危险源分类和对应的识别信息库；第二层，包含实际的施工应用，如施工动态模拟和安全检查。在 BIM 系统下，能够有效审阅项目信息，这样才可以满足动态化的可视化目标；第三层，这是针对住宅施工动态模拟与安全培训加以模拟，这样就可以完善其安全计划，以此来降低建筑住宅工程的施工事故发生概率。在开展住宅工程施工中，维护阶段也会出现突发事件，如设备紧急更换、人员紧急疏散等。为了有效及时地处理突发事件，在使用 BIM 模型后，可以有效地解决存在的问题，为住宅工程的稳定运行奠定良好的基础条件。如果在施工之中出现了严重的事故，那么就会直接影响工程的施工进度，甚至还会带来一定的经济损失。在住宅工程中应用 BIM 模型，可以满足数据的快速查找与使用，能够确保第一时间及时地进行处理，以此来防范意外事故的出现［5］。

4 结语

总而言之，虽然现阶段我国建筑工程安全管理已经取得了一定的成效，但是为了能够消除安全管理工作中潜在的危险因素，还需要相关人员能够实现技术上的共同探讨。目前，BIM 技术的使用，可以推动建筑工程发展水平的进一步提高。所以，在建筑工程的安全管理中，就需要使用 BIM 技术来进行合理的优化与改进，这样才能推动建筑工程安全管理朝着更高的目标发展。不难看出，BIM 技术在当前住宅工程施工中的应用，不仅仅是一项切实可行的技术，同时也是一项有效的解决问题途径，希望广大技术人员能够认真地分析与对待这一项技术，最终通过 BIM 技术的合理使用，让建筑水平更能够迈上全新的台阶。Q