BIM技术在建筑施工安全管理中的应用分析

BIM技术在建筑施工安全管理中的应用分析

鱼晓军

北京城建亚泰建设集团有限公司 100013

摘要：自从我国改革开放以来，城市的发展越来越迅速，越来越多的高楼大厦被建立起来，因此建筑行业开始有了很大程度的发展。而且随着人类生活经济水平的不断提高，物质生活得到满足的同时，对于精神方面的需求也越来越高。因此对于城市中不同代表的建筑也开始有了很大的要求时，使其不再拘泥于原先一成不变的形状之上，而是使建筑有了更多丰富的形象和城市代表性。这样也对建筑施工有了很大的要求，增强了他们工作的难度，使其在施工过程中安全难以得到保障,做好建筑施工安全管理工作，善于应用BIM技术是十分重要的。

关键词：BIM技术；建筑施工安全管理

引言

BIM技术是基于计算机技术出现的建筑工程辅助管理软件，它的全称是建筑信息模型。这一技术通过导入建筑工程项目的信息，实现工程项目三维模型的构造，将传统二维平面的图纸立体化，以三维效果展示出来。可以说，BIM技术不仅可以应用在施工过程中，建筑工程项目整个周期全部阶段都可以通过应用BIM技术辅助开展。通过BIM技术的应用，对我国建筑工程施工和管理模式造成了巨大的冲击，传统粗放式管理方式由于技术和管理问题难以向精细化管理转型，但是在BIM技术的支持下，精细化设计、施工、管理、验收变得更加容易，极大地推动了我国建筑工程产业的发展。

一、BIM技术介绍

BIM的“B”是building，建筑的意思。“I”是information，信息的意思。“M”有两种理解，一种是modeling，模拟的意思，另一种是management。所以BIM有两种解释，一种是计算机模拟的建筑设计信息系统，一种是计算机管理的建筑信息系统。美国的国家BIM标准（NBIMS）对BIM的定义为，“BIM是利用数字模型对项目进行设计、施工和运营的过程”。“BIM是一个建设项目物理和功能特性的数字表达；BIM是一个共享的知识资源，是一个分享有关这个建设项目的信息系统”。“中国建筑信息化技术发展战略研究”课题得出了三个结论，即：一是中国建筑业需要利用IT技术实现业主、设计、施工和运行各个环节的无缝集成完成从粗放式向精细化管理的过渡，从各自为战向产业协同转变；二是建筑信息化是降低建造成本，提高建筑质量和运行效率，延长建筑生命周期的最佳路径，也是中国建筑业工业化的必由之路；三是中国未来建筑信息化发展将形成以建筑信息模型为核心的产业革命。BIM技术的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。BIM系统贯穿着整个建筑的生命周期，无论是设计人员、施工人员、使用人员和管理人员都可以通过BIM技术所给出的信息和分析结果，在建筑的整个生命周期内进行交互。

二、建筑施工安全管理的重要性

为了能够保障建筑工程顺利开展，首先需要加强建筑施工安全管理的规范化落实，制定严格的管理标准落实到每一个施工细节当中，具体包括了人员安全管理、施工材料管、理设备操作管理等多个方面。通过对各个环节监督力量的加强，能够有效发现施工过程中存在的不足之处，通过有效的手段及时排查安全隐患，全面梳理、识别建筑工程风险，并制定切实可行的安全风险预防和控制措施，强化安全管理保障。同时，建筑企业安全管理水平直接影响招投标项目获得，进而影响企业经济效益，在招投标中，要求建筑企业不仅要具备较高的施工技术实力，更加要求在施工过程中构建科学的施工安全管理体系，这是保障施工稳定有序进行的重要基础。一旦在施工过程中发生安全问题，增加经济成本投入是小，危机施工人员的生命安全会造成不可估量的损失，企业发展将会受到很大的不利影响。因此，提高建筑工程施工安全管理关乎建筑企业的长远利益发展，利用有效的手段降低安全风险才能够保障建筑企业获得良好的社会效益，更好地显示出企业在建筑行业发展中的核心竞争力。

三、BIM技术在施工中应用的优势

3.1提升精度施工准确

BIM技术的应用能够显著提高建筑施工精度，使每个施工环节更加准确，避免出现返工情况。传统建筑以二维图纸作为建筑施工的主要依据，图纸是否合理，是否具备可行性，都需要在施工过程中或者建设完成后才能发现。而且一些复杂的图纸解读较为困难，技术人员一旦发生失误，就会造成工程施工错误，造成经济损失。应用BIM技术进行建筑三维建模，能够更加直观表现地建筑结构功能施工后的情况，避免设计出现不适用情况。而且以三维建模作为施工依据，效果更加直观明显，不仅专业的技术人员能够看懂，普通施工人员也能够一目了然，避免了施工过程中发生偏差，极大地提高了施工的准确性，对保障工程质量有着非常积极的作用。

3.2优化方案

在建筑工程施工管理过程中，二维识图和绘图常常造成较多的数据缺失和衔接的精度达不到实际建设要求的情况，从而造成建筑工程施工过程中发生较多的变更，利用BIM理念和相关技术软件开展建筑工程施工管理工作，则具有较高的优势。一改之前常常造成施工过程中的管理问题，增加管理的难度，特别是对于部分设计信息不够精确，施工工程中的碰撞和调整，给建筑工程施工管理带来很多额外的工作量，也造成了既有施工图纸的较多调整，从而形成一系列的资金成本、工期进度和质量功能的变化，不利于实现所见即所得的建筑工程效果。

四、BIM技术在建筑工程安全管理中所展现出的特点

BIM技术在建筑工程安全管理中有很大的作用，而其所展现出的特点优势大致可以从三个方面进行分析。第一个方面就是BIM的可视化特点。因为BIM是通过建立施工过程中的仿真模型为基础，从而进一步的对其安全性有所掌控的。第二个方面就是BIM的模拟性特点。它利用模型的构建，对建筑工程中的技术以及所要求的质量进度等都可以进行模拟，从而更进一步的模拟出其在安全风险方面的状况，能够为施工过程中打好预防针，降低建筑施工过程中的风险发生。第三个方面就是BIM的协调性特点。因为建筑工程是一项非常复杂的工作，需要很多部门之间相互联系相互协调，从而才能更好的让整个工程得以顺利的开展下去。因此如何有效地协调各部门之间的工作对在施工过程中的安全性管理是有很大帮助的。

五、建筑施工安全管理困境

5.1建筑安全管理意识淡薄

建筑施工领域安全生产才是第一生产力，在没有保障安全的前提下任何项目都无法得到有效的落实。部分施工人员安全意识淡薄，未能严格执行安全文明生产规范要求。很多施工单位将安全管理的任务强加给了安保部门，这是非常普遍的安全管理现状，由于安保部门要进行场地的日常巡逻，流转机动性更大，能够对施工现场的各种情况及时进行把控，所以很多单位就将安全管理的任务分配给了安保部门。但是很多安保部门缺乏安全管理专业素养，安全管理意识比较淡薄，导致很多安全问题不能被及时发现和解决。同时，很多施工单位为了获取经济效益最大化，往往会雇佣一些短期劳动力，这部分劳动力受教育文化水平较低，他们缺乏对建筑安全管理的深入认识，尤其是在施工过程中经常按照自己的经验与习惯施工，但很多方法并不符合操作规范，若是对他们进行教育和安全培训也不太现实，因为他们流动性很大，工期较短，即使受到了安全教育培训，在很短的时间里也未能获得良好的效果，这就导致建筑施工安全管理需要急切的方法来解决具体问题。

5.2建筑工程施工中仍然存在很大的安全隐患

在我国现阶段的建筑工程施工当中受目前技术水平以及施工过程管理标准的影响，整个的工程施工过程仍然存在很大的安全隐患。从建筑工程的施工技术来看，有一部分的建筑工程领导人并没有在策划整个建筑工程的时候对工程地进行一个实地考察，从而在不了解其周围环境的条件下，就盲目的制定施工计划,使计划中所采取的施工技术无法与施工的难度相匹配，在很大的程度上都对施工过程的安全保障造成了威胁。另外由于在当前的各种建筑工程当中很多客户都以高为美，高层建筑的施工过程相对来说更具有难度，并且其风险性也更大，如果在施工过程中发生意外导致人员的伤亡，那么更是对整个的施工项目造成很大的影响。

6. BIM技术在建筑施工安全管理中的应用策略

6.1建立工程施工安全事故应急管理系统

施工安全智能管理平台上存储各类工程的安全事故案例事件以及各工程的应急管救援人员、物质和应急预案等。如果出现施工安全预警或安全事故，应急管理系统模块根据现场的预警系统信息，以及施工现场多源数据的抓捕或者安全事故的描述，获取关键字，自动匹配已存储在风险库中的各类风险案例和对应的风险预案，辅助管理者实现群体决策以及日常灾害演练与培训，从而提升安全应急管理效率。另外，当安全事故发生后，BIM模型配合传感器和可视化监控系统，可为救援人员提供异常区域的完整信息以及工程设备的状态信息 ，辅助管理人员作出最佳的处置方案、救援路线等，提高事故应急管理成效。

6.2提高BIM技术协同应用性

BIM技术的系统应用性指的就是BIM技术在工程项目中，能够对工程项目进行更好的“纵向”与“横向”指导。由于工程建设周期长，工程需要经历不同的阶段，从项目的立项开始到项目的竣工投入使用，BIM技术具有非常大的应用空间。因此，加强BIM技术在工程各个阶段的有效应用，从而将不同阶段有效的贯穿连接在一起，提高工程项目全过程管理，实现BIM对建筑工程“纵向”指导。BIM技术的“横向”指导则是指在工程建设过程中，参与建设的全部单位之间的沟通协调与技术指导工作。通过BIM技术的应用，提高各参建单位之间的沟通效率，打破不同单位之间的专业壁垒，使其能够更好地完成沟通，为工程项目健康有序的开展提供基础。

6.3建立工程施工安全辅助决策管理系统

基于BIM的可视化动态模拟技术，建立施工安全辅助决策管理系统，可对工程施工工艺、流程以及施工方案等进行模拟，提前发现施工中的安全隐患，优化施工方案及现场管理措施，降低安全事故发生率。在BIM三维模型的基础上，开发相应的有限元软件接口，再附加材料属性、边界条件和荷载条件，可实时监测工程施工中人员、机械物质的安全状态，模拟工程结构在施工中的应力、应变状态，有效编制安全管理措施，实时维护修正安全应急管理方案。对于危险性较大的分部分项工程或复杂异性结构安装，可利用BIM技术进行虚拟可视化建造，验证施工方案的合理性和施工技术的安全可靠性，辅助管理者进行安全管理决策。

结束语：

BIM技术是我国科技水平不断发展下的新兴技术，更是在建筑行业安全管理当中具有很大的作用，将BIM技术有效的应用到建筑施工安全管理当中，能够使整个施工安全管理工作更加有效顺畅的开展，并且也可以让相关安全管理人员能够及时准确的发现所产生危险的源头，快速的进行解决，在很大程度上降低了我国建筑行业中施工过程发生的危险。因此，为有效的利用BIM技术，提高在施工过程中的安全保障，相关建筑企业必须对其进行深入的研究，制定更加有效合理的安全管理模式，实现建筑施工过程中的安全进行。

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鱼晓军，1974年3月10日，男，单位:北京城建亚泰建设集团有限公司，100013,安全部副部长（正部长待遇），中级职称（安全工程师），研究方向:建筑起重机械安全管理。