BIM技術在建筑工程安全管理中應用
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【摘要】隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，很多施工相關技術有了創(chuàng)新發(fā)展，為工程質量及施工安全提供保障。bim技術為現(xiàn)代新興技術，該技術不僅應用在建筑行業(yè)，在其他領域也深受重視，主要因該技術具有較強的應用優(yōu)勢，BIM技術可直觀地將施工現(xiàn)場或建筑設計等信息進行呈現(xiàn)，同時幫助相關技術人員及管理人員定位設計及管理中存在的不足，為其工作提供精準方向。
1引言
BIM技術常會應用在現(xiàn)場施工安全管理工作中，它可以通過構建三維模型，模擬安全問題出現(xiàn)的后果及影響?；诖?，安全管理人員根據(jù)現(xiàn)場模擬情況，制定出相應的安全處理方案，避免對建筑工程造成經濟損失，有效保護施工人員的生命財產安全。
2BIM技術概述
BIM技術是由計算機應用程序將工程相關數(shù)據(jù)信息進行收集，然后以三維直觀立體的方式呈現(xiàn)在大眾面前的。該技術主要由數(shù)據(jù)信息構成，可為產品開發(fā)、安全管理等工作提供有效依據(jù)。
3建筑工程安全管理中BIM技術的應用優(yōu)勢
3.1可視化
BIM技術具有較強的可視化作用，可將三維立體模型進行直觀展示，便于工程相關工作人員了解工程細節(jié)內容，同時也使工程管理人員獲取全部工程信息[1]。通過直觀的三維立體模型，工程設計人員可根據(jù)模型中存在的不足進行及時糾正與整改，從而提高工程的安全性與合理性，且充分保障設計的規(guī)范性。除此之外，在施工階段，施工安全管理人員利用BIM技術進行動態(tài)化工程項目模擬，并準確推測現(xiàn)場施工中存在的安全風險，工程安全管理人員會針對各種安全風險，采取針對性安全防護措施，以保證施工可以順利進行，保護工作人員的生命安全。
3.2動態(tài)化
BIM技術具有信息集成作用，通過BIM技術數(shù)據(jù)處理平臺將收集的數(shù)據(jù)信息提供給施工安全管理人員，讓其充分結合數(shù)據(jù)信息對工程進行動態(tài)化管理[2]。與此同時，BIM技術匯集的數(shù)據(jù)信息具有一定的實時性，可保障各個施工項目的執(zhí)行的實效性。
3.3優(yōu)化性
在使用BIM技術的過程中，可通過該技術對施工安全風險進行模擬，并獲取相關的數(shù)據(jù)信息，為施工安全管理提供基礎保障。獲取相關的數(shù)據(jù)信息后，施工安全管理人員會根據(jù)安全管理需求，針對現(xiàn)場環(huán)境進行優(yōu)化，避免危險因素的形成，進而提高施工方案的可行性[3]。
4BIM技術在建筑安全管理中的應用
4.1應用BIM技術，落實工程安全檢測監(jiān)控
結合BIM技術與建筑項目信息構建三維立體建筑模型，而后對模型進行參數(shù)通過參數(shù)優(yōu)化，并通過Navisworks等相關軟件，對項目建造方案進行多次模擬建設，進而探尋最安全、穩(wěn)定且具備高效率、高經濟性的建筑方案。同時，依托BIM技術的設計軟件能夠自動生成建筑結構腳手架以及相應的模板計算書，方便相關技術人員對建筑的安全穩(wěn)定性進行推演與計算。針對深基坑施工環(huán)節(jié)，可利用BIM模型結合傳感器技術的方案對這一工序進行安全監(jiān)測，監(jiān)測數(shù)據(jù)將自動上傳至設計人員、施工人員服務器端口，以便其及時明確建筑支護結構的穩(wěn)定性，提升建筑項目整體的可行性。同時，可以結合相關模型進行安全技術交底，幫助施工各方對項目建設過程中可能發(fā)生的風險隱患產生較為明確的認知。在塔吊使用的過程中，也可以利用BIM技術+傳感器的施工方案對塔吊的運行數(shù)據(jù)進行分析，全天候監(jiān)測、總結塔吊的載重情況變化，將測斜儀安裝在塔身上，便于收集塔吊的傾斜數(shù)據(jù)，同時設置載重報警裝置以及傾斜報警裝置，將這部分裝置所收集的塔吊數(shù)據(jù)信息上傳至BIM模型之中，利用軟件自帶的監(jiān)控警報系統(tǒng)對塔吊運行質量進行實時監(jiān)測。在塔吊觸發(fā)警報之后，自動化生成工程優(yōu)化方案，從而有效提升塔吊的運行安全性，避免安全事故的發(fā)生。
4.2應用BIM技術，落實信息化安全管理
在工程施工階段，利用BIM技術不僅可以進行工程質量控制，還可以利用該技術的應用優(yōu)勢，進行施工過程安全風險進行識別及預估，并為安全施工提供可靠的方向，且保證施工可以順利開展[4]。同時，可以借助BIM技術完成安全交底以及安全信息化管理。傳統(tǒng)的安全交底僅能將施工中的安全問題以最簡單、直接的方式傳達給施工人員，但基于不同使用人員文化素養(yǎng)上的差異，導致其對相關信息的接受程度、理解程度也各不相同，因此無法引導全部的施工人員都明確工程的危害。由此，可以利用BIM技術將實際施工的各個細節(jié)進行一比一還原，并將相關信息上傳至手機、平板、VR等智能設備中，引導施工人員加強對危險隱患的認知。
4.3優(yōu)化施工空間配置，提高施工空間的有效利用率
在持續(xù)施工的過程中，施工空間會逐漸縮小，因此會增加施工難度，會導致施工問題形成，進而影響整個施工進度。當施工空間逐漸減少后，施工材料、施工設備等施工資源均很難發(fā)揮其最佳的應用價值，同時在狹小的空間中使用施工設備及施工材料，會促使施工過程中出現(xiàn)安全事故，并對施工項目造成嚴重損失[6]?；诖?，利用BIM技術可以優(yōu)化施工設備及施工技術的籌備，模擬施工設備及施工材料最佳的使用時間，通過該信息可以將施工空間的資源進行優(yōu)化，并且也會為施工質量提供保障。
4.4明確施工危險區(qū)域，保障施工人員的生命安全
建筑建設項目中老舊設備的循環(huán)使用、電氣設備的頻繁移動、施工人員消防意識的不足、電線敷設不當?shù)榷紩е侣╇?、火災等事故的發(fā)生，進而對施工人員的生命安全造成威脅。因此，可以利用BIM技術對消防隱患、安全疏散方案、電氣線路敷設問題等進行模擬預測，全面保障施工人員的生命安全。在施工過程中，因工程設計需要，會出現(xiàn)很多危險區(qū)域，利用BIM技術建立工程虛擬模型，精準預測建設過程中可能發(fā)生的事故隱患、可能出現(xiàn)的危險施工區(qū)域以及相應的應對措施，并且將相關信息上傳至每一位施工人員的移動設備之上，以警示施工人員注意安全，引導其能夠在施工過程中加以防范[5]。與此同時，BIM技術在做危險提示時，可根據(jù)提示的顏色，標注現(xiàn)實施工場地安全風險級別，并以此起到警示作用，讓施工人員在施工過程中，遠離危險區(qū)域，進而保證自身安全。
4.5完善施工安全管理方案，提升施工項目的管理效率
在建筑工程項目中，會涉及很多施工方案，并且在每個施工方案中均會產生一些安全風險，為避免各種損失，需要根據(jù)工程施工需要，制定出合理的施工安全管理方案，促使施工人員約束自身行為，且提升安全意識。基于此，施工安全管理方案的完善具有一定必要性，施工單位常會選擇使用先進的技術，改進施工安全管理方案，促使安全管理方案更具有全面性。例如，施工單位利用BIM技術完善施工安全管理方案中存在的不足，并利用該安全方案進行三維模型模擬，觀察安全管理方案是否可以將施工過程中存在的安全風險全面杜絕與有效解決，當通過BIM技術進行模擬演練時，出現(xiàn)處理不當?shù)牡胤剑瑧皶r標記，并針對該處存在的問題進行解決，以便提升安全管理方案的實際可行性。通過良好控制安全風險問題的形成或出現(xiàn)，可顯著提升施工項目的安全管理效率。利用BIM技術還可以對施工安全進行綜合評價，主要的評價方法包括層次分析法、模糊數(shù)學法、蒙特卡羅法，通過這三種方法可以有效檢驗施工安全保護措施及施工安全管理方案存在的不足，提升安全評價結果的有效性、準確性及全面性。
4.6實現(xiàn)云端安全檢查，提升安全問題處理效率
通過BIM技術可以實現(xiàn)三維模型的構建，進而模擬及還原施工現(xiàn)場的實際情況，為安全管理工作提供方向。利用BIM技術形成的三維立體模型可傳輸至云端，供給其他部門進行觀看分析，在云端儲存三維模型利用BIM360Glue工具進行處理，進而保證模型的準確性。與此同時，在云端對三維模型進行檢驗時，發(fā)現(xiàn)其存在問題，可以利用相機等設備記錄模型問題，并根據(jù)模型設計出合理的解除方案，不斷完善模型中存在的不足。云端存儲三維模型，可打破時間、地域等條件的限制，并且會快速檢驗出模型中出現(xiàn)的問題，從而提升安全風險自查能力。隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，BIM技術在建筑工程行業(yè)具有極高的應用價值，且深受業(yè)內人士的關注，很多企業(yè)將BIM技術與其他安全管理技術進行融合，持續(xù)創(chuàng)新安全管理方式，避免安全風險問題對施工項目造成嚴重影響。
4.7突出重點工作，強化施工人員安全意識
通過應用BIM技術可以增強建筑工程企業(yè)安全管理工作，同時利用BIM技術構建的施工模型，可將重點工作突出出來，并在施工工作中詳細標注危險工作內容，并要求施工人員嚴格按照施工方案進行施工，促使施工可以順利進行。但在施工過程中常會出現(xiàn)一些突發(fā)情況，例如，天氣、地理環(huán)境等因素的影響，造成施工安全風險問題形成，使施工人員不能按照安全施工方案進行施工，基于此，需要施工人員及時與上級聯(lián)系，將現(xiàn)場情況進行逐一反饋，當安全管理人員了解現(xiàn)場情況后，利用BIM技術進行現(xiàn)場施工模擬，從而推測出其他施工風險。與此同時，在處理安全風險問題時，需要根據(jù)現(xiàn)場情況進行風險分級，為風險處理提供參考范圍，并結合過往處理經驗，利用VR與BIM技術聯(lián)合，提升BIM技術可視化功能，促使工作人員可以更加直觀地觀測出問題所在，且深度剖析建筑施工的其他數(shù)據(jù)信息，為安全施工管理工作提供有利依據(jù)。
5結語
綜上所述，采用BIM技術可以將建筑工程施工項目進行模擬，其中包括設計模擬、安全風險模擬、施工過程模擬等，利用BIM技術需要一定的數(shù)據(jù)信息支持，這樣才能還原模擬現(xiàn)場。模擬圖像以三維立體形式展示在工作人員面前，可幫助相關工作人員了解安全風險形成的過程以及問題形成的原因等，為施工安全管理提供有利依據(jù)及工作方向?；贐IM技術應用優(yōu)勢，可將施工中繁瑣的施工問題進行及時高效的解決，進而保證施工進度，在一定程度上也會提升施工質量，推動建筑工程施工企業(yè)持續(xù)發(fā)展。
作者:孔強強 曹鵬遠 曹先凱 單位:中國建筑第二工程局有限公司華東公司