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BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究张国全

摘要：随着城市化进程的不断加快，现代建筑有别于传统建筑的结构功能单一的现象，其结构更加复杂、功能更加齐全、造型更为多样化，对于建筑施工的要求更为严苛，也对建筑施工安全管理提出了更高要求。而BIM技术因其具有可视化、模拟性、预算可控性等特点被广泛应用到建筑施工安全管理中，对建筑施工安全管理有着重要指导意义。BIM技术能够对建筑施安全管理进行模拟，发现安全管理存在的问题，并根据问题提出相应的解决措施，从而提前做好预防工作，提高安全管理的质量。
关键词：BIM技术；建筑施工；安全管理；应用思考
引言
BIM技术，是现在比较流行的建筑技术之一，深受建筑行业人士的欢迎和喜爱，因其独特的信息模型优势，近些年来，不断地在建筑施工方面推广和应用。本文以BIM技术在建筑施工管理中的意义、BIM技术在建筑施工管理中的应用两个角度，论述笔者对于BIM技术在建筑施工管理中应用的看法，希望可以为我国建筑行业运用BIM技术提供参考依据。随着我国社会经济水平的不断提高，我国建筑部门对于建筑施工的管理更加严格。建筑工程团队想要创造更大的经济效益，一方面要确保建筑施工的安全，另一方面要提高建筑工程施工有效性。BIM技术既可以有效的排查施工安全隐患，又可以借助3D图像对施工现场进行管理，是目前对建筑施工管理较为有效的技术之一。
1、BIM技术的含义简介
BIM全称为“BuildingInformationModeling”，即建筑信息化模型，能够通过三维数字技术模拟建筑物所有信息并建立建筑物的模型，使二维的图纸以直观的立体形象展示给受众，此为3D；BIM技术更能模拟施工过程，紧急疏散，日照等现实因素，此为4D；另外，BIM技术具备在3D建成模型之上对工程造价的分析估算能力，此为5D。因其多维度、多功能的优势，BIM技术越来越被世界各国建筑行业所青睐。“BIM”的概念由乔治亚理工大学的ChuckEastman教授于1957首次提出，此时美国经济受全球石油危机的影响，正值百废待兴之际。为了提高行业的整体效益，ChuckEastman教授利用数字信息技术的极大优势，提出“BIM”概念，在建筑行业实现了工程项目全周期的模拟与控制，大大提高了工程建设的效率。
2、BIM技术在建筑施工管理中的意义
BIM技术在建筑施工管理中的意义，主要分为两个方面，一方面是建筑施工技术支持，另一方面是建筑施工安全管理。对于建筑施工而言，最重要的是提升建筑施工的有效性和安全性，BIM技术的可视性、模拟性和优化性，都可以辅助建筑设计师设计建筑方案。可视性，是指BIM技术可以运用3D立体成像的原理，综合建筑设计数据构造建筑模型，以更加清晰可见的方式，辅助设计师进行设计修改和安全布置。模拟化，是指BIM技术可以根据实际的地质环境等因素，进行环境模拟。并且智能性的生成防护方案，有效地提升建筑施工的安全性。另外，BIM技术，可以自动生成危险模拟方案，并对建筑施工过程中，所存在的各种危险活动，进行有效评定，帮助施工人员规避施工风险。优化性，是指BIM技术在进行3D模拟时，设计师可以通过模型，评定设计方案是否合理，并且利用模型对已有方案进行优化，最终得出最佳设计方案，辅助建筑施工团队优化管理。
3、BIM技术及其优势
BIM（BuildingInformationModeling）技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化信息工具，通过建立模型对建筑施工产生的各项数据进行计算整合，在项目实施的全过程进行信息共享和传递，使建筑施工人员对各种建筑施工信息作出正确理解和应用的技术。它在建筑施工安全管理中具备以下优势。（1）虚拟施工，有效协同。BIM技术最特别的是可建立模型，进行虚拟施工，然后将模型中产生的各项数据与实际施工的状态进行比较，快速找到两者间的不协调性，从而进行整改，减少建筑施工管理中的安全问题。（2）提升建筑施工安全管理的综合管控能力。施工企业在管理中运用BIM技术可以实现对施工安全管理的有效支撑、有效控制，并降低管理风险，从而进一步提升安全管理能力。（3）安全文明管理。通过BIM技术建立的三维模型对工程施工进行检查，看是否存在不安全的因素，如果有不安全的地方可提前进行安全布置，并提前安排检查管理盲区，可据此制定出合理的应对措施，有利于安全文明管理。
4、BIM技术在建筑施工安全管理中的运用
4.1制定施工安全性指标
在安全管理工作中，指标的制定是十分关键的环节，尤其是在运用BIM技术后，能大大提高安全性指标的有效性与合理性。在制定指标时，首先要搜集好大量数据，然后再展开总结剖析，反复进行模拟试验，最后以此制定出科学的指标。BIM技术能把初期搜集的数据进行总结剖析，同时凭借其创建出3D建筑模型展开模拟试验。不但能节约模拟的资本投入和时间，而且还能及时找出问题并展开实时的处理。不难发现，应用BIM技术制定建筑施工安全性指标，能大大提升其精准性，并且有助于精准性的提升。
4.2推动场地立体化建设
随着城市化进程的不断推进，城市规模也随之增加，尤其在我国发达城市中，此种情况更为突出。诸多人口纷纷流入这些城市中，让建筑物数量直线上升，密度也随之增加。基于此，城市能使用的空间与土地渐渐减少，实际施工过程中常常要站在不同角度思考问题，尽可能减少各个建筑物间的不良影响。运用BIM技术，可以把与施工工程相关的数据信息统统录进其中，然后对这些信息展开处置，创建出3D模型。在虚拟的状况下针对不同施工可能性展开科学化模拟，在高效的建筑环境下调节实施方案，以此确保制定出最合理的施工方案。经过使用BIM技术，能有效杜绝由于信息剖析出现错误，导致施工空间互相干扰的情况，以此提升初期施工方案设计的可行性，从而为接下来的城市建筑施工奠定良好基础。
4.3标记施工危险区域
因为施工环境比较繁杂，在施工进程中会存在大量不确定性因素。BIM技术能在施工初期把搜集到的施工数据输入进去，然后展开全方位的剖析。在实践进程中，BIM技术能按照这些数据推断出施工过程中存在的安全隐患，从而减少不必要的损失。在此技术预估出危险区域后，相关人员便可有针对性的选用保护措施，以此确保施工安全性，避免引发安全事故。现阶段，通常使用颜色标记法来标注危险区域。例如：最高层次的危险用红色警戒标定，在施工进程中应予以高度关注。然而此种标记红色警戒的区域在建筑施工中的比例较低，例如起重机作业范围内等等。针对施工人员来讲，标记红色警戒的施工区域仅有规定的从业人员可进入。另一个则是橙色警戒标识，此种标识的危险等级位居第二，一般用于标定需要添加安全保护措施的区域。不仅有红、橙亮色，一般常见的还有黄色与绿色，代表的危险程度也随之降低。
4.4调节施工部署
施工安全管理是一项系统化、复杂化的工作，其涉及大量不同专业的工作人员，因此管理起来有较大难度。如果安全管理工作人员分配不合理，不但会在空间与时间上引发矛盾，对施工效率和质量也会造成一定干扰。应用BIM技术能有效处理这一问题。其能利用数据剖析展开虚拟化的人员部署，然后根据分配好的施工工作人员展开虚拟化的施工运作。在运作进程中，若发生运作问题，能实时展开人员部署调整，在反复修改后，选用最适合的分配方案展开现实的运作。另外，此技术还能随时监控实际施工状况。随时的合理化监控，不仅能让人员的部署与调节更加合理，节约人员分配的时间投入，保证施工安全进行，而且还能通过科学的分配保护施工人员人身安全，避免安全事故的发生。所以，对此方面而言，BIM技术能良好的安排施工人员，以此提升安全管理水平。
4.5加强培训工作
在以往安全培训工作中，一般是采取笔试或者应急操练的形式进行。然而此种培训形式太过死板，不但会让工作人员出现逆反心理，降低培训效率和质量，还和实际工作毫无关联，虽然演练按部就班的完成，但却无法有效提高监管人员处理问题的水平和应急能力。针对新时代下的安全监管人员来讲，不仅要具备大量专业知识和技能，还要具备处理突发问题的能力。在培训过程中，应用BIM技术能模拟演示施工中出现的安全问题，将其生成动态化的3D图像，让安全监管人员能一目了然的了解施工安全有关知识和要点。采取此种培训形式，不仅改变了传统死板的培训机制，调动监管人员学习积极性和主动性，而且还大大提升了培训效率和质量。
4.6安全等级评定
BIM系统在收集了所有建筑信息后，将对施工阶段可能发生的危险因素进行分级，并列举应对措施及防护建议。工程项目负责人可针对此报告，对工作人员的数量做出合理的分配，并准备防护道具，力争将工程事故发生的可能性降至最低。
4.7动态化地实现现场安全监控
“动态化”指的是，在施工过程中跟随施工进度及时将数据录入BIM的数据库中，实现动态的数据监控。通过BIM紧跟施工动态，便如同高效地实现了施工现场的安全监控。方便管理人员对突发事故做好应对举措。
4.8优化空间冲突
建筑施工过程中往往会出现这样的情景，大型施工设备集中于某个区域，而区域覆盖面积狭小不利于多个设备同时运行，若不合理的扩大空间会使造价飙升，若分离设备，则施工效率降低，此为空间与效率的矛盾。若置之不问，运行时间愈长，造成安全事故的可能性越高。因此，施工单位开始着手优化空间及设备两者之间的关系，BIM技术被提上议案。通过BIM建模技术可模拟动态施工，设备运行情况及所占空间协调性都得到充分展现，以此为根据，设计人员便可重新规划施工空间，避免了设备与空间碰撞的窘境，最大化的提高了施工效率。
结束语
综上所述，在BIM技术的支持下，有利于改善建筑施工安全管理状况，促使其管理工作开展更具科学性，消除建筑工程实践中可能存在的安全隐患。因此，未来建筑施工安全管理工作开展中，施工企业及管理人员应给予BIM技术的高效利用更多的关注，从而降低建筑施工风险。在此基础上，有利于保持良好的建筑施工安全管理状况，保持其管理工作落实高效性。
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