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基于BIM技术的建筑施工安全管理探索江照程

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：江照程

[导读] 摘要：最近几十年来，我国经济实现了高速发展，建筑行业的发展和国民经济的增长存在着非常密切的关系，建筑行业还在拉动经济增长方面发挥了突出作用。

        身份证号码：37032319900505xxxx
        摘要：最近几十年来，我国经济实现了高速发展，建筑行业的发展和国民经济的增长存在着非常密切的关系，建筑行业还在拉动经济增长方面发挥了突出作用。建筑工程规模大，周期长，在整个过程当中会受到诸多因素影响，导致施工安全性降低，给建筑施工质量带来了极大威胁。为确保建筑工程的建设效果，做好施工安全管理工作是至关重要的，其中BIM技术的推广应用有助于施工安全管理的科学化和完善化发展。这就需要建筑企业提高对BIM技术的重视程度，并将其和建筑施工安全管理进行有机结合，进一步强大安全保障，打造完善化的施工安全管理体系。
        关键词：BIM技术；建筑施工；安全管理
        引言
        随着建筑功能要求的不断提高，高层、大型、复杂建筑物不断增加，工程结构和施工工艺、流程日益复杂，对我国建筑工程安全管理提出了更高的要求。通过分析建筑施工安全管理现状，将BIM技术应用于其中,能够起到提高我国建筑工程安全管理水平的重要方向。
        1BIM技术在建筑施工安全管理中的特点
        BIM的中文名称是建筑信息模型化，它是BuildingIn.formationModeLing的缩写。BIM技术涵盖了建筑工程全过程的所有数据，从工程项目的规划起始，到最后项目完成的整个过程，都需要利用到BIM技术。首先，项目工作人员通过ＢＩＭ技术搭建出对应的BIM模型，将该模型应用到工程项目的整个过程，全方位地为工程部门提供信息数据，有效地提高建筑项目的安全管理质量。与此同时，建筑工程项目的有关部门也可以实时地对数据进行反馈，并更新BIM模型。不难看出，BIM模式能够协同管理建筑工程的整个生命周期，它在共享的前提下生成了数字化的三维模型，集成建筑工程项目全部的信息，协调好工程项目各部门的工作。
        1.1可视化
        在建筑施工中，为了有效地进行施工安全管理，需要尽可能地及时发现施工过程中存在的隐患，避免出现施工安全事故。BIM技术有其特有的可视化，它生成的三维模型中不仅含有建筑项目的物理信息，也涵盖了项目有关的所有功能信息，实时地提取出项目的信息，在施工现场布置好安全方面的任务，以便更好地搭建各类防护措施。
        1.2模拟化
        模拟化是BIM技术的一大特点，由于建筑施工现场的复杂性，一直以来，潜在的安全隐患无法及时地排查并解决，在一定程度上增加了施工的风险率，它能够根据建筑现场的地质环境、裂缝和沉降等情况，进行模拟还原，及时发现现场环境的问题，便于开展科学的防护措施，大大提高建筑物的安全性能。由此可见，在建筑项目的安全管理方面，BIM技术具有显著的指导意义。除此之外，在建筑施工前，该技术还能够对脚手架搭设、悬挑架搭设与吊篮施工等危险系数高的准备工作进行模拟，试验得到结果后及时整改，让建筑项目能够有序安全的开展。
        1.3协调性
        现阶段，随着建筑工程的不断增多，规模不断扩大，异形复杂结构逐渐涌现，增加了工程施工难度。同时，建筑工程所涉及的内容较多，属于综合性工程，其中包含的学科和专业较多，具有施工周期长、施工技术复杂等特点，这样就需要进行建筑全生命周期的整合和协调。建筑工程施工管理在各项要求上比较高，需要管理人员掌握每一个阶段的安全技术，同时，针对施工中存在的安全风险要提前制定出解决方案，防止出现安全事故。另外，采用BIM技术，可以让施工中每一个工种的人员都可以进行有效的沟通，从而提高建筑工程施工整体效率，提升项目安全管控能力。

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        2BIM技术应用在建筑施工安全管理的策略
        2.1应用BIM技术做好场地立体规划
        伴随着城市化进程的加快，建筑规模和建筑数量都在持续增加，相应的建筑用地面积在不断缩小，这就在很大程度上给工程建设带来了较大的困难。怎样对施工场地进行立体科学的规划，是目前建筑施工安全管理当中需要解决的突出问题，也就是要依据实际情况，合理划分施工区域、办公区、生活区域等等。在维护施工安全的同时，还要力求最大化提升空间利用率，以便获取更为理想的经济效益。将BIM技术应用到场地规划环节，可以测量建筑空间的位置参数与红线范围。在建设三维模型时，需要对以上信息进行整合使得技术人员可在可视化情形之下做好立体空间分析。这样的做法不单单可以优化场地的规划，还可以及时识别其中的安全隐患与风险，有效制定预防和应急方案。尤其是可以基于三维空间保证安全距离的确定，避免频繁搬运材料以及交叉施工过程中空间应用不合理的情况出现。
        2.2在施工安全措施制定方面的应用
        在BIM技术下形成的建筑项目安全管理系统，它能够根据不同的管理需求，采取对应的安全防范措施，提高施工的安全性能。值得注意的是，施工安全的措施需要由专业素养高的管理人员编制，他们往往会结合建筑项目的实际施工情况，有针对性地编制措施。而制定的措施是依赖于BIM技术形成的，纳入到建筑施工的安全管理模式。在安全管理的现场，管理人员通过BIM技术了解到建筑施工的动态，实时调整有关的安全管理措施，通过全过程动态管理建筑施工的安全，确保所有措施都真正地得到落实。
        2.3实现4D仿真模拟
        随着建筑行业不断发展，建筑的数量和规模不断增加，给建筑施工安全管理增加了难度。要想让建筑工程有序地开展，监控施工中每一个环节，降低安全隐患，预防安全事故，降低经济损失，就需要利用BIM技术中4D施工动态模拟技术模拟施工的过程，尤其针对施工中的重点节点，实现多视点的模拟动画，给施工质量、安全管理提供有效的参考。在模拟建筑结构中采用4D仿真分析技术针对变形状态和力学性能采取分析，给施工安全奠定基础。如利用BIM技术的上传功能可以实现对现场安全隐患的实时监控，并将发现的安全隐患问题传到BIM模型上，在模型上可以监控隐患是否处于受控状态，做到心中有数，极大地降低了安全事故的发生概率。还可以通过BIM模型对施工现场的危险区域进行管理，在BIM模型上设置好施工现场的危险区域并结合红外线的功能，当作业人员闯入危险区域后会自动报警，这样可以对危险区域进行更有效的管理。另外，结合4D技术、BIM技术针对易产生变形的结构进行分析、监控，及时捕捉危险状态，并采取有效安全措施，避免安全事故的发生。
        结语
        综上所述，随着我国国民经济的高速发展，建筑工程的规模化、大型化、复杂化程度不断提高，已对既有的施工安全管理工作构成新的挑战。导入现代科技技术，是提高施工安全管理水平的主要途径。BIM技术的应用推广，能够针对性地弥补现有安全管理工作的不足，有效提升安全管理水平。以BIM技术为核心的人工智能、工业物联网、5G传输技术、北斗定位系统等多项现代科技成果的集成创新运用，将成为安全管理技术发展的主要方向，为实现建筑施工安全管理工作的全面改善提供坚实的科技基础。
        参考文献
        [1]BIM工程技术人员技能培训用书编委会.BIM应用案例分析[M].北京:中国建筑工业出版社,2019.
        [2]赵雪锋,刘占省.BIM导论[M].武汉:武汉大学出版社,2017.
        [3]付勇攀,王竞超,赵雪锋,等.BIM在叶盛黄河大桥施工安全管理中的应用[J].建筑技术,2017,48(11):1142-1144.
        [4]翟越,李楠,艾晓芹,等.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术,2019,44(12):81-83.