基于BIM 技术的建筑施工安全管理探索

任禹州

（陕西省机关事务服务中心，西安710006）

1 引言

在建筑工程施工过程中应用BIM 技术，可对建筑工程施工进行模拟，为建筑设计、施工提供有效数据，极大程度上降低了安全事故的发生，有利于建筑施工的安全管理。因此，应加强BIM 技术的研究和应用。

2 BIM 技术在安全管理方面的优势

2.1 可视性

BIM 技术具有可视化的优点，在实际的建筑施工应用方面可充分利用这一特点，更好地了解和掌握建筑施工的各个阶段，对各个环节进行有效管理，特别是安全管理，从而保障施工的质量和安全。

2.2 模拟性和优化性

在实际的建筑工程施工过程中，应用BIM 技术可开展项目的模拟实验工作，不仅包括建筑的结构展示、施工过程，还包含了节能、紧急疏散等。另外，应用BIM 技术进行工程实现动态模拟，有利于招投标的中标和施工环节的高效完成，推动了建筑工程的施工。同时，在BIM 模型的基础上，可完善和优化建筑施工图纸，对不安全因素所造成的事故进行模拟实验，从而找到有效的应对方法，避免危险事故的发生[1]。

2.3 可出图性和协调性

BIM 技术的应用可推进建筑工程施工图的构建，其可以明确清晰地展示施工图，在一定程度上节省了施工图构建的时间，有利于建筑工程的施工建设。此外，BIM 技术的一个重要应用性能就是协调性，其主要体现在：开展建筑施工工作之前，BIM 技术的应用可有效且便捷地处理一些事情，例如，倘若工程参与方想要获取模型的衔接点，则可通过碰撞检查系统来获取相关的BIM 模型信息，促进各项工作的协调进行。

3 BIM 技术在建筑施工中的实际应用

3.1 规划设计阶段BIM 技术的应用

在设计阶段，可利用BIM 技术构建建筑三维模型，并展示最终的建筑效果图，包括建筑、结构、管道、机电方面，为建筑项目性能的判定提供完整信息。当规划图与运用性能出现变动时，可利用该模型来改变与更新设计图，从而满足建筑工程的实际需求，保障建筑工程项目的安全性，也可以有效防止建筑施工的返工现象。

3.2 施工阶段BIM 技术的应用

在建筑施工阶段，可直接利用设计阶段构建的BIM 3D 模型，建立建筑项目综合信息数据库。通过上述操作，可有效获得设计阶段的各项数据信息，为后续保障施工的安全、成本、质量目标等奠定基础；可实现信息集成共享的协同化管理，真正实现设计阶段与施工阶段的信息共享，有效反馈设计中可能存在的安全隐患，并及时进行修改和完善设计中的问题，从而加强施工的安全管理。另外，综合信息数据库的建立，可更加全面地反映项目建设信息，比如，构件的具体尺寸，保障其符合建筑施工要求，保障施工安全。

3.3 安全管理阶段中BIM 技术的应用

3.3.1 三维碰撞检查的应用

建筑施工是一个复杂、动态的过程，此过程存在多项立体交叉作业。倘若施工过程中出现时间安排或设计不合理和空间布局出现冲突而引起机械、构件等设备的不安全状态，在一定程度上影响着施工进度推进。而BIM 技术可视化的优势是可进行建筑项目的模拟，促进建筑项目碰撞试验的完成，减少施工过程中发生的冲突和碰撞，降低建筑项目的错误率，有效预防安全事故的发生。

3.3.2 4D 施工模拟技术的实际应用

在建筑工程开展施工作业过程中，施工模拟技术的应用显得尤为重要，因为该技术涉及较大的范围，包括天气状况、技术水平、施工进度等方面，这些因素极大程度上影响着建筑的施工进度、质量和安全。所以，要充分地利用BIM 的模拟施工技术，促进建筑施工高效率、高质量完成。在实际的建筑项目建设中，常常出现规划与实际施工有出入的问题。随着施工面的扩大，该问题会给建筑项目带来更多的影响，严重时将会影响施工质量和安全。要想解决该问题，应科学合理地利用BIM 技术，在全面模拟4D 施工的同时，合理分配施工场地中的资源，做出合理的施工进度计划并有效实施，从而保障施工进度和规划的一致性，提高建筑工程的施工效率，有效降低工程施工中的安全风险。

4 BIM 技术在建筑施工安全管理中的实例应用分析

4.1 工程概况

某建筑项目总体建设规模为21 500m2，工期为3a，整体造价为4.8 亿元。在该建筑工程施工安全管理中，充分应用BIM技术进行了防坠落保护规划及应急预案的合理设置。在该建筑项目中并建立BIM 结构模型，基于3D 视图的方式，相关安全管理人员汇总分析了内部工程实施中可能存在的多个坠落风险，在一定程度上保障了施工的安全。

4.2 应用流程

根据计算机软件（如Revit 软件），对本工程建筑项目构建三维立体模型。在该模型中一一导入项目工程信息，包括建筑主体搭建、建设规模、建设结构、楼层布局、设备等。在完成3D模型信息数据收集后，构建BIM 建筑信息库，统一处理建筑项目的阶段信息。在BIM 信息库的基础上，可有效连接建设单位、设计单位、施工单位、材料供应商等，加强各个单位之间的沟通，有效传递和共享建筑信息，促进建筑施工的进行。最后，在综合BIM 信息库运行的基础上，根据建筑工程安全管理现状，设置对应的子模块，从而科学合理地进行建筑工程安全管理。另外，在本工程施工安全管理信息模型中，还设置了建筑主体结构、施工塔吊安全管理等模块，在这些模块安全运维过程中，需对对应模块信息进行虚拟仿真碰撞，从而拟定相应的安全管理措施[2]。

4.3 BIM 施工安全管理模型实施

受施工环境外部因素和建筑多项立体交叉作业内部因素的影响，本工程整体施工规划方案显得比较复杂。为了保障施工的安全性，利用BIM 技术对整个施工过程进行了模拟分析。通过分析方案进度规划、具体方案设计漏洞，可找到并确定施工安全管理模式，从而确保工程施工的质量和安全。以塔吊施工安全管理为例，对于该建筑项目来说，规模较大，需要多个机械塔吊设备，为了满足不同施工工序的需求，还要对相应的塔吊设备进行安全设置。具体来说，本工程利用BIM 技术，统一分析了不同施工环节中塔吊的运行轨迹、回转半径，确保塔吊设备运行过程中与建筑结构及塔吊间距离在安全施工标准要求范围内，保障施工的安全性。并通过BIM 数据信息库，模拟分析了某一塔吊摆动臂在具体施工阶段的范围，全面考虑了塔吊实际作业高程，最终获得碰撞检测结果，相关施工人员根据结果进行了塔吊安全运行维护方案的制定。

5 结语

总之，安全管理是工程项目管理中的重要内容之一，有效保障项目施工安全，才能促进建筑高质量、高效率地完成。在建筑工程施工中，应用BIM 技术可提高工作效率，加强安全管理，极大程度上推进了建筑工程的发展。