基于BIM技术在建筑施工安全管理中应用分析

林建涛

河北聚工建筑装饰有限公司 河北 石家庄 050000

引言

建筑施工安全管理是保障建筑工程经济、社会效益的关键，而安全管理是建筑施工管理的重要一环。安全管理不仅关系到工程现场施工的安全性，对工程的质量管理、进度管理、成本管理也有重要影响。受各种因素的影响，当前建筑施工安全管理中存在很多问题，对此，要强化建筑安全施工管理策略在建筑施工中的应用，提高建筑施工安全管理水平。

1 BIM技术的概述

BIM即建筑信息模型，是在数字信息化时代运用计算机程序构建建筑工程信息模型。BIM技术的核心是建筑信息模型，通过建筑工程模型的建立，采集相关的数据，融合三维数字技术，呈现出一个三维立体的建筑工程模型，再根据建筑的整体比例，来进行一比一建筑整体样貌的还原，通过这样的模型来进行建筑工程的整体设计与施工。BIM技术在建筑工程的准备阶段提供了建筑工程的整体规划方向，为建筑工程的设计方案提供最科学与最合理的思路；在施工阶段，规范了施工过程中的管理内容，使相关管理人员、相关施工人员能更好地进行工作，协调各部门之间的工作方式，在一定程度上提升了建筑工程施工的效率。BIM技术的核心在于它强大的数据库。数据库并非依靠单纯的技术就能完成，而要结合计算机技术和三维技术共同构建，是整个BIM技术中的重难点。三维数据库的设计使建筑行业达到了“所见即所得”的效果，随着工程项目的推进，数据库会不断进行更新，数据涵盖从工程立项到后期运行维护的整个阶段全过程，且数据信息之间并非相互独立，对一个数据的简单修改会引起其他数据的协同变化，保证了数据之间的协同性。正是由于复杂的技术才使BIM具有可视化、协调性、模拟化和优化性四个特点[1]。

2 BIM运用的优势及存在的缺陷

2.1 BIM技术的优势

2.1.1 工程设计智能化。BIM技术的运用，使建筑设计立体化、三维化，设计师可以在设计过程中通过查看建立的3D模型找到自己设计中存在的问题和不足，做到及时修改。根据数值的调整，BIM会实时生成三维模型，让设计师将自己的设计稿形象直观地呈现出来，减少在实际施工中发现设计不合理需要调整修改的过程，使施工设计智能化。另外，通过BIM的三维视角和可视化功能，工作人员可以清晰了解设计师的设计风格以及各区域布局，同时可以减少设计和施工方的沟通障碍，便于针对工程项目进行专业探讨与交流。BIM技术可以帮助工作人员确认相关数据信息，简化工作流程，提高工作效率。

2.1.2 项目管理信息化。在建筑工程项目管理中，需要协调设计方、施工方和各建筑主体之间的矛盾，如果使用传统建筑施工的管理方式，会导致信息传递不及时或出现信息不对称现象，拖延工程进度的同时，也加大了协调各方的难度，而应用BIM技术，会使信息实现共享，信息透明化则沟通协调也会比较顺利。

2.1.3 施工管理可视化。BIM技术将建筑施工中的构件通过模型的构建“真实”显现出来，能够有效实现对建筑项目的虚拟设计、建造、维护以及管理，实现动态、集成和可视化的4D施工管理。通过将施工现场布局和建筑物相联系，可以直观看出施工现场资源的调用以及场地使用情况，实现虚拟施工。与此同时，BIM还会根据运营阶段出现的构件老化、环境等问题，对建筑结构使用的安全性和耐久性进行预测。

2.1.4 建筑过程的优化。建筑从设计阶段、施工阶段到运行维护阶段的过程属于一个不断优化的过程。信息、复杂程度和时间对建筑过程的优化起着重要作用。BIM技术提供了建筑的几何、物理和规则等信息，也可以处理各种复杂的建筑工程管理任务，合理运用BIM技术能大大提高建筑工程管理的效率，降低施工和管理成本。为各种建筑工程过程提供了优化的可能。

2.2 BIM技术存在的缺陷及不足

BIM技术的使用尽管为建筑工程施工管理带来很多便利，但仍存在不足，主要表现为信息存储占用空间大和信息安全两个方面。①BIM虽然功能多，但同时占用存储空间大，仅是施工阶段产生的数据量就可以达到十几甚至上百吉字节，这对计算机的选择和使用也产生了一定要求，要想运行BIM软件，必须选择高配置高效能的计算机。在同一台计算机上打开多个BIM文件也会产生很多问题。②在信息数据泄露屡见不鲜的今天，BIM技术的信息存储是否安全也是值得重视的问题[2]。

3 建筑施工安全管理存在的问题

3.1 缺乏科学的管理机制

当前的建筑工程规模较大，管理难度高，从而对管理单位采取的管理机制提出较高的要求。但是，部分建筑单位依然采用传统的管理模式，出了问题之后再处理，而很多安全问题一旦爆发，将会对工程项目的多个方面产生连锁影响。具体来讲，一些单位缺乏全生命周期管理意识和精细化管理意识，不能结合工程实际情况做好风险识别工作，更不能根据工程项目的实际情况制定完善的管理制度。另外，新时期的建筑工程项目管理，对建设单位、设计单位、施工单位等主体的沟通协作要求较高，意味着施工组织计划和协同管理模式尤为重要。但是，由于缺乏科学的组织管理体系，相关单位的管理活动依然相对独立，导致安全管理存在很多漏洞。

3.2 管理技术水平较低

在建筑项目规模大、复杂程度高、管理压力大的情况下，依靠传统管理方法，很难满足实际需求。这方面的问题集中体现在管理单位采用的管理技术较为落后，尤其对现代工程管理科技、信息化管理平台的应用较少。部分单位虽然引进了信息管理平台，但是在信息采集、整理、分析和应用方面依然依赖传统路径。尤其是一些人员无法很好地应用相关技术做好建筑施工安全风险识别和应对工作，导致这类技术的应用价值没有被充分发挥出来。除此之外，部分单位在实际执行建筑监督安全管理时，一般由安全员进行现场监督。但在复杂的施工现场，安全员及相关责任人员的精力是有限的，如果不能使用现代技术，很容易降低信息交互方面的效率，从而导致安全监督出现漏洞[3]。

3.3 人员素质参差不齐

虽然现代建筑工程施工的机械化程度提高，但是施工人员、技术人员及管理人员依然主导着工程的建设和管理。在大量不同领域人员参与的建筑工程项目中，人员素质参差不齐是影响安全管理的主要因素。比如，一些施工人员对新技术工艺的了解不足，在施工时存在操作行为不规范的情况，会引发相关安全隐患；一些施工人员虽然技术扎实，但是安全意识较差，不具备主动规避安全风险和紧急应对安全问题的能力；一些设备操作人员的规范意识不足，操作设备时随意性大，导致设备本身存在安全隐患；管理人员没有掌握现代管理理念，依然以前往现场进行直接监督的方式，导致安全管理的效率和效果都不理想

4 BIM技术在建筑施工安全管理中的应用

4.1 设计目标

以BIM技术为支撑建立起的建筑工程施工安全因为管理控制平台可以利用在提高建筑工程施工质量方面。首先，BIM技术可以建立三维立体模型，可以随时了解不同施工工序完成后，并根据实际情况和模型中的不同来进行比对，进而发现实际施工中的问题；其次，在研讨施工方案和重难点的过程中，可以凭借BIM技术建立的三维模型来进行讨论，这样可以提高工作效率，还可以随时查看需要施工的位置；最后，可以在高层建筑存在安全隐患后及时反馈给技术负责人，方便技术人员迅速了解施工中的问题所在，提高了处理安全问题的效率。可以协助管理人员迅速识别建筑工程中的各类问题情况。信息共享技术可以解决传统的建筑工程安全管理中的不直观的问题。若发生安全事故，现场人员可以利用管理控制平台及时将施工现场的损害地区以三维模型的防止直接告知管理人员，让管理人员能快速处理安全问题，并及时给出解决方法[4]。

4.2 BIM技术平台功能

平台功能主要在风险预警和安全事故应急处理这两个方面。平台具有动态监控的功能，并且可以一定程度上智能识别当前的危险情况，若平台判断为有安全事故发生的风险即可自动报警，让现场施工人员能及时反应，并针对危险因素及时处理好。另外，除了可以及时发现施工中的各类问题外，基于BIM技术的平台还可以储存施工方面的各类信息并共享给参与建筑项目工程的有权限的人员，方便管理人员和技术人员随时了解施工现场的各类信息，提升了对施工现场的了解程度，加深了管理并提高了工地的安全程度。

4.3 BIM技术方面

4.3.1 信息共享平台的建立。利用BIM技术来为施工过程提供数据支持是很有必要的，首先从工程伊始就建立起平台，并与物联网进行联系。为工程施工提供服务，实时将施工进度、材料、设备等方面的信息进行收集，然后上传到信息平台,从而实现对施工过程的监控与安全管理[5]。

4.3.2 数据监测。BIM技术可以应用到建筑施工安全管理工作中，主要在控制平台中进行作业。首先，将BIM技术应用于平台中，对施工过程中的各种工序和进度进行数据上传，方便随时了解相关信息；其次，随时可以运用物联网和BIM技术将施工过程中的安全隐患和技术重难点上传到平台中，方便随时了解建筑工程中的相关信息和安全运维数据；最后，建立好建筑工程相关的模型，采用云计算将各类信息上传至平台中，方便随时查阅和了解建筑工程的有关信息，为其他类似的项目提供借鉴。

4.3.3 三维建模利用。BIM技术进行建模，因为建立的模型是立体的，所以方便随时了解建筑工程的各个方面，且可以应用于建筑施工的各个阶段和细节中。建筑伊始就可以进行三维建模过程，可以根据建筑图纸对建筑工程进行三维建模。采用平台中的各种功能键来对施工过程中可能发展的情况进行了解并确认最优方案。

4.3.4 应急预警管理。应急预案管理工作并非所有问题都要特别重视，需要有侧重点。首先，数据平台中要将之前的数据和问题情况输入到数据库中，包括以往的建筑质量评估和风险管控评估以及在以往施工安全管理工作的完成质量评价等。然后针对以往的数据进行分析，选择出安全问题中的重点项目并就频率较高和出现问题后难以处理的方面给出应急方案和解决方案。这样方便日常的管理和在出现问题后可以及时应对。应急预案和应急管理需要及时并且能针对当前问题给出有效解决方式[6]。

5 结束语

施工安全管理是建筑工程管理工作中的重点工作，分析目前建筑施工安全管理工作的现状，将BIM技术利用到安全管理工作中，并分析BIM及时的优势，将两者结合起来维护施工现场的管理工作。加强BIM技术用于施工的整体管理与监督，提出控制建筑工程的建设成本措施，有效地提高了建筑工程现代管理效率，从而让BIM技术更好地在建筑工程管理中得到应用，BIM在建筑施工安全管理中发挥了强大作用。