楊志鵬，孫 健，賈劍偉，王 龍

（中建七局第一建筑有限公司，北京 100000）

建筑行業(yè)中的安全事故發(fā)生率較高，導(dǎo)致建筑施工安全問(wèn)題一直是社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)話題。由于建筑施工安全事故發(fā)生率較高、形式多樣，如建筑物坍塌事故、觸電事故、高空墜落事故等，均與建筑施工安全防范意識(shí)不到位有密切的關(guān)系。因此，如何有效防范和識(shí)別建筑安全隱患是建筑安全施工管理過(guò)程中的研究重點(diǎn)。BIM技術(shù)是以現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展起來(lái)的新型技術(shù)，具有可建模、可視化、可三維模擬的優(yōu)勢(shì)，并廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)，從BIM建立的三維模型中尋找潛在的施工安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)施工風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行合理評(píng)估，進(jìn)而有針對(duì)性地制定相應(yīng)的解決措施，確保建筑施工安全平穩(wěn)推進(jìn)。基于此，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑施工安全管理體系中，能夠有效降低建筑施工安全風(fēng)險(xiǎn)，確保建筑施工安全平穩(wěn)推進(jìn)。

1 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的優(yōu)勢(shì)

1.1 BIM技術(shù)具有良好的可視化效果

傳統(tǒng)的建筑施工是以二維建筑施工圖紙的形式表達(dá)的，缺乏建筑施工過(guò)程的立體感，也難以精確地表達(dá)出建筑施工的基本構(gòu)建狀況，導(dǎo)致施工過(guò)程中對(duì)某些潛在風(fēng)險(xiǎn)了解不足而引發(fā)安全事故發(fā)生。BIM技術(shù)是以現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)為平臺(tái)發(fā)展起來(lái)的三維建模軟件，避免了二維建筑施工圖紙無(wú)法表達(dá)建筑立體結(jié)構(gòu)的弊端，能夠以三維模型的方式形象地反映出建筑施工項(xiàng)目和場(chǎng)地，對(duì)分析建筑施工過(guò)程中可能遇到的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)有積極的意義，并且方便安全監(jiān)管人員及時(shí)查找導(dǎo)致潛在安全風(fēng)險(xiǎn)的誘發(fā)因素，并及時(shí)地制定相應(yīng)的解決措施?？傮w上，BIM技術(shù)具有良好的可視化效果，不僅能夠提高危險(xiǎn)源識(shí)別概率，還能有效提高建筑施工安全管理水平。此外，BIM技術(shù)強(qiáng)大的可視化功能對(duì)建筑施工過(guò)程中各個(gè)空間、場(chǎng)地的合理布設(shè)具有指導(dǎo)意義，能夠規(guī)避因空間布設(shè)不合理而造成的車輛碰撞、機(jī)械碰撞等事故，從而提高建筑施工效率。

1.2 BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)模擬功能

與傳統(tǒng)的管理模式相比，BIM技術(shù)具有強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)模擬功能，即通過(guò)BIM軟件中設(shè)定相應(yīng)的功能模塊，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工人員調(diào)動(dòng)、車輛往來(lái)、設(shè)備進(jìn)出場(chǎng)等的綜合模擬，找出不合理的安排并加以修整。建筑施工是一個(gè)復(fù)雜的、長(zhǎng)期的過(guò)程，需要數(shù)量龐大的建筑材料和不同型號(hào)的機(jī)械設(shè)備等同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)如何安全有效地調(diào)度成為影響施工進(jìn)度的主要原因之一。通過(guò)BIM技術(shù)的模擬功能，可以分析材料進(jìn)出場(chǎng)、過(guò)往車輛順序等是否合理，為提高建筑施工效率提供基礎(chǔ)。此外，BIM技術(shù)可以模擬建設(shè)，對(duì)塔吊、材料等模擬演練，確保施工有效進(jìn)行。同時(shí)，對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行火災(zāi)模擬演練，可為制定合理的疏散通道等提供參考。因此，BIM技術(shù)強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)模擬功能在施工管理中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.3 BIM技術(shù)具有動(dòng)態(tài)化特征

建筑施工是一個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程，從早期階段的巖土工程勘察、建設(shè)過(guò)程中材料調(diào)用以及竣工驗(yàn)收等全過(guò)程中，可以發(fā)現(xiàn)若安全管理不當(dāng)極易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。BIM技術(shù)以現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了各類信息的集成和展示，還能夠完成建筑施工整個(gè)過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，即在施工過(guò)程中及時(shí)更新動(dòng)態(tài)信息至平臺(tái)中，為管理人員分析和辨識(shí)潛在安全風(fēng)險(xiǎn)提供依據(jù)。此外，BIM技術(shù)能夠識(shí)別相應(yīng)的電子標(biāo)簽，在施工過(guò)程中若出現(xiàn)異常情況，通過(guò)接收電子標(biāo)簽反饋的信息發(fā)出相應(yīng)的警示，能夠有效降低施工安全事故發(fā)生的概率。

2 BIM技術(shù)在建筑施工安全管理中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)在危險(xiǎn)源識(shí)別與管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)具有良好的可視化、動(dòng)態(tài)化和三維建模的特點(diǎn)，能夠?qū)⒔ㄖ┕ろ?xiàng)目中潛在的安全事故風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別出來(lái)。建筑施工過(guò)程中的危險(xiǎn)源主要有三種類型：高空墜落、坍塌和物體打擊。為了確保建筑施工順利安全進(jìn)行，加強(qiáng)危險(xiǎn)源識(shí)別及管理工作尤為重要。BIM技術(shù)強(qiáng)大的三維模擬功能有助于建筑施工危險(xiǎn)源的識(shí)別，主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（1）坍塌危險(xiǎn)源的識(shí)別。建筑施工過(guò)程中的坍塌事故主要集中在基坑支護(hù)、土方開(kāi)挖和工程拆除等方面。將BIM技術(shù)應(yīng)用于土方開(kāi)挖中，可以通過(guò)三維模擬演練優(yōu)化開(kāi)挖順序，并實(shí)施監(jiān)測(cè)開(kāi)挖土方邊坡，防止邊坡失穩(wěn)坍塌，具體見(jiàn)圖1；將BIM技術(shù)應(yīng)用于基坑支護(hù)方面，能夠借助BIM的模擬功能，合理制定安全防護(hù)措施和張貼警告牌等；在工程拆除方面，可根據(jù)BIM模擬功能確定拆除順序等。此外，還可根據(jù)坍塌范圍搭建相應(yīng)的防護(hù)欄桿和水平隔離帶等，避免安全事故的發(fā)生。

（2）物體打擊危險(xiǎn)源的識(shí)別。以BIM技術(shù)的模擬功能為基礎(chǔ)，對(duì)高空塔吊等進(jìn)行模擬碰撞演練，綜合判斷塔吊的走向等，為進(jìn)一步制定塔吊之間的合理距離提供數(shù)據(jù)支撐。此外，通過(guò)安全教育，規(guī)范操作人員的操作流程，提高施工人員的安全防范意識(shí)。

圖1 BIM技術(shù)在危險(xiǎn)源識(shí)別與管理中的應(yīng)用示意圖

（3）高空墜落危險(xiǎn)源識(shí)別。BIM技術(shù)對(duì)高空墜落危險(xiǎn)源的識(shí)別效果良好，主要表現(xiàn)在高空墜落多是瞬間發(fā)生，不易發(fā)出警示，但是通過(guò)BIM技術(shù)的模擬功能，可模擬高空墜落的過(guò)程，為強(qiáng)化高空作業(yè)人員的安全防范意義提供幫助。

2.2 BIM技術(shù)在施工現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)靜態(tài)布置管理中的應(yīng)用

施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)靜態(tài)布置是強(qiáng)化安全防范意識(shí)和降低安全事故發(fā)生率的主要措施之一。在靜態(tài)布置上必須堅(jiān)持安全文明工地的基本原則，制定合理的安全防范管理制度，為確保建筑施工現(xiàn)場(chǎng)合理有序，建立完善安全通道、施工設(shè)備、原材料堆放區(qū)、作業(yè)區(qū)、消防區(qū)等做基礎(chǔ)。以建設(shè)施工場(chǎng)地的平面圖為基礎(chǔ)，結(jié)合BIM技術(shù)的模擬功能建立施工場(chǎng)地的三維模型圖，對(duì)生活區(qū)、辦公區(qū)、機(jī)械擺放區(qū)、消防器材、建筑材料堆放區(qū)等進(jìn)行合理劃分。通過(guò)BIM技術(shù)的三維模擬功能優(yōu)化方案，盡可能規(guī)避各種潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。施工現(xiàn)場(chǎng)的動(dòng)態(tài)布置是降低施工安全事故發(fā)生概率的主要途徑，施工現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)往車輛調(diào)動(dòng)頻繁。通過(guò)BIM技術(shù)的三維模擬，合理規(guī)劃行車通道、施工空間等，為避免施工場(chǎng)地?fù)矶潞徒煌ǖ缆窊矶绿峁﹨⒖肌?/p>

2.3 BIM技術(shù)在綜合管線碰撞管理中的應(yīng)用

BIM技術(shù)具有良好的可視化、動(dòng)態(tài)化和三維建模功能，即在BIM生產(chǎn)的三維模型中能夠清晰地呈現(xiàn)建筑過(guò)程中的各個(gè)角落，對(duì)不同區(qū)域、不同結(jié)構(gòu)、不同樓層的管道進(jìn)行模擬，為制定出更加優(yōu)化的方案提供參考，BIM技術(shù)在綜合管線碰撞管理中應(yīng)用示意圖見(jiàn)圖2。通過(guò)三維可視化分析，合理規(guī)劃管道線路，能夠有效防止管道線路相互碰撞，進(jìn)而提高建筑施工效率。

2.4 BIM技術(shù)在安全教育管理中的應(yīng)用

圖2 BIM技術(shù)在綜合管線碰撞管理中應(yīng)用示意圖

建筑施工過(guò)程中的安全教育一直是重中之重，主要包括安全培訓(xùn)、周安全教育和安全教育演練等，是降低建筑施工安全事故發(fā)生概率的有效途徑。建設(shè)場(chǎng)地的三級(jí)安全教育也可以通過(guò)BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)，即通過(guò)該技術(shù)的模擬功能向新員工介紹安全防范注意事項(xiàng)等內(nèi)容，分析在建筑施工過(guò)程中容易出現(xiàn)操作失誤和安全事故的部位等，為加強(qiáng)建筑工人的自我安全防范意識(shí)奠定基礎(chǔ)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，BIM技術(shù)在建筑三維模型模擬中具有良好的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能夠有效識(shí)別危險(xiǎn)源并降低事故發(fā)生概率。同時(shí)，BIM技術(shù)能夠以三維模型的方式模擬整體建筑施工全過(guò)程，在糾正設(shè)計(jì)不合理等問(wèn)題方面發(fā)揮了重要作用。因此，將BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑施工領(lǐng)域中，對(duì)提高建筑施工效率和降低施工安全事故發(fā)生概率均具有積極的意義，并為優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)等奠定了基礎(chǔ)。