摘要：建筑信息模型(BIM)在項目施工安全管理中的應(yīng)用發(fā)揮著越來越重要的作用，呈現(xiàn)出明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。本研究根據(jù)BIM技術(shù)在項目安全管理方面的實際應(yīng)用情況，以“開化水庫工程項目”為例，分析了BIM技術(shù)在開化水庫工程施工安全中的應(yīng)用，BIM技術(shù)應(yīng)用于建筑工程安全管理效果明顯，提高了施工工程安全管理的水平。

關(guān)鍵詞：施工安全；BIM 技術(shù)；信息平臺；安全管理

隨著我國建筑行業(yè)信息化的發(fā)展，BIM技術(shù)也在建筑行業(yè)中也得到了進一步的應(yīng)用。BIM技術(shù)的應(yīng)用貫穿設(shè)計、施工、運維等方面，它能使項目信息共享，虛擬情境可視化，便于各方溝通協(xié)調(diào)，大大提高了項目中人力、物料、設(shè)備的使用效率和社會經(jīng)濟效率。如何高效利用BIM技術(shù)為建筑業(yè)服務(wù)，是我們面臨的重要問題，推動建筑信息模型等信息技術(shù)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用，也是當(dāng)前建筑人的最重要的工作內(nèi)容。

1 BIM技術(shù)

1.1 BIM技術(shù)的基本理念

建筑信息模型（Building Information Modeling/Model/Management，簡稱BIM)，是一種新型信息化技術(shù)手段，通過三維信息數(shù)字模型對項目設(shè)計、施工建造及運營維護的全生命周期管理方式。

BIM技術(shù)具有革命意義。第一，可以實時更新和處理工程的構(gòu)件屬性，確保構(gòu)件信息的準(zhǔn)確性；第二，可實時的提供數(shù)據(jù)報告信息；第三，可以對建筑部件做智能高效的可視化數(shù)字表達(dá)；第四，自動分析建筑相關(guān)信息的準(zhǔn)確性，并作出相應(yīng)的判斷。BIM可以對與建筑有關(guān)的所有信息進行有機地整合，進而為工程各參與方提供詳細(xì)方案的制訂和決策計劃。

BIM 技術(shù)的五大特點。如圖1所示：

圖1 BIM 技術(shù)各個特點

可視化技術(shù)對于結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜的建筑來說作用是很大的，一般的效果圖不能反應(yīng)構(gòu)件之間的關(guān)系，BIM技術(shù)不僅可以清楚的表達(dá)建筑物中各構(gòu)件之間的關(guān)系，還能夠根據(jù)工程需要提取項目中的構(gòu)件信息，以報表的形式呈現(xiàn)出來。

協(xié)調(diào)性對于建筑工程施工過程非常重要，各參建單位可以定期召開組織協(xié)調(diào)會議，討論項目中遇到的各種問題，尋求解決方案，并將碰撞檢查出的問題進行處理，最后生成處理報告。

模擬性不僅可以對建筑物的模型進行模擬，還能對火災(zāi)處理方案、節(jié)能效果和日照進行模擬。以施工組織為基礎(chǔ)對施工過程做3D模擬，將提前預(yù)訂好的火災(zāi)和地震逃生路線實施模擬，對在逃生過程中不合理的地方進行改進。

優(yōu)化性是對整個設(shè)計、施工和運營階段的優(yōu)化，可以以BIM技術(shù)為基礎(chǔ)進行優(yōu)化。BIM技術(shù)可以對一般和特殊項目的設(shè)計過程和施工方案進行深化，與傳統(tǒng)的優(yōu)化方式相比，這種優(yōu)化方式顯著，管理者可以獲得綜合管線、綜合結(jié)構(gòu)等圖紙和改善方案。

1.2 BIM技術(shù)應(yīng)用的重要意義

BIM技術(shù)在工程建設(shè)安全管理中的實用性具有以下優(yōu)點：使得安全管控的效率和模擬得到提高，增強每個管控工作者之間的協(xié)作。

對工程建設(shè)進行可視化模擬和安全控制中，可幫助工程安全控制者對危險因素做直觀的評估，不斷完善施工方案，避開了進入動工階段后才發(fā)現(xiàn)相關(guān)的危險源，而導(dǎo)致工程事故。

工程實施過程安全理念是需要快速的反應(yīng)，而BIM技術(shù)可以滿足這個要求，對傳統(tǒng)項目安全措施的不足進行了彌補，而且BIM可以集成工程各個階段的屬性，為工程建設(shè)更加全面和準(zhǔn)確的實施打下基礎(chǔ)，提高了建設(shè)項目危險源管控的效率，確保工程項目有序的實施。

2 BIM技術(shù)在施工安全中的應(yīng)用內(nèi)容研究

2.1 BIM質(zhì)量管理的具體應(yīng)用

（1）項目實測實量：施工單位現(xiàn)場質(zhì)量檢查人員可以借助手機BIM云平臺迅速查找到檢查部位的具體數(shù)據(jù)，并結(jié)合實測情況進行項目的質(zhì)量檢查。并將檢測部位的檢查信息上傳到BIM平臺上進行質(zhì)量信息統(tǒng)計。

（2）檢查項目質(zhì)量完成情況：在項目建設(shè)過程中，施工單位還需要實時對項目建設(shè)的質(zhì)量進行把控和監(jiān)管，施工企業(yè)可以基于BIM＋移動技術(shù)和廣聯(lián)達(dá)BIM軟件結(jié)合現(xiàn)場檢查（日常檢查、周檢檢查、月度檢查、季度檢查和專項檢查）。

（3）檢測質(zhì)量評分：對于工程質(zhì)量目標(biāo)完成的情況進行檢查，并根據(jù)項目的質(zhì)量評分標(biāo)準(zhǔn)在BIM平臺上給完工情況進行打分。

（4）統(tǒng)計質(zhì)量問題整改情況：項目管理人員可在BIM模型上準(zhǔn)確定位出現(xiàn)質(zhì)量問題的部位，在BIM平臺中上傳現(xiàn)場照片，描述質(zhì)量問題，并說明問題原因。有助于領(lǐng)導(dǎo)層收到問題提醒后，安排負(fù)責(zé)人及時整改，并在BIM平臺中上傳整改說明及后續(xù)整改結(jié)果。

（5）BIM質(zhì)量問題分布情況：除此之外，在分部分項工程完成后，應(yīng)及時在BIM平臺上統(tǒng)計工程質(zhì)量問題主要分布部位，并進行項目質(zhì)量問題分析，施工單位應(yīng)對質(zhì)量問題高分布區(qū)域加強現(xiàn)場管理，以此提高施工單位的施工質(zhì)量。

2.2 BIM安全管理的業(yè)務(wù)功能

（1）統(tǒng)計分析：根據(jù)現(xiàn)場質(zhì)量檢查情況，在BIM平臺中統(tǒng)計質(zhì)量問題類型、原因及分布區(qū)域，有助于項目質(zhì)量管理人員發(fā)現(xiàn)、糾正施工中存在不合理施工的現(xiàn)象。

（2）質(zhì)量巡檢：BIM平臺可以集成施工單位定期的巡檢結(jié)果。把實時記錄每周、每月的質(zhì)量信息導(dǎo)入BIM平臺中，科學(xué)合理地進行項目信息集成管理。在檢查過程中，采用拍照的方式記錄工程安檢結(jié)果。在項目建設(shè)中，出現(xiàn)質(zhì)量問題時，要根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選擇適合的方法，并通知分包商、整改人員整改時限及整改要求，并向相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)層說明質(zhì)量問題整改結(jié)果。

（3）質(zhì)量問題跟蹤處理：當(dāng)出現(xiàn)質(zhì)量問題時，質(zhì)量管理人員將出現(xiàn)質(zhì)量問題的部位、原因及時問題處理方法、處理的結(jié)果都上傳到BIM平臺上，有助于進行質(zhì)量問題的跟蹤處理，各參建單位均能共享信息，并掌握項目的質(zhì)量情況。質(zhì)量問題跟蹤過程可以通過在BIM平臺上添加一個審核鏈接，方便進行后續(xù)的評審、驗收。

3 基于BIM技術(shù)施工安全實例分析

3.1 工程概況

本項目主要工程為開化水庫建設(shè)工程。建設(shè)單位考慮到BIM技術(shù)便于進行項目管理、可視化好、模擬性強、信息集成能力強、協(xié)調(diào)性好、可出圖性等優(yōu)勢，本項目要求采用BIM技術(shù)進行項目安全管理。

3.2 施工方案模擬

1.根據(jù)設(shè)計圖紙與現(xiàn)場查勘結(jié)果構(gòu)建了項目的Revit三維模型、廣聯(lián)達(dá)土建算量模型、施工場地模型。通過建立模型掌握該項目的難點與重點，同時，提前規(guī)避多處設(shè)計圖紙出現(xiàn)的碰撞問題。

2.在BIM平臺上完成各專業(yè)三維模型的集成整合工作。將土建、鋼筋、給排水、粗裝修、電氣、消防、Revit模型均導(dǎo)入到BIM平臺中，如圖2所示。

圖2 鋼筋加工場效果圖

為了實現(xiàn)施工場地的安全管理，對施工場地進行合理的布置，根據(jù)二維平面圖紙建立三維的場地模型，并根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行局部調(diào)整。如下圖3所示：

圖3 開化水庫BIM建模圖

4 基于BIM施工單位應(yīng)用的效果分析

4.1 可視化安全技術(shù)交底

BIM技術(shù)可以進行漫游性質(zhì)的技術(shù)交底，還可以利用二維碼技術(shù)將具體文件通過手機端傳送給施工項目的每一個參與者。利用BIM技術(shù)漫游功能，對三維建筑信息模型進行漫游，可以及時發(fā)現(xiàn)建筑物內(nèi)部的一些安全隱患較大的部位，并對現(xiàn)場施工人員直觀形象的進行安全技術(shù)交底，用BIM技術(shù)的可視化和信息儲備的特點對現(xiàn)場的施工人員可以進行安全教育培訓(xùn)，BIM技術(shù)展示出來的三維現(xiàn)場布置和虛擬的現(xiàn)場環(huán)境可以讓新入場的職工在動畫漫游的過程中更好更快的了解現(xiàn)場的施工環(huán)境。

4.2 施工場地優(yōu)化

首先應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場平面布置圖的建筑紅線確定建筑工程的位置，對安全區(qū)域進行等級劃分，施工場地中存在的不安全因素都能反應(yīng)在模型中，并根據(jù)實際情況，確定是否需要進行相關(guān)調(diào)整；然后根據(jù)塔吊的位置確定其運行軌跡看是否影響周圍的建筑物，材料加工棚的位置不僅要在塔臂的覆蓋范圍內(nèi)，還應(yīng)該避免在施工過程中運輸機械之間的沖突，避免因施工機械和材料堆放位置的不合理造成不安全因素；根據(jù)不同的施工階段，對工程項目場地布置進行隨時修正。

5 BIM系統(tǒng)的安全管理

廣聯(lián)達(dá)BIM系統(tǒng)的安全管理，是以BIM平臺為基礎(chǔ)，并以集成模型為載體，將項目的合同資料、安全資料和物料等信息關(guān)聯(lián)到已有的BIM模型中，從而對項目的安全達(dá)到高效管理的目的。廣聯(lián)達(dá)BIM軟件的相關(guān)架構(gòu)叫做“三端一云”，“三端”是指手機端、PC端、網(wǎng)頁端，由項目中不同的管理人員使用，而BIM平臺是為三端信息的存儲和傳遞提供管理的平臺。BIM的PC端將所有專業(yè)的模型集成到一個軟件平臺中，進行整體和分區(qū)的施工模擬，檢查各個施工工序的穿插順序及邏輯關(guān)系，將施工現(xiàn)場的安全問題直觀的顯示在施工模擬的過程中，為后續(xù)工作的合理安排提供信息基礎(chǔ)。

施工現(xiàn)場的人員可以通過BIM的APP將施工過程中遇到的安全問題上傳至云平臺，便于PC端和網(wǎng)頁端對項目安全問題的查看，還可以將相關(guān)內(nèi)容實時發(fā)送給相關(guān)責(zé)任單位和責(zé)任人，形成一個閉合的在線任務(wù)管理系統(tǒng)。BIM網(wǎng)頁端又稱之為駕駛艙，主要由項目管理人員來使用，使用者只需要在BIM平臺上點擊訪問BIM云就可以在瀏覽器中查看工程的相關(guān)情況。項目管理人員還可以在網(wǎng)頁端查看PC端和手機端上傳的本周生產(chǎn)安全問題，方便問題的記錄和查詢，BIM網(wǎng)頁端還可以對問題自動跟蹤和提醒，數(shù)據(jù)成果自動分析，無需進行二次勞動，實現(xiàn)了信息共享和動態(tài)管理的目的。

相對于傳統(tǒng)的安全管理方式，BIM系統(tǒng)在安全管理方面將施工現(xiàn)場PC端、手機端、云端相結(jié)合，并采用二維碼技術(shù)對重要位置做安全定點巡視，并將巡視的結(jié)果上傳至BIM平臺，實現(xiàn)對項目工程易發(fā)生安全事故的部位進行實時的反饋匯總并生成巡視結(jié)果報表，提高了安全保障作業(yè)的檢查效率。項目管理工作者可以在網(wǎng)頁端查看巡視工作是否完成。

傳統(tǒng)的建設(shè)工程安全管理方式與現(xiàn)階段工程實際需要不匹配，因此需要引入更先進的BIM技術(shù)，經(jīng)過對建筑工程安全管理和BIM技術(shù)安全管理進行分析，認(rèn)為傳統(tǒng)模式下的安全管理形式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代建筑業(yè)的發(fā)展，以BIM技術(shù)為切入點，得出了BIM技術(shù)應(yīng)用于項目安全管控的優(yōu)勢和可行性。以開化水庫建設(shè)工程為具體案例，結(jié)合BIM技術(shù)進行安全管理，進一步驗證了BIM技術(shù)作為輔助手段在建筑工程安全管理中應(yīng)用的可行性，為以后的研究提供了參考。

【責(zé)任編輯：韓佳�！�