温志宏
中交第四公路工程局有限公司北京市100000
摘要:目前，国家大力推动BIM技术的应用。基于BIM技术在施工安全管理阶段的应用也在不断探索中。高层建筑具有工作规模大，施工周期长，防火等级高，技术难度大，交叉作业多的特点。存在许多隐患，很容易发生安全事故。BIM技术，如三维模型和四维虚拟施工技术，可以有效解决施工中的安全问题，大大提高高层建筑施工的安全性。
关键词：BIM技术；建筑施工安全管理；应用
引言
BIM是建筑信息模型的缩写，基于建筑项目的相关信息，扩展面向对象的数据描述技术和计算机3D绘图技术。建立三维立体模型，采用数字仿真技术模拟建筑项目的实际信息，形成三维信息模型，模型中的信息具有完整性，相关性，可观察性，模拟，协调，优化，地图发布，一致性等特征。在建筑施工安全管理中具有重要的意义，从设计起始到竣工结束不同阶段的信息、过程和相关资源都能体现在一个模型当中，详细了解工程情况，有助于提高项目质量和工作效率。
1BIM技术的优势
BIM技术不仅是一种方法，也是一种过程。BIM中的基本元素不仅具有几何特性还具有建筑的功能、物理特性，各结构之间存在一定的关联，当某一元素发生修改时，其他相关的内容也会随之自动更改，显著提升工作效率。在传统的工程造价管理中，经常会出现统计和测量误差，数据的计算和估算存在盲点。能够简化数据分析的工作量，测算数据能够自动存储和共享，模型当中的数据经过多方测算，它不仅可以避免数据丢失，还可以提高统计分析的准确性。BIM技术中的3D技术使建筑更加立体生动，还能实现数据共享，项目从设计到施工全过程可实现造价管理的实时跟进，便于有效控制项目成本。建筑工程的施工材料随着时间的不同会发生变化，在BIM技术的应用中能够实现材料价格实时更新，有助于调控项目的材料费用。
1.1使工程设计阶段工作智能化
BIM技术可以有效帮助建筑企业进行风险预测，预见潜在问题，在BIM数据模型基础上，通过可视化技术和模拟建设技术等帮助决策者提供参考意见。架构师可以基于使用BIM技术构建的3D设计模型自动生成与项目相关的文档和图形。BIM技术中保存的图文信息能够保持动态性，当三维模型中的人工、材料、机械设备等价格信息发生变动后，相关的图形和文档也会随之变更，是工程造价的准确率更高，同时大大提高了项目设计的工作效率，它可以帮助设计师相互合作。
1.2实现工程项目信息化管理
随着社会的快速发展，大规模的建筑项目越来越多，传统的项目管理采用纸质方式进行信息传递，不仅需要消耗大量的时间，还会增加管理成本，传递过程中难以错误信息，发现后纠正的过程复杂，还可能存在信息断层等不可控的问题。现代化的企业应注意运营效率，实现整体把控，借助BIM技术在建筑领域的应用，能够加快向现代化企业的转型速度，将建筑项目的所有数据源汇总，还能实现多方共享，保持项目信息及时、准确地传递，当数据发生变化时，参与方也能第一时间掌握变动情况，实现了高效的项目信息化管理。
2BIM技术运用于施工安全管理的作用
施工安全管理过程中引入BIM技术能够实现建筑模型管理信息的高效共享、协调冲突碰撞、实现施工进度的模拟、实现安全隐患的模拟等，因此具有广阔的应用前景。BIM技术用于建立项目的3D和4D模型，并以动画方式演示施工计划。使用数字监控技术可以对施工现场进行实时模拟，并监控施工现场的主要危险。结构模型在设计过程中与4D模拟施工技术相结合，模拟施工过程中结构模型的结构性能变化。并对建筑模型的结构安全性做出评价，4D模拟施工技术还能采用相应软件分析模板支撑体系、基坑等的安全性。在建筑模型中，3D和4D技术用于模拟施工现场并完成施工现场的规划。4D模拟施工期间环境，人员，材料设备和管理对施工现场安全状况的影响。进而为实际开展安全管理工作提供依据。模拟布置施工现场及施工过程能够促使施工场地得到合理利用并减少施工机械间、施工机械与人的冲突，进而避免安全隐患的产生。
3施工安全管理面临的主要问题
3.1监管机构和人员缺乏管理力度
虽然法律法规里有施工安全管理方面的规定，但是仍然不够完善，执行效果不够理想。主管工作积极性差，工作懒惰完成，现场监督不够全面。当发生安全事故时，他们互相推动并逃避安全责任。驻地的监理单位往往受到施工单位的限制，不能在实际监测中发挥作用。在施工过程中，监理单位发现了安全隐患，能够及时跟施工单位及甲方反映沟通，但是对于拒绝整改或整改过程的跟进，没有详细的计划措施。
3.2施工企业主体安全意识模糊
大多数建筑公司质量高，重量轻，安全，施工现场缺乏安全管理，安全管理意识薄弱。现场的安全管理都是形式主义，安全管理人员以兼职人员为多，并没有严格按照法律法规及相关规范进行管理人员的配备。在施工过程中，从管理者到现场施工人员不够重视安全问题，没有形成良好的施工现场安全生产体系、自我监督体系，对于安全问题和安全措施只是进行书面的应付，没有真正落实到实处，责任划分也不明确，从而在一定程度上增加了安全隐患。
3.3安全教育培训不切实际
目前，施工现场的生产人员主要是农民工，受教育程度不高。如果没有必要的安全教育和培训，只需要有自己的安全意识，在施工现场工作。而施工单位为了能够赶上进度，降低工程成本，将资源尽可能的投入到施工质量和进度方面，忽视了安全管理，导致没有充足的经费对工人进行顶岗安全培训。另外，安全教育培训的内容基本一成不变，当出现新的技术和工艺，没有相对应的安全应急措施，同样会增加出现事故的风险。
3.4施工现场场地协调困难
随着城市化的发展，很多城市进行中心区块旧城改造、棚户区翻新重建，在这些地方会出现狭小的施工场地，场地里集中了大量的人、材料、机械，多专业人员存在交叉作业、材料乱摆乱放的现象时有发生，施工过程中存在许多不安全因素。近年来，建筑物造型越来越复杂，施工难度不断增加，场地小、天气热、工人疲劳，很容易造成安全事故的发生。
4BIM技术在施工安全管理中应用的思考
4.1BIM事前控制
当利用BIM软件进行3D建模后，整个建筑在现场工作人员脑海中就形成了较深刻的印象，并利用软件的相关功能，标记可能发生危险的地方，并告知施工现场人员在施工时要特别注意安全。因此可以通过BIM3D模型，对现场施工人员进行安全交底，在施工准备阶段就可以做到安全控制，对危险提前预防。
4.2BIM施工模拟
在预测项目进度，成本，质量，安全等后，并有效地结合BIM3D模型，可以模拟整个项目。在模拟过程中，可以预先发现实际施工过程中出现的问题，从而可以针对相关问题优化安全计划，以避免安全事故。
4.3危险源的辨识
BIM技术的数字管理功能非常强大，管理人员可以将识别出的危险源输入数据库。在数据库内实现高效管理数据，以下将把危险源的相关信息与优化信息集成于BIM软件中实现风险源的管理，进而实现对施工安全的管理。
4.4输入部分
输入部分的数据包括三部分，分为施工进度的相关信息、危险源的信息以及BIM的模型（包括机电模型，HVAC模型，供水和排水模型，结构模型和建筑模型）。施工进度的相关信息包括了工程的项目名称、工程的开始时间与结束时间、工程的任务阶段（包括临时阶段、拆除阶段与构造阶段），有必要的情况下也可以输入工程费用。将这些信息集成于BIM模型中后，实际管理时可以充分利用这些信息，以三维形式模拟出整个施工过程。危险源的信息包括了危险源的类型、发生部位、危害以及处理方法等，将这些信息输入到BIM模型中后即录入到数据库中。施工安全管理人员可以在施工安全计划和施工安全教育过程中从数据库中找到不同部位危险源的类型和解决方案。进而为设计相关方案提供便利。因此能够更简便的使用危险源信息，制定的方案也更直观、更具有针对性。
4.5输出结果
优化安全管理和施工过程，并获得优化的设计方案和施工方案，它还实现了施工过程中安全隐患的有效识别，使施工安全计划的改进更加合理。采用BIM技术优化后的施工方案、施工安全计划的合理性更强，更符合实际。得到的安全隐患的识信息更为客观、真实，因此对施工安全管理更为有利。
4.6BIM安全教育培训
生产工人文化素质总体不高，采用书面培训学习的方式来实现安全教育效果往往是不佳的，但以BIM模型为载体，通过施工仿真模拟的影像，让工人切身体会施工的真实场景，感受到存在危险源，提前形成预防感，并采取预防措施。通过BIM模型开启漫游功能，使工人在虚拟环境中浏览建造过程，识别及标记出危险源，详细了解高层建筑施工阶段哪些部分、哪些过程具有危险因素，从而深化安全培训研究，提高安全培训的有效性。
结束语
BIM技术是一种新技术，可以有效实现建设项目的安全管理和控制，并通过数据模型显示工程相关信息。较传统的二维建筑设计图纸看，BIM技术能够立体、清晰、全面、准确地从多角度展示工程设计方案，它将有助于施工阶段的工作，以确保施工安全，减少施工难度。BIM技术可以动态地呈现相关数据，提高数据处理和分析可控性，减少管理人员的工作量，实现精确，精确的工程管理。
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