基于BIM技术在房建施工安全管理的应用

基于BIM技术在房建施工安全管理的应用

王畅

深圳泛华工程集团有限公司  广东省 深圳市 518000

摘要：随着BIM技术在建筑行业中的应用，越来越多的研究关注其在房建施工安全管理中的应用。BIM在预防性安全管理、应急响应和质量控制等方面的都有具体应用，通过运用BIM技术可以实现对施工场地的三维可视化管理和模拟，加强人员培训和安全教育，提高施工安全管理水平和效率。

关键词：BIM技术；房建施工；安全管理；应用

1BIM技术概述

建筑信息模型平台是以三维立体化模型为底层，辅以传感器反馈的相关数据，以数字化技术为核心构建而成，并基于信息模型全面反映建筑数据行为，用计算机终端展现数据模型，建立起建筑信息与数据模型的密切联系。BIM技术是建筑信息模型构建中的关键技术，实现对建筑信息的集成化处理，增强信息的直观展现与穿透能力。“信息穿透能力”既指在浅表层可以获悉构件的多层及深层信息，可用一个简单例子说明：“当使用者点击模型中的椅子，即可看到椅子的产家、价格、材质、型号、出厂日期等信息。”

基于BIM技术构建的平台可整合各部门的系统化信息，建立起联动性较好的沟通渠道，以便各部门保持密切的联系，同时强化信息模型在工程中的应用效果。BIM技术以信息本体的采集和映射为基础，汇总信息后加以转化，产生可供计算机读取的数据，同步映射二维、三维、四维（时间维度）动态图形，利用计算机设备分析数据操作行为，确保各项技术均根据既定的指标参数落实到位，也能够给数据处理提供可靠的依据。

2BIM技术在建筑工程中的作用

2.1优化安全管理方式

BIM技术联合应用可视化配置、虚拟构建多种方法，以最具科学性的管理方式组织建筑工程的管理活动。在BIM模型的支持下，管理员可集中处理工程信息和资源，发挥出信息的指导作用，合理调配相关资源，为工程安全建设提供资源保障。得益于BIM技术的可视化应用特性，稳固各部门的协作关系，利用网络平台高效进行测试、审批和检查，在此过程中信息的传递效率较高，可加快工程管理工作进度。

2.2增加经济效益

BIM技术在缩短建筑建设周期方面有积极作用，减少建筑建设不必要的耗时，提高经济效益。随着BIM技术的发展，配套的硬件设施升级，工程质量得到保障，智能化设备的性能优势得到充分的展现，减少对人力资源和物力资源的需求量，资源投入的减少带来经济效益的增加，在建筑工程项目中有提质增效的效果。

3BIM技术在房建施工安全管理的应用措施

3.1合理辨识危害因素

在建筑工程施工中，安全管理是至关重要的。管理人员需要重视潜在的因素和各种安全问题，并采取针对性的处理措施，制定完善的预防体制，以提高施工安全管理的效率和质量。应用BIM技术是一种有效的手段，可以将项目中的各种构件数据、施工进度等信息逐渐纳入施工安全管理体系中。在施工进程规划中，管理人员可以利用BIM技术编制科学合理的4D模型，这样就能够对各种风险问题进行系统性的辨识和分析。例如，通过RFID风险辨识系统的应用，可以有效提升项目现场的稳定性和安全性。BIM技术可以帮助管理人员更好地了解施工过程中的安全风险，并在规划和执行阶段提供准确的信息支持。通过综合运用BIM技术和其他现代化信息技术，管理人员可以更好地预测和防范施工过程中可能发生的安全问题，从而提高施工现场的安全管理水平。

3.2利用BIM技术预先模拟施工方案

建筑企业在编制施工计划后，可以应用BIM技术进行安全模拟，以确认工程施工计划中是否存在设计问题。BIM技术可以通过虚拟建模，模拟出建筑结构的各种情况，包括安全隐患点，从而帮助建筑企业及时发现和解决问题。此外，建筑企业还可以使用Revit、Fuzor等软件来建立塔吊模型，并输入各种基础信息。通过该软件的综合分析功能，可以评估建筑结构与塔吊之间的间距是否符合相关标准和要求，以及塔吊的运行半径是否合理。这有助于确保施工过程中的安全性和符合规定。在建筑工程施工安全管理过程中，应用与BIM技术相关的软件，可以自动定位安全隐患点，并提供相关数据。这样可以提高安全管理的工作水平和效率，有助于预防和控制施工过程中的安全风险。

3.3智能硬件配合BIM实现过程安全预警

通过智慧工地硬件设备实时监测与预警可以有效预防安全隐患，以下是一些常见的监测与预警设备及其功能：（1）塔吊防碰撞系统。通过安装在塔吊上的传感器和摄像头，实时监测周围环境和人员活动，当检测到潜在的碰撞风险时，系统会发出警报，提醒操作人员及时采取措施避免事故发生。（2）升降机监测系统。该系统通过传感器监测升降机的运行状态、载重情况、速度等参数，及时发现异常情况并进行报警。同时，还可以监测升降机的门状态，预防人员误操作或意外坠落。（3）高支模监测系统。该系统通过传感器实时监测高支模的倾斜、变形、应力等情况，及时发现异常，避免高支模倒塌或变形引发的安全事故。（4）基坑监测系统。通过安装在基坑边缘的传感器，监测基坑土体的变形、沉降、地下水位等情况，及时预警地面塌陷、基坑失稳等安全隐患。（5）漏电监测系统。该系统通过监测工地电气设备的电流泄露情况，及时发现漏电问题，避免触电和火灾等安全风险。（6）基于AI算法的视觉火源监测系统。该系统通过摄像头和AI算法，实时监测工地周围的火源，并发出警报。能够及时发现火灾发生，提高火灾的扑救效率，保障工地安全。

3.4建筑安全管理可视化

BIM技术的可视化功能，让建筑工程项目设计方案和施工方案能够借助三维数据模型来提高整体设计的科学性，合理性，可操作性。利用BIM技术和VR虚拟现实技术建立三维模型，真实的再现施工过程，使最终的规划布置工作更加简单、高效。同时利用三维模拟动画，对施工人员重复进行针对项目特有的疏散路线，应急处理方式，灭火器材布置等安全部署的交底。让施工人员在遇到安全问题时第一时间做出正确的反应。

BIM的可视化：其一可以动态模拟施工的设计、工艺、流程、施工方案、建造、运营，通过对施工过程的完全模拟，可以有效地在施工前识别危险，并及时制定应对方案或直接消除危险。如通过创建建筑物模型进行碰撞检查，以此判断是否会有冲突，就此提前消除安全隐患，优化施工方案，提高施工管理；其二可以对施工设备间内的设备进行排布，判断空间的合理性，若不合理，及时在BIM软件内对设备的数据重新根据实际情况进行优化，避免因在建筑后期发现空间安排不合理而造成返工误工，不仅提高施工效率、优化设计方案而且提高工程的安全管理。

3.5信息化安全教育

施工人员对安全教育的敷衍态度以及按照个人经验随意作业的行为存在一定的安全隐患。这对管理层来说是一个巨大的挑战，因此需要重视BIM技术和VR虚拟现实技术的结合，进行沉浸式的安全教育培训，实现寓教于乐增强施工人员接受教育的积极性，提高受教育质量。通过模拟真实场景下的工地高危安全事故，如高处坠落、宿舍火灾、高空坠物、脚手架崩塌、塔吊起重伤害等，让施工人员通过视觉、听觉、触觉等感官真切地感受到不安全操作行为的严重危险和后果，从而提高他们的警觉性和安全意识。

4结语

借助BIM信息化手段，可从前期安全策划、过程安全管理、动态安全分析各个不同的阶段尽可能减少安全隐患，最终实现消除施工方案及设备部署的不安全性、控制并减少人的不安全行为、总结反思未发生但潜在的安全隐患。

BIM技术对于房建施工安全管理应用具有优点，但也有需改进和有待深究的地方。目前BIM技术已经成为建筑行业中进行施工安全管理必不可少的一部分，对施工的重复作业、立体细部构造效果以及施工人员安全管理有了很大地提升。能够及时发现各项问题并对其进行改进，具有大量数据库为技术人员提供参考，降低了施工成本和安全事故的发生几率，极大地提升了施工安全管理的水平，促使我国建筑行业的快速发展。

参考文献

[1]吴小勇.BIM技术在公共建筑工程施工全周期控制中的应用[J].工程建设与设计，2022，70（6）：213-215.

[2]胡平淳.BIM技术在建筑设计与施工中的应用[J].工程建设与设计，2021，69（12）：107-110.

[3]程广森.基于BIM技术在房建施工安全管理的应用[J].价值工程，2022，41（36）：153-156.

[4]池哲榕.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用[J].北方建筑，2022，7（04）：69-73.