摘要：随着我国经济建设的飞速发展，地铁作为城市交通中主要交通方式之一，但是随着全国地铁建设规模的不断扩大，地铁施工安全事故也时有发生。因此，为了更好的保证地铁工程质量，杜绝和减少安全事故发生率，建立科学合理且高效的管理方法对地铁项目建设实行系统的、全面现代化的管理有着重要意义。而BIM建筑信息模型的建立，可以有效收集地铁建设过程中的真实数据，进而建立三维立体模型，对地铁施工现场进行全方位立体的安全管理，提高了管理效率。
关键词：BIM；地铁施工；安全管理
为进一步加强地铁施工安全管理，我们必须要有一个更加全面、系统、现代化的管理方式，这就是以BIM作为核心的安全管理模式。它能够把科学数据，以图形图像的方式呈现在研究者面前，以便观察、模拟和计算，并对施工现场布置、结构安全分析、空间冲突管理、进度优化等方面进行改进，进一步减少因施工管理不到位而引发的安全事故，降低安全事故发生率，增强了地铁项目施工现场的安全管理水平。
一、地铁施工空间管理理论
施工建设活动都具有一定的空间性、移动性，且能存储和制作材料，便于施工过程的顺利实施。随着施工进度的递进，施工空间需求也随之变化，多个施工活动若同时发生且位置临近，导致空间内施工人员工作空间拥挤，对施工管理人员的管理工作会产生一定的干扰，影响生产效率。因此，需要提前对施工空间以及施工作业人员、施工工序等进行合理的预测和科学的安排，保证施工人员工作空间，减少施工空间拥挤，可以有效的保证施工管理人员的管理效率，和降低施工安全隐患的发生率。由此可见，施工空间管理对于地铁这样在城市中心建设且又不能影响城市活动的复杂项目而言尤为重要。
施工空间管理首先要对空间的特点有一定了解，空间具有需求、时间和位置三个重要的特点。其中需求指的是空间需要满足特定的形状和体积，并且与构成空间的材料尺寸、形状、数量以及重叠、堆叠能力等有关。时间指的是空间建设所需要的时间，影响时间的因素有建设规划时间、开始以及完成的时间、材料处理需要的时间以及设备运行占用空间的面积等。位置则是空间所在坐标，在对空间进行管理时，可以通过坐标、空间周围环境等进行控制。
空间控制是地铁施工空间管理工作中最重要的部分，对其进行控制时需要结合影响安全事件发生的因素、时间、空间等进行综合的考虑和控制，在对地铁进行三维空间建立时，首先应确定空间内安全风险系数最小的路径，进而保证空间控制的质量，做到安全的、高效的利用空间，确保施工安全。
二、基于BIM的地铁施工空间管理技术支撑
传统的空间规划方法主要是利用文字说明和二维模型，并结合手绘效果、数据计算条形图以及网络工作图表等形式对空间的规划、建设等活动进行说明体现，更多的是考虑工作任务的连续性，缺乏对空间的整体管理，以及空间规划的实际视觉显示效果。
目前，通过将BIM技术引用到地铁施工空间管理中，可以更直观的对地铁建设的各项信息进行模拟和计算，并将地铁建设过程中空间结构的动态变化进行控制和分析，达到对工程施工全过程的控制，并且能够跟随施工进度将结构计算模型和三维状态可视化，提高了地铁施工安全分析和时空变化结构的建模效率，为快速判断时空结构变化状态，以及时空变化理论在实际工程中的应用提供了有效的途径和方法。
另外，BIM技术可以通过3D视图的方式对地铁设计的科学性和合理性进行检查，并对细部施工剖面图、标记进行校正和说明，避免了施工过程中因设计不合理引起的设计变更。相较于传统设计方法，可以有效的避免人为因素造成的失误，更好的提高了设计的规范性和合理性。由此可见，BIM的虚拟施工技术，可以有效的优化设计、施工、管理等，减少了施工拥挤、交叉施工干扰等问题的发生，提高了施工效率，降低了施工成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，BIM技术还提高了设计图纸的精确性和科学性，有效的规避了施工过程中突发事件和安全事故的发生，提高了地铁施工管理效率和工程质量。
三、基于BIM的地铁施工空间安全管理方法
根据地铁空间的安全管理开展技术路线，首先根据项目BIM应用目标、实际设计图纸以及施工组织设计建立参数化三维BIM模型，其次链接相应的进度计划进行模拟施工，最后进行施工空间冲突检查，并根据实际工序确定危险区域分级。
BIM模型不同与CAD模型的二维表现方式，也不同与一般3D效果图，而是赋予了大量工程属性的三维图纸。根据图纸建立主体模型，再根据BIM应用以及施工需求建立施工模型。
BIM主体模型一般由建筑模型、结构模型、管道模型、机械模型四部分组成。根据BIM应用目标，将建筑3D模型与设计、施工及管理信息集成一体，实现3D模型参数化创建与显示，建筑构件和体量、材料、进度、成本、质量、安全等信息关联、查看、编辑和扩展。
将3D模型与进度计划结合起来，在BIM模型中涵盖构件的几何属性、空间占用参数与时间进度参数，根据进度进展动态显示模型进度，提前对施工场地布置、材料堆放、机械进场出场路线进行预演。在施工过程中借助虚拟现实系统真实展现客观环境。
四、基于BIM的地铁施工空间冲突检查
因为地铁的建设空间有限，所以在实际施工过程中，影响施工效率的主要因素之一就是空间冲突。在施工过程中，每一项施工工序的进行都需要一定的活动空间的来完成，如机械设备（如挖掘机机械臂旋转半径、龙门吊运以下空间等）和施工人员的活动半径等，假如这两者同时在一个作业空间内活动，则极易引发空间冲突，严重甚至导致施工人员出现伤亡。因此，在地铁工程施工前，首先需要利用BIM技术进行施工动态模拟，确定机械设备活动半径并对空间冲突进行检查，找出容易出现冲突的区域并进行区别和标记，然后找出最为合适的机械行进路线和施工人员活动范围，并对对容易出现空间冲突的区域和施工活动划分优先处理等级，最大限度减少人员伤亡的发生。在空间冲突检查前，需要对地铁工程中的每一个构件和工序所占用的空间进行详细的描述说明，并通过BIM技术对其活动边界进行实体描述，如机械设备的作业，是通过设备的前进以及旋转进行的，因此需要对机械设备模型的施工活动进行模拟，找出其中可能发生碰撞冲突的区域。在传统的进度计划上附加3D模型，从视觉上展现每一施工活动的空间需求，可以通过空间冲突检查发现原施工方案中的许多空间组织安排上的问题，导出施工冲突报告。
五、结论
因为地铁施工环境十分复杂，施工现场和场外行人车流很多只有一墙之隔，所以可以利用的空间十分有限。加上地铁施工现场各种机械设备，密集的工作人员，大量建筑材料，这些施工作业内容，地点的交叉极容易导致活动空间上的安全隐患。基于BIM技术，将施工空间作为一种极其有限的资源进行严格的管理，可以最大程度的避免地铁施工各类安全隐患。
参考文献：
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论文作者:孟于恒
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签：空间论文; 地铁论文; 模型论文; 安全管理论文; 冲突论文; 进度论文; 时间论文; 《基层建设》2018年第4期论文;