东莞市麻涌镇规划管理所 广东东莞 523000
摘要：BIM是当前建筑行业中一种新兴的技术，从问世至今，备受建筑业内人士的广泛关注，BIM技术的应用，从开发、规划、设计、施工等各个方面影响着建筑工程管理。本文从当下我国建筑施工现场安全形势入手，分析施工现场发生的安全事故及原因，简述BIM技术的概况，对其应用于施工现场安全管理的措施进行探讨。
关键词：BIM技术；建筑业；工程施工；安全管理
引言
建筑业是我国的经济支柱产业之一，对国民经济的发展起着至关重要的作用。随着近几年工业化发展和城镇化发展的速度加快，建筑行业的生产效益和从业人员都在逐渐增加，伴随的施工安全问题也日益突出，给从业人员的人身财产安全带来了极大威胁，给企业和社会造成了严重的负面影响。当前形势下，如何高效利用BIM技术，，降低建筑规划设计的物化阶段即施工阶段的安全事故率，化被动为主动、变反馈为前馈、实现主动安全控制逐渐成为施工安全研究的新热点。
1.我国建筑施工现场安全状况
全国发生多起安全事故，从事故发生数量来看：建筑业的事故发生数量仅次于交通运输业，较大级以上事故就发生42起，伤亡人数达到423人，远远高于其他行业。
2.实施现场发生的主要安全事故及其成因
在建筑工程施工现场中，安全事故主要有：高处坠落，物体打击，坍塌，物体打击，机械伤害等，导致安全事故发生的原因下面进行分析：
（1）施工机械维修保养不及时。在施工现场，部分的机械管理人员盲目的运用经验主义，对施工现场的机械设备没有做到及时的保养和维修工作，使得机械设备超载运行的情况时有发生，增加了施工现场安全事故的发生几率。
（2）工人的安全意识不强，管理人员缺乏管理意识。在建筑工程的现场，出了少数的管理人员外，施工人员大多以农民工为主，他们并没有接触过正规的安全管理培训，缺乏安全施工意识，因此在实际施工中，大多是凭借自己的施工经验进行施工。此外还有管理人员，一些管理人员在实际管理工作中只重视工程的施工进度，没有意识到安全管理的重要性，还有一些企业盲目的追求工期，在安全管理方面投入较少，不能满足现场的安全作业的要求。
（3）施工现场的安全防护措施不到位。就目前来说，建筑工程的施工规模比较大，因此在施工现场交叉部分相对较多，但是由于工程大多是分包出去的，一些承包企业为了节约施工成本，对于一些交叉部分的施工存在互相推诿的现象，尤其是在安全防护装置，安装相对滞后，甚至不安装防护装置，这些都造成了比较严重的安全隐患。
3.BIM技术的概况
3.1 BIM技术的概念
BIM技术是建筑信息模型的简称，主要以建筑工程项目的各项相关信息数据作为其基础和前提，进而建立起三维建筑模型。并且借助一定的数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实性信息，可以使建筑行业更加符合高效化和精细化的管理模式。
3.2 BIM技术的表现特征
3.2.1 具有可模拟性和可执行性
BIM技术在设计阶段中，可以针对设计的需求，进行一些模拟实验，例如：紧急疏散模拟和热能传导模拟等等。在施工阶段中，可以进行4D模拟，通过4D模拟可以为建筑施工提供一些参考和借鉴，便于施工方案的确定。此外。BIM技术也可以进行5D模拟，5D模拟就是在3D模拟的基础上加以造价控制，进而可以有效控制项目施工的成本。在项目施工的后期阶段，BIM技术可以实现对紧急情况的及时处理与应对，例如：消防人员的疏散。
3.2.2具有协调性和规范性
BIM技术可以对不同的数据信息资源进行有效地整合，进而提高施工过程中节省大量的时间。可以有效解决电梯井布置与建筑布置的相关协调问题。同时，BIM技术也可以为用户提供所需的信息，例如：建筑物的规划信息和建筑物的集合信息等等，以便于施工人员更加全面地了解建筑施工的相关问题，减轻了施工人员的工作难度与强度性。
4.BIM在施工现场安全管理的应用
4.1 基础阶段的塔式起重机安全应用
4.1.1 施工场地及塔式起重机位置规划
建筑施工场地施工工艺复杂，现场场地中交叉作业较多，如何结合现场施工方案和施工计划，合理规划使用现场场地成为项目开始阶段的一道难题。需要规划的有施工主体位置，工人生活区办公场所位置，施工道路和材料堆场以及加工棚位置，临时用电线路布置等等。在BIM应用中，建立施工现场三维立体模型，结合现场实际的施工情况，合理规划现场施工用地，不仅得以保证施工过程中器械车辆运行、材料运输、和个人生活的安全，还可以根据公司需要安排建立安全生产体验区，工人业余娱乐场所，丰富工人业余活动。
另外，塔式起重机作为施工过程中必不可少的机械设备，在起吊和运行过程中，很容易发生高空坠落和互相碰撞，极易发生安全事故，同时，为了节省材料的运行距离，塔式起重机设置还应合理考虑钢筋车间等加工棚区位置，因此在规划施工场地期间，应合理考虑塔式起重机的位置及型号选择，合理有序的满足建筑施工安全的需要。如图1所示。
图1 基础阶段BIM建筑模型
利用BIM技术，合理解决了施工现场中，在施工开始前的一切运行需要，通过图1基础阶段BIM建筑模型，可以很形象的体现出工人生活区办公场所，以及主体施工，材料堆场，用电线路，塔式起重机的布置，使建筑施工现场情况一目了然，便于现场管理人员对施工环境的全面掌握。合理的规划施工场地，对于一些场地狭小的项目来说，不仅能够在场地受限的情况下充分利用场地做好施工的各项工作，避免因施工过程中，机械交叉，材料堆场，施工用电等带来的安全事故，而且能够实现项目高效、快速地进展，可以有效地缩短项目的工期，提高企业的效益，同时展示出企业的安全文明绿色施工形象。结合建筑立体模型以及现场实际情况，可以动态的根据现场实际需要，随时改变项目的区域规划，更合理的布置不同时期，车辆运行路线及人员活动范围，有效的减少施工现场有可能发生的物体打击，基坑塌方等安全事故。同时也可以根据现场布局，划分危险等级区域，在不同的区域位置场所，公式所存在的危险源，及安全控制措施。另外可以通过模型跟现场安全管理人员交流，使其了解工作区域的安全管理重点，正确直观的做好现场作业的安全技术交底，共同保障施工现场安全。
4.1.2 基础阶段临边洞口防护
基础开始阶段，施工现场充斥着大量的临边洞口现象，如果不注意将可能造成不可挽回的后果，但因现场管理方式不同，现场搭设的临边洞口防护五花八门。通过BIM技术，可以在事先建好的模型里将正确的临边洞口防护加设进去，可以给现场安全管理人员提供可靠的，直接的搭设管理思路。
4.2 主体阶段的BIM安全应用
4.2.1 塔式起重机施工电梯管理
随着施工进度的发展，建筑的结构标高不断增加，如果塔式起重机不能根据现场施工进度及时顶升，则很有可能造成塔式起重机与外脚手架甚至建筑物发生碰撞，导致安全事故发生，这是我们可以根据BIM技术进行4D动画推演，如图2所示，根据碰撞检查的结果，合理安排塔式起重机顶升的时间，提前与塔式起重机合作单位做好交流与沟通，避免发生安全事故及经济损失。施工电梯同样也是如此，提前根据模拟动画安排好顶升的时间点，提前与合作单位沟通，确保现场在安全经济的模式下运行。
图2 塔式起重机与脚手架碰撞检查
4.2.2 模板支撑管理
钢管式模板支撑体系，是建筑主体施工质量好坏的保证，同时也是坍塌等较重大安全事故发生较高的区域之一。施工现场中，主要的安全隐患有立杆间距较大，缺少扫地杆纵向钢管，自由端过大等，这也是现场安全管理的重难点。但是现场作业木工大部分对此不以为然，通常已以往的经验为支撑，这样问题极容易造成涨模，漏浆等质量问题，同时无法保证现场施工作业人员尤其是混凝土工的安全，是一种不负责任的表现。另外，通过图纸也很难发现实际现场中真是存在的搭设难点。通过BIM技术，可以在预制的楼层内事先搭设模板支撑，将钢管的布设位置，以及搭设的方式可以做一个很好的传达，并可以制作一个4D动画，详细讲述缺少杆件后，模板支撑可能带来的后面，全面直观地为工人做交底，更加准确地进行现场施工，为现场安全保驾护航。
4.2.3 卸料平台管理
卸料平台是施工现场常搭设各种临时性的操作台和操作架，一般用于材料的周转。卸料平台作为危险性较大的分部分项工程，早已列入安全管理的重点。虽然卸料平台的搭建大大方便了建筑的施工，但是其存在的安全隐患也是巨大的，由于施工人员从安装到使用再到拆卸的过程中经常不按规范操作，导致卸料平台坍塌，人员高空坠落或是高空坠物的事故屡见不鲜。通过BIM技术，可以提前根据现场实际情况，在所设定的模型模拟安装与施工，检测料台安装位置是否合理，以后安装后底部区域可做何种安全防护措施，避免安全事故的发生。
4.2.4 临边洞口管理
在施工过程中，建筑物很可能会存在大量的预留洞口和临边，作业时一不留意很容易导致坠落伤害，如果能够利用BIM技术，提前对施工主体中存在安全隐患的洞口和临边进行识别，并且结合施工方案为现场作业提供防坠保护措施，能很大的降低现场高处坠落及物体打击带来的伤害。利用BIM的建模及4D模拟施工，可以在不同施工阶段找出不同施工部位的安全隐患，在大型复杂的项目中，往往存在较多交叉施工作业，而在现场，管理人员很难能够把握全局，而在虚拟模型中，我们可以为现场管理人员提供可视化平台，清晰的了解到不同部位存在的安全隐患，突出安全管理重点，并且可以有针对性的对工人进行交底，达到一个理想的效果。
5.结束语
建筑业最大的特点是高流动性，现代建筑工程施工环境又逐渐趋于多项目多管理化，这样的生产工艺过程环境不断变化，施工安全性大打折扣，这就有必要将BIM技术应用到建筑工程施工安全管理中。创建以BIM技术为基础的建筑工程施工安全管理模型，并据此展开全面性的安全管理工作，利用有效施工安全的保障方法，保证建筑工程的施工安全，实现建筑施工的可持续发展。
参考文献
【1】朱晓东.基于BIM的建筑工程施工安全管理研究[J].科技风.2015（08）
【2】孙成双，江帆，满庆鹏.BIM技术在建筑业的应用能力评述[J].工程管理学报.2014（03）
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【4】史广喜.BIM管理理念在建筑工程施工管理中的应用[J].工程技术研究.2017（12）
论文作者:刘三桥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第9期
论文发表时间:2018/8/28
标签：现场论文; 施工现场论文; 技术论文; 安全事故论文; 建筑论文; 安全管理论文; 发生论文; 《建筑学研究前沿》2018年第9期论文;