BIM技术在施工时期工程项目安全管理中的应用

　　第 7 章 BIM 技术在施工阶段工程项目安全管理中的应用

　　7.1 安全教育

　　借助 BIM 技术可视化程度高的特点，长春万豪东方广场城市综合体 A 区 D 楼酒店项目利用 BIM 技术虚拟现场的工作环境，进行基于 BIM 技术的安全培训。一些新来的工人对施工现场不熟悉，在熟悉现场工作环境之前受到伤害的可能性较高。有了 BIM 技术的帮助，他们能够快速地熟悉现场的工作环境。

　　基于 BIM 技术的安全培训不同于传统的安全培训，避免了枯燥乏味的形式主义，将安全培训落到实处，BIM 技术辅助下的安全培训可以让工人更直观和准确的了解到现场的状况，他们将从事哪些工作，哪些地方需要特别注意，哪些地方容易出现危险等等，从而为现场工人制定相应的安全工作策略和安全施工细则。这不仅强化了培训效果，提高了培训效率，还减少了时间和资金的浪费。

　　7.2 安全模拟

　　施工阶段是工程项目涉及专业最多、交叉作业最多最复杂的阶段，主要包括给排水、电气、暖通、房屋建筑、道路等。为了确保该工程有序推进，长春建设集团股份有限公司将 BIM 技术运用到施工中，利用模型动画对施工现场情况进行演示并对工人进行安全技术交底，最大程度降低施工风险，确保安全施工。

　　BIM 技术条件下的施工安全模拟可以将进度计划作为第四个维度挂接到三维模型上，合理地安排施工计划，使得各作业工序、作业面、人员、机具设备和场平布置等要素合理有序地聚集在一起。项目施工过程中，要保证作业面安全及公共安全，以动画的形式展示项目构件的安装顺序（包括永久结构，临时结构，主要机械设备和卸料场地），清晰明确地展示项目将以何种方式施工，这是降低施工安全风险的关键因素。

　　该项目利用 BIM 模型协调计划，消除冲突和歧义，改进培训效果从而增强项目安全系数[42].模型可以帮助识别并消除空间上存在的碰撞及潜在的安全风险，这种风险在以往常常是被忽略的。此外，模型必须时常更新以确保其有效性。

　　该项目利用 BIM 技术进行安全规划和管理，BIM 模型和 4D 模拟被用来做以下安全模拟：塔吊模拟；临边、洞口防护；应急预案。其中，4D 模拟、3D 漫游和 3D 渲染被用来标识各种危险以及同工人沟通安全管理计划[19].以下内容描述了基于该 BIM 模型的安全计划应用：

　　（1）塔吊模拟

　　将该项目的建筑模型和塔吊模型导入到 Autodesk Navisworks 软件中，模拟塔吊的工作过程，确定塔吊的转动半径，保证塔吊和塔吊之间以及和塔吊和附近建筑物之间的安全距离，减少打架现象的发生，使得塔吊能够安全工作[19].

　　（2）临边、洞口防护

　　BIM 技术可以提前反映需要进行和边防护的部位，通过 BIM 技术的虚拟施工、PDS 系统的模型协同，三维直观体现需临边防护的部位，以便安全管理人员及时做好防护方案。该项目面积较大，现场存在众多临边、洞口。临边防护包括：楼梯间防护、楼梯四周防护、结构临边防护、屋面临边防护、及施工电梯临边防护等，见图 7-2,7-3.

　　在施工前，工程技术人员利用 BIM 模型对现场施工人员进行三维安全交底，直观地展示所有楼梯的位置、参数等信息，提醒施工人员应对楼梯间、楼梯四周做出防护措施，通过 BIM 模型的直观展示，施工人员按照相应的防护方案进行楼梯临边防护，既进行了三维直观的安全交底，又对施工人员起到了安全警示作用。

　　（3）应急预案

　　将该项目模型与 Google 地球相结合，把模型上传到 Google 地球对应的坐标位置，生成 KMZ 文件，打开该文件后，就可以清楚的知道该项目的具体位置以及周边的道路情况（见图 7-4），便于在紧急情况下制定对应的车辆路线以及恶劣天气的预防措施，这样的措施更直观明了，让人印象深刻，情况真正发生时知道如何去应对。当公司的项目遍布全国各地时，只要有了各个项目对应的 KMZ 文件，就可以快速地在不同项目之间进行切换，效果更为显著。

　　7.3 现场安全监测与处理

　　在施工现场的安全监测方面，iBan 移动客户端发挥了重要的作用。通过 iBan移动客户端，可在施工现场使用手机或平板电脑拍摄现场安全问题，把现场发现的安全问题进行统一管理，将有疑问的照片上传到 Luban PDS 系统，与 BIM 模型相关位置进行关联，方便核对和管理，便于在安全、质量会议上解决问题，从而大大提高工作效率。该客户端进行现场安全监测与处理的优势如下：

　　（1）安全问题的可视化 现场安全问题通过拍照来记录，一目了然，根据记录，逐一消除。

　　（2）问题直接关联到 BIM 模型上 BIM 模型关联模式，让管理者对现场安全问题准确掌控。

　　（3）方便的信息共享 管理者在办公室可随时掌握现场的安全风险因素。

　　（4）有效的协同共享，提高各方的沟通效率 各方根据权限，查看属于自己的安全问题。

　　（5）支持多种手持设备的使用 iBan 客户端充分发挥手持设备的便捷性，让客户随时随地记录问题，支持 iphone、ipad、android 等智能设备。

　　（6）简单易用，便于快速实施 实施周期短，便于维护；手持设备端更是好学易用。

　　7.4 本章小结

　　本章突出了安全培训、安全模拟和现场安全监测与处理这三大方面在施工过程中的必要性和迫切性，从而根据 BIM 技术的特点，结合长春万豪东方广场城市综合体 A 区 D 楼酒店项目将 BIM 技术应用到上述三个方面中去，减少施工过程中的可能会出现的安全问题，加强施工安全保障。（图略）