基于BIM技术的建筑施工安全管理应用分析

摘要：本研究围绕BIM技术在建筑施工安全管理中的应用展开。阐述了BIM技术的原理与特点，剖析其在施工安全管理中的显著优势，如凭借三维可视化模拟、碰撞检测等功能提前识别安全隐患、优化施工方案。结合实际案例，展示BIM技术在安全管理规划、现场监控及风险预警等环节的具体运用与成效。同时，指出当前应用中存在人员技术不足、数据共享协同困难等问题，并提出针对性解决策略。研究表明，合理运用BIM技术可大幅提升建筑施工安全管理水平，减少安全事故发生。

关键词：BIM技术；建筑施工；安全管理；应用分析

引言

随着建筑行业不断发展，建筑工程规模持续扩大、复杂度日益提升，施工安全管理面临巨大挑战。传统施工安全管理方法多依赖经验和纸质文档，信息传递不及时、隐患识别困难、风险预警滞后等问题突出，导致安全事故频发，造成人员伤亡和财产损失。BIM技术作为一种先进数字化技术，通过构建三维建筑信息模型，整合建筑项目全生命周期信息，为建筑施工安全管理带来新途径。它打破传统管理模式下信息孤立与滞后局面，实现信息实时共享与协同工作。利用其可视化、模拟分析等功能，能在施工前预判并处理潜在安全隐患，施工中动态监控现场安全状况，从而有效提高施工安全管理效率与质量。因此，深入研究BIM技术在建筑施工安全管理中的应用具有重要现实意义。

1、BIM技术概述

BIM技术是以建筑项目相关信息数据为基础，借助数字信息仿真模拟建筑物真实信息。其原理是将全生命周期信息整合至三维数据库，供各参与方提取、更新和共享，实现协同工作。该技术优势显著。可视化让抽象设计以三维图形直观展现，便于沟通；协调性可提前发现并解决专业冲突；模拟性可对日照、节能等进行分析，还有优化性和可出图性等特点，能提升项目质量、降低成本、缩短工期。在建筑行业，BIM技术应用广泛，贯穿设计、施工、运营各阶段。但当前也面临挑战，如软件操作复杂、数据共享标准不完善、专业人才缺乏等，需行业持续探索解决办法，以推动BIM技术更好应用。

2、建筑施工安全管理现状与问题

建筑施工安全管理至关重要，它直接关系到施工人员生命安全与企业的经济效益、社会形象。保障施工安全，能减少事故带来的人员伤亡和财产损失，维护社会稳定。传统建筑施工安全管理方法主要依靠经验管理、安全检查和安全教育。但存在明显局限，经验管理缺乏科学性，难以应对复杂多变的施工环境；安全检查多为事后补救，无法提前预防风险；安全教育形式化，施工人员安全意识和技能提升有限。当前建筑施工安全管理问题众多，部分企业安全责任落实不到位，重效益轻安全；施工人员流动性大、素质参差不齐，安全培训难以全面覆盖；安全监管部门监管力度不够，监管技术和手段落后，难以及时发现和消除安全隐患。

3、BIM技术在建筑施工安全管理中的应用优势

BIM（建筑信息模型）技术以建筑项目相关信息数据为基础，通过数字信息仿真模拟建筑物真实信息。其原理是构建三维信息数据库，整合项目全生命周期信息，供各参与方提取、更新和共享，实现协同作业。该技术特点与优势明显。可视化让设计以三维图形直观呈现，便于沟通；协调性可提前解决专业冲突；模拟性能对日照、施工进度等模拟分析，还有优化性与可出图性，能提升质量、降本增效。当前，BIM技术在建筑行业应用广泛。设计时用于方案比选优化，施工中助力进度、质量和安全管理，运营阶段实现设施维护管理。但应用中也存在挑战，像软件操作复杂、数据共享标准不完善、专业人才匮乏等，需行业探索解决之道，推动其更好发展。

4、BIM技术在建筑施工安全管理中的具体应用

4.1安全管理规划阶段应用

在安全管理规划阶段，BIM技术发挥着重要作用。在场地布置与安全分析方面，通过构建三维场地模型，能全面考量施工场地的地形地貌、周边环境等因素，模拟不同施工阶段的场地布局，分析材料堆放、机械设备停放等是否合理，提前发现可能存在的安全隐患，如消防通道堵塞等问题。在安全设施规划与模拟上，利用BIM技术可以精准规划安全防护设施的位置和数量，如安全帽、安全带、防护栏等，并模拟其实际防护效果，确保安全设施的设置科学有效，为施工人员提供可靠的安全保障。

4.2施工过程中的安全监控与预警

施工过程中，BIM技术可实现有效的安全监控与预警。借助各类传感器进行实时数据采集与分析，将施工现场的温度、湿度、光照、人员位置等信息及时传输到BIM平台，分析数据变化趋势，预测可能出现的安全问题。同时，对危险区域进行监测与预警，通过设置虚拟边界，当人员或设备进入危险区域时，系统立即发出警报，提醒相关人员采取措施，避免事故发生，保障施工过程的安全有序进行。

4.3应急管理中的应用

在应急管理中，BIM技术也有出色表现。一方面，进行应急预案模拟与优化，利用BIM模型模拟火灾、坍塌等突发事故场景，检验应急预案的可行性和有效性，找出其中的不足之处并加以改进，提高应急预案的科学性和实用性。另一方面，在应急救援指挥与协调中，通过BIM平台可以实时掌握事故现场的人员分布、设备位置等信息，为救援人员提供准确的决策依据，实现各救援部门之间的高效协调，最大程度减少事故损失。

5、BIM技术应用案例分析

以某大型商业综合体建筑项目为例，来分析BIM技术应用效果。该项目建筑面积大、结构复杂、施工周期长，涉及多专业交叉作业，安全管理难度高。

在安全管理中，BIM技术应用贯穿全程。规划阶段，构建三维场地模型，分析场地布置合理性，规划安全设施位置与数量并模拟防护效果。施工时，通过传感器实时采集施工现场的人员位置、设备状态等数据，传输到BIM平台分析，提前预警潜在危险。并设置危险区域虚拟边界，一旦人员或设备闯入即发出警报。应急管理方面，利用BIM模型模拟火灾等事故场景，优化应急预案，在事故发生时为救援指挥提供准确信息。

从应用效果来看，显著提升了安全管理水平。提前识别并解决诸多安全隐患，减少了事故发生概率。可视化模拟让施工人员更好理解安全要求，提高安全意识。实时监控与预警系统及时发现危险，避免了多起可能的事故。通过应急模拟优化预案，在应对突发事件时救援更高效。总体而言，BIM技术在该项目安全管理中成效显著，为类似项目提供了可借鉴经验。

结束语

综上所述，BIM技术在建筑施工安全管理中展现出巨大潜力与显著优势。它通过三维可视化模拟、碰撞检测、进度模拟及数据共享协同等功能，有效识别安全隐患、优化施工方案、评估风险和提升管理效率。然而，要全面发挥BIM技术的效能，仍需克服软件操作复杂、数据标准不完善和专业人才短缺等挑战。未来，建筑行业应加大对BIM技术的投入与研究，完善相关标准和规范，培养专业人才，推动BIM技术在施工安全管理中更广泛、深入的应用，为建筑施工安全保驾护航。

参考文献

[1]何清华. 基于BIM的建筑施工安全管理[J]. 施工技术， 2018， 47（16）： 104 - 108.

[2]李启明. 基于BIM与物联网集成应用的建筑施工安全管理[J]. 土木工程学报， 2019， 52（S2）： 131 - 136.

[3]胡振中. 基于BIM和RFID的建筑施工人员安全管理系统[J]. 施工技术， 2019， 48（17）： 73 - 77.

[4]丁烈云. 建筑工业化建造安全风险感知与管控理论及方法[J]. 土木工程学报， 2020， 53（02）： 1 - 11.

[5]韦灼彬. BIM与VR技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J]. 工程管理学报， 2020， 34（04）： 47 - 53.