BIM+智慧工地在建筑工程安全管理的应用

1 工程概况

以某项目总建筑面积 188189m2 ，共计 18 个单位工程。其中多数建筑属于框架-剪力墙结构，建筑耐火等级为二级，建筑使用年限为 50 年，建筑性质主要为公共建筑，部分为居住建筑。该项目规模庞大，系统复杂，是集给排水、暖通、电气、园林、幕墙等多专业于一体的综合性公用建筑群。以该项目作为试点，自主开发智慧工地综合管理系统。

2BIM + 智慧工地在建筑工程安全管理的应用

2.1 生产安全智能化管理

一方面，通过智慧工地BIM 模型，结合浙江省对于建筑施工安全控制的要求，对模型内不同施工部位，采用红、黄、绿三个等级不同危险程度分类进行标注。对于其中被标记为红色、黄色的施工区域，使用红外感应器、摄像头人脸识别系统，搭配智能安全帽进行动态监控，杜绝施工场地高危区、中危区出现违规行为和施工操作失误行为，实时处置安全隐患。另一方面，结合智慧工地安全检查系统千余个安全管理危险源数据库，应用移动终端 APP 及智慧工地平台对施工场地安全隐患进行拍摄、定位与问题类型选择，问题的上传自动发送给相应责任处室并线上追踪隐患的修复情况，自动化创建各种报告，即时采集项目安全生产信息，最后汇总分析形成项目施工现场整体的安全数据，实现项目施工现场施工安全的全面把控。

2.2 工地人员管理系统

2.2.1 人员信息管理

该系统应输入和存储员工的基础信息，并有效地管理上述内容产生的后续数据。各种证件都有其有效期，在系统中应监视身份证编号、身份证明到期日、安全培训的持续时间和劳动雇佣合同的有效期等各种有效日期。在证件到期前一段时间，相应的人员或单位收到通知信息；证件超出有效日期后，其所有利益相关者都收到警告，以避免发生非法就业、非医疗执业行为等；确保市场稳定。

2.2.2 人员安全管理

通过安防人脸门禁机监视场内人流情况，判断是否戴好安全帽，同时与用工登记系统联动，出入者必须是身份证/人脸匹配，并且安全帽戴对了，才可开锁。对于不符合要求者(没有佩戴好口罩、没有遵守安全规定等)，则进行报警和记录。报警信息可通过客户端收到，也可在工地现场信息屏显示。可根据用户要求将告警信息通知给相关的管理方，方便对生产安全进行管理。此外，该人行门禁机还可对不同类型的工地安全帽实现人脸识别。

2.2.3 人员运动轨迹管理

作业人员可以通过穿戴等智能设备，如安全帽、安全衣、安全鞋等实现现场人员的实时定位、实时追踪，并通过智能穿戴设备的信息传递，实时查看到现场的人流分布状况、人群分布密度以及人流的走向情况，实现快速搜索、单程回放，从而及时优化人员的配置。另外，在存在危险的部位，如开挖深度基坑边缘、脚手架边、无外部防护的阳台周边等，需安装红外线测距仪以预警靠近该区域的人，避免发生危险。

2.3 大型机械设备安全监测与可视化管理

通过塔机安全监测及吊钩可视化设备可以对起重量、起重力矩、幅度、回转角度等信息进行实时监测，在检测到异常后向BIM+智能建造项目管理平台及塔司室画面进行预警，提示司机及时规避潜在的危险。同时此设备也可提供吊钩下挂物的可视影像，有利于提高塔式起重机的运行安全。当前我国大部分塔杆无防跌落设备，工人在杆顶作业系挂或解开安全绳较为麻烦且易发生跌落等危险。因此，建设公司研发了一款“安全带挂设智能化装备”，增加了高空挂点的设置过程的便捷性和便捷性，并对安全扣锁死、安全带挂装进行智能化改装，以减少安全隐患。

2.4 现场安质管理

2.4.1 日常现场监督管理

在这个系统中，专业的工程监督员可以通过图片、影片等形式上报审核结果，对有缺失的地方加以标记，从而自动生成变更通知书，精准传达给相关的项目经理，而由项目经理改正后再上传信息，以此形成循环的管理机制。由于长期积累下来的变更通知书繁多杂乱，所以有必要定期清理并使之形成一份安全的检查报告，而该报告可以通过区域划分、所属团队、修正时长等条件划分汇总，对于时常存在的安全问题位置及责任人应加以标出，以避免后续项目展开阶段进行加强把关。

2.4.2 危大工程安全管理

对一些高风险项目，比如在大范围内开挖、搭建模板、地下隐蔽性挖掘以及构建脚手架等，建立相应工程作业项目并保障其顺利进行。按照有关法律法规的要求，将大型项目归集至相应管理体系并配置专项危险作业管理子模块进行规范化管理，重点管理内容应覆盖从规划设计、审查评估、讨论研究、批准同意再到指导培训等环节的管理流程。利用BIM 可视化功能模拟建筑全生命周期可以降低相应的风险。

2.4.3 施工方案管理

施工人员制定施工方案前，在建设伊始便对实施工作制定了方案，鉴于施工地点会存在各类环境问题和组织的诸多复杂问题，且其建造过程可能会持续较长时间，所以便可依照查看批次、单项工程、整体架构、一个建设规划等创建方案。此智慧管理体系的规划内容可知，便于对全部实施内容进行完整地了解，其中包括各个规划制作者、审查者、讲解者等所有参与者的信息。加之，受政策上的更改、顾客需求的变动、施行操作上的差异等条件的影响，因此便应对这些规划尽快进行及时有效的修整或是改动并将这些信息传达给相应的实施机构。

2.4.4 隐蔽工程验收

对于建筑工程而言，工程的质量和重点位置以及方面的建设是紧密联系在一起的。为了使工程后期的抽检结果正确，可以应用透明化的追踪方式将整个建设过程中涉及的质量情况全部记录下来；同时规定按规范整理验收资料存于终端设备中，以便各个审查单位实时核查工程的质量现状和对工程中的相关问题进行进一步的研究，明确责任等。譬如所有的管道最后都将被隐藏起来，此时应用 BIM 技术可以迅速查询出出现问题的位置，加快施工进度。

结论

进入信息化建设时代，BIM+智慧工地的大面积应用是未来发展的趋势。项目经理可以通过将 BIM + 智慧工地平台应用到实践中，通过对生产安全的自动化管理、机械设备的安全监控与可视化、智慧监控与人员身份信息管理等来进行项目的安全管理，大大提升建筑工程的安全管理。虽然如此，BIM+智慧工地软件工程安全管理的应用仍具有极大的提升空间，因此，应该积极引入新的数字化技术来更好地推动建筑业的安全、高效、绿色。

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