建筑工程施工是一項(xiàng)復(fù)雜的綜合工作，安全事故頻發(fā)，建筑行業(yè)成為中國高危行業(yè)之一，安全問題備受矚目。BIM是一項(xiàng)新興技術(shù)，在建設(shè)項(xiàng)目全周期內(nèi)發(fā)揮著巨大作用。本文通過分析近年來我國建筑工程施工安全管理現(xiàn)狀，深入探索bim技術(shù)在建筑工程施工安全管理中的應(yīng)用，并提出推動BIM技術(shù)在建筑企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中落實(shí)戰(zhàn)略，希望對建筑行業(yè)筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

近年來，在新時(shí)代現(xiàn)代城市進(jìn)程的持續(xù)加快下，中國建筑業(yè)也按照時(shí)代的要求進(jìn)行了變革升級。人們在提高生活質(zhì)量的同時(shí)，對建筑形態(tài)和功能的要求也漸提高，建筑數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大，大體量、異性化建筑在城市中作為地標(biāo)層出不窮。由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工環(huán)境不穩(wěn)定、高空作業(yè)多、施工人員技術(shù)和素質(zhì)參差不齊等因素，建筑工程施工中安全問題受多重不確定因素影響，施工現(xiàn)場安全管理面臨巨大挑戰(zhàn)，安全事故發(fā)生率居高不下。如果施工中隱藏的安全隱患沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并制定相應(yīng)的安全管理措施，將導(dǎo)致無法挽回的損失。因此，減少和預(yù)防建筑工程施工中安全事故的發(fā)生成為政府及相關(guān)企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題。

BIM技術(shù)也稱建筑信息模型，是指利用建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)數(shù)據(jù)建立三維信息模型，運(yùn)用數(shù)字化信息技術(shù)搭建共享平臺，仿真模擬建筑工程在全生命周期中實(shí)施[1]。BIM技術(shù)獨(dú)有的模擬化、可視性、優(yōu)化性、動態(tài)性的特點(diǎn)是其在建筑行業(yè)被廣泛推崇的價(jià)值體現(xiàn)，由于現(xiàn)代建筑較為復(fù)雜，建筑相關(guān)數(shù)據(jù)極多，不依靠科學(xué)技術(shù)及設(shè)備很難集成全部信息，從而造成設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營方面的紕漏。BIM技術(shù)可以將整個(gè)工程項(xiàng)目從計(jì)劃階段到運(yùn)輸階段的所有信息整合和三維模擬數(shù)據(jù)庫，設(shè)計(jì)者、施工部門、運(yùn)輸部門和業(yè)主等各主體可以通過BIM建立的共享平臺實(shí)時(shí)控制建設(shè)工程項(xiàng)目的各個(gè)階段。其中，鑒于建筑工程施工安全管理的復(fù)雜性，BIM技術(shù)應(yīng)用于施工安全管理環(huán)節(jié)，為施工管理人員提供可視化平臺，對施工進(jìn)行實(shí)際操作模擬，彌補(bǔ)施工方案設(shè)計(jì)不足，消除安全隱患，控制安全問題，優(yōu)化傳統(tǒng)安全管理模式，降低管理難度

1建筑工程安全管理現(xiàn)狀

2010-2021年中國建筑工程安全事故發(fā)生情況如圖1所示，2021年全國共發(fā)生734起工程安全事故，死亡840人，與2010年同期數(shù)據(jù)相比，事故總數(shù)增加107件，增加率為17.1%，死亡68人，增加率為8.8%。如下圖所示，趨勢線可分為三個(gè)階段，第一階段為2010年至2012年，此時(shí)我國建筑工程安全事故發(fā)生數(shù)減少22.3%，死亡人數(shù)減少19.2%，第二階段為2012年至2021年，這四年事故發(fā)生量和死亡量略有變動，第三階段為2021年至2021年，各增長率較快，事故發(fā)生數(shù)增加292件，增長率為66.1%，死亡人數(shù)增加286人，增加率為51.6%，形式為嚴(yán)峻。

根據(jù)2010-2021年的數(shù)據(jù)分析，中國建筑工程安全事故總量仍然很高，建筑工程安全問題要加強(qiáng)管理，建筑企業(yè)和相關(guān)法律法規(guī)要不斷完善，保障建筑工程安全生產(chǎn)。2021年中國建筑工程施工中的主要事故類型和發(fā)生比例如圖2:高處墜落、物體打擊、起重傷害、崩潰、機(jī)械傷害、其他傷害[2]等，通過相關(guān)工程安全事故案例的研究分析，原因如下:①安全工程意識薄弱，管理監(jiān)督責(zé)任落實(shí)不當(dāng)。建筑行業(yè)安全事故頻發(fā)，有些原因是由于施工現(xiàn)場管理者監(jiān)督力度不足，施工技術(shù)人員的能力和素質(zhì)需要提高。由于國家城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，很多農(nóng)民工進(jìn)城工作，建筑工地對工人的要求比較低，成為農(nóng)民工工作的選擇之一。

但是由于施工現(xiàn)場工人需求量較多，導(dǎo)致管理工作困難，且由于部分施工管理人員對安全管理工作的忽視，管理體制不完善等原因，在工人的培訓(xùn)過程中存在疏忽和徇私舞弊現(xiàn)象，很多施工人員未經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)或培訓(xùn)不達(dá)標(biāo)即上崗，存在施工安全知識盲點(diǎn)，未意識到安全防護(hù)及操作規(guī)范的重要性，在實(shí)際工程施工中可能由于個(gè)人的不當(dāng)操作，使自己和他人生命安全受到極大威脅，造成安全事故的發(fā)生。其次由于現(xiàn)在建筑企業(yè)過多，企業(yè)之間相互競爭而降低成本以中標(biāo)，因此在項(xiàng)目施工階段施工企業(yè)為節(jié)約成本強(qiáng)行縮短建設(shè)周期，使得現(xiàn)場管理人員在搶工過程中忽視安全管理，對施工現(xiàn)場存在的安全隱患未進(jìn)行一一排查并做出預(yù)留措施。多度關(guān)注效益而忽視安全責(zé)任意識，監(jiān)督責(zé)任落實(shí)不到位，致使施工現(xiàn)場出現(xiàn)各類安全問題。

②安全管理方法落后，先進(jìn)安全施工技術(shù)設(shè)備投入不足。目前，很多施工企業(yè)的管理層都具有豐富傳統(tǒng)安全管理經(jīng)驗(yàn)，年齡呈現(xiàn)老齡化特征，傳統(tǒng)安全管理思維根深蒂固，對新技術(shù)接受能力較弱，整體素質(zhì)和技術(shù)水平低。在信息時(shí)代，隨著建筑形態(tài)的多樣化，施工環(huán)境和施工難易度越來越復(fù)雜，采用傳統(tǒng)的人工觀測安全管理方法進(jìn)行現(xiàn)場安全管理，或者不能監(jiān)視應(yīng)對越來越復(fù)雜的施工現(xiàn)場隱蔽的安全問題。因此，消耗更多人力物力，效率低，安全監(jiān)測誤差大。

其次，施工企業(yè)為了節(jié)約成本，減少安全管理投入，減少先進(jìn)施工設(shè)備和安全監(jiān)測設(shè)施的支出，現(xiàn)場施工設(shè)備缺乏定期維護(hù)檢查。由于當(dāng)前建筑施工難度增加，施工安全管理方法落后，設(shè)備老化，導(dǎo)致工地安全問題無法保障，造成工地安全事故。③相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)不完善。建筑業(yè)安全生產(chǎn)工作落實(shí)不足與中國建筑業(yè)長期形成的重成本輕安全思維觀念密切相關(guān)。雖然國家制定了《中華人民共和國安全生產(chǎn)法》、《建筑工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》等相關(guān)的法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范建筑各方主體的建設(shè)活動，但由于建設(shè)過程復(fù)雜多變，相關(guān)制度體系暫時(shí)無法及時(shí)完善以填補(bǔ)原有法律法規(guī)的漏洞，使得建設(shè)各方主體對相關(guān)法律制度和標(biāo)準(zhǔn)的不足之處存在僥幸心理。例如施工單位低價(jià)中標(biāo)，以至在是施工過程中縮減安全支出造成安全事故；工程總承包方違法分包，致使現(xiàn)場安全管理責(zé)任混亂等不規(guī)范行為。由此可見，建筑業(yè)相關(guān)法律法規(guī)中部分規(guī)定可操作性差，相關(guān)體系不健全，部分法律法規(guī)還存在著交叉現(xiàn)象含糊不清，使得一些建筑企業(yè)見縫插針。因此，建筑業(yè)的相關(guān)法律和標(biāo)準(zhǔn)需要不斷完善，以確保建筑企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化操作。

2BIM技術(shù)在建筑工程安全管理中的應(yīng)用

2.1建筑工程施工現(xiàn)場動態(tài)布局

工地平面規(guī)劃布局在工程建設(shè)中至關(guān)重要。建筑工程施工容易受到地形、周邊環(huán)境和氣候等因素的影響，工地的實(shí)際問題和突發(fā)情況不斷出現(xiàn)。在不同的施工階段，施工現(xiàn)場的配置方案受施工要求、綠化、消防、交通運(yùn)輸?shù)纫蛩氐挠绊懶枰�靈活變動，各因素之間相互聯(lián)動、相互影響，施工現(xiàn)場的平面配置設(shè)計(jì)方案變得困難，傳統(tǒng)的平面設(shè)計(jì)方式越來越復(fù)雜BIM技術(shù)在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中通過三維模型演示，可以在建筑物的布局、施工運(yùn)輸通道的鋪設(shè)、臨時(shí)設(shè)施的布局、塔式起重機(jī)和腳手架等危險(xiǎn)系數(shù)大的機(jī)械設(shè)備的布局、自來水線路的布局在圖3中發(fā)揮重要作用。

例如，臨時(shí)設(shè)施的配置是為了保障施工的正常運(yùn)行而臨時(shí)構(gòu)筑的宿舍、材料室、辦公室等建筑物、構(gòu)筑物等，直接影響施工效率和施工安全，利用BIM技術(shù)評價(jià)其構(gòu)筑位置、安全性，對施工起到促進(jìn)作用的材料堆積位置減少二次運(yùn)輸，接近交通運(yùn)輸線路，利用BIM技術(shù)模擬現(xiàn)場材料等位置的配置，合理配置材料位置和運(yùn)輸通道，利用BIM技術(shù)檢查腳手架和模板的具體配置方式，檢查腳手架和結(jié)構(gòu)之間是否沖突將BIM技術(shù)運(yùn)用到施工現(xiàn)場平面布置中，能夠提前檢驗(yàn)施工方案的缺陷，協(xié)助施工單位評定施工現(xiàn)場平面布置的安全性，有效改善平面設(shè)計(jì)的不足，對施工現(xiàn)場進(jìn)行可視化管理，避免施工空間碰撞，提高安全系數(shù)。

2.2建筑工程施工安全檢查

面對日益復(fù)雜的施工環(huán)境，BIM技術(shù)能夠運(yùn)用自身優(yōu)勢對建筑工程進(jìn)行全面安全檢查。首先BIM技術(shù)可以對施工圖紙進(jìn)行逐一審查，排除圖紙?jiān)诜桨冈O(shè)計(jì)過程中存在的缺陷，避免施工過程中出現(xiàn)問題而影響工期以及危及人身安全等。其次，通過對建筑施工環(huán)境、建筑施工方案、施工工序和技術(shù)等大量數(shù)據(jù)的收集和動態(tài)模擬進(jìn)行信息分析，利用BIM安全分析軟件發(fā)現(xiàn)識別施工現(xiàn)場存在的危險(xiǎn)因素和區(qū)域，標(biāo)識、隔離，根據(jù)軟件分析結(jié)果優(yōu)化問題方案。

此外，BIM技術(shù)可以正確定位需要事先保護(hù)的四口和五臨邊等事故發(fā)生區(qū)域，防止現(xiàn)場工作人員誤入危險(xiǎn)區(qū)域發(fā)生危險(xiǎn)，施工安全管理人員也可以正確開展施工安全管理，制定事前保護(hù)措施。工地安全管理工作還可以利用BIM技術(shù)的可視化和動態(tài)化特點(diǎn)，進(jìn)行三維撞擊檢測，如管線撞擊檢測如圖4所示、結(jié)構(gòu)撞擊檢測等。通過Revit、ArchiCAD等軟件建立BIM模型，與碰撞檢測功能插件Navisworks、Fuzor等結(jié)合后，進(jìn)行各版本之間、各版本內(nèi)部的檢測，標(biāo)記管道之間和結(jié)構(gòu)中的碰撞和碰撞的地方進(jìn)行優(yōu)化。動態(tài)管理建筑工程施工安全危險(xiǎn)，保證安全管理時(shí)效性，從根本上確保建筑工程安全性，降低建筑工程安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率。

2.3建筑工程施工安全培訓(xùn)

建筑工程施工人員安全教育培訓(xùn)直接影響工地安全質(zhì)量。傳統(tǒng)的施工安全訓(xùn)練方式老化，感知性差，施工人員容易產(chǎn)生反抗心理，影響訓(xùn)練效果。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，BIM技術(shù)被引進(jìn)了施工安全訓(xùn)練。利用BIM技術(shù)進(jìn)行3D模擬施工操作，為施工人員更直接地展示施工過程，將不同施工階段可能存在的安全問題模擬展示在共享平臺上，引起施工人員對安全危險(xiǎn)點(diǎn)的高度重視。通過BIM技術(shù)模擬施工中出現(xiàn)安全問題時(shí)的應(yīng)對措施，如安全逃生模擬、安全避難模擬、安全救援模擬等。BIM技術(shù)與VR等設(shè)備相結(jié)合，可以增加視覺、聽覺等感知，通過場景模擬標(biāo)準(zhǔn)化安全施工流程，可以更真實(shí)地教授施工人員，施工現(xiàn)場管理人員也可以根據(jù)施工過程中存在的危險(xiǎn)因素進(jìn)行調(diào)查，制定相應(yīng)的預(yù)防措施。這種方式為建筑工程施工人員的教育訓(xùn)練提供了新穎有效的方法，使教育訓(xùn)練工作直觀有意義，提高訓(xùn)練人員的積極性，使施工人員掌握施工安全重點(diǎn)，提高安全施工意識。

3BIM技術(shù)在建筑工程安全管理中的推廣策略

①由于BIM技術(shù)是新時(shí)代的產(chǎn)物，對技術(shù)人員水平和設(shè)備的要求很高。然而，許多企業(yè)缺乏對BIM技術(shù)的深入探索，忽視了BIM技能培訓(xùn)，缺乏專業(yè)人才的培養(yǎng)和相應(yīng)設(shè)備的投資，使得BIM技術(shù)在施工安全管理中難以推進(jìn)。因此，門窗企業(yè)要從投資收益的長遠(yuǎn)角度看待BIM技術(shù)的引用，增加對BIM技術(shù)的軟硬件投入，加大BIM專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，制定關(guān)于BIM技術(shù)使用的獎(jiǎng)懲制度，定期舉辦BIM技能大賽，這種方式有利于改變員工對BIM技術(shù)應(yīng)用的態(tài)度，讓員工積極接受BIM技能的學(xué)習(xí)[4]。②BIM技術(shù)在我國應(yīng)用處于起步階段，要實(shí)現(xiàn)BIM技術(shù)的全面普及，政府部門要加大建筑工程安全工程的宣傳力度，鼓勵(lì)建筑企業(yè)引進(jìn)新技術(shù)，同時(shí)規(guī)范建筑市場，制定統(tǒng)一制度標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)法律制度上采用強(qiáng)制條例，促進(jìn)新技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。③BIM系統(tǒng)軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)定期進(jìn)行相關(guān)調(diào)查，了解更多企業(yè)需求，根據(jù)市場需求開拓創(chuàng)新BIM技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)，同時(shí)目前市場相關(guān)軟件功能混亂，開發(fā)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)對軟件功能規(guī)則，去除其糟粕，完善BIM系統(tǒng)[5]。多方共同努力推進(jìn)BIM技術(shù)應(yīng)用，推進(jìn)建筑行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

4結(jié)論

建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展應(yīng)符合科技發(fā)展方向。根據(jù)以上研究，BIM技術(shù)的引進(jìn)對我國工程事故頻繁發(fā)生的現(xiàn)象對建筑工程施工安全管理大有幫助。BIM技術(shù)的應(yīng)用可以在建筑工程的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)安全的全面控制，預(yù)警各環(huán)節(jié)的安全危險(xiǎn)，制定預(yù)設(shè)方案，預(yù)防和降低安全事故的發(fā)生率。BIM技術(shù)對建筑工程施工人員的安全教育和培訓(xùn)工作的開展具有重要作用，強(qiáng)化安全施工意識，提高安全管理效率。因此，為實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)更好的發(fā)展，建筑企業(yè)要在政府的鼓勵(lì)引導(dǎo)下緊跟科技發(fā)展，以人為本，積極引入新技術(shù)新設(shè)備，加大安全管理投入，注重培養(yǎng)新技術(shù)專業(yè)人才，不斷開拓創(chuàng)新，踐行建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。