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摘要:在建筑工程施工安全管理過程中，管理人員要精確有效地控制安全管理細節。如果從建筑工程施工事故的成因出發，管理人員可以采用事故樹分析法配合層次分析法，深度了解建筑工程施工過程中存在的致險因素，然后利用 Revit 軟件建立 bim 模型做好安全控制防護工作，有效解決危險區域、結構薄弱識別問題，做好準確定位。本文分析概括了建筑工程施工安全問題與 BIM 技術內容，提出了建筑工程施工安全風險識別技術方法，建立了風險識別機制，并結合建筑工程案例展開例證分析。

關鍵詞:建筑工程施工；BIM 技術；風險識別機制；安全控制方法

在建筑工程施工安全控制過程中，為了實現施工現場數字化的優化管理，建筑施工人員需要建立 BIM 模型，基于實驗過程、實驗數據來證明 BIM 模型受力分析的正確性與實用性價值。所以，采用 BIM 技術與風險識別機制對提高建筑工程施工安全控制水平是很有幫助的，它能做好預防部署，同時防范建筑施工安全事故的發生。

1建筑工程施工安全問題現狀與 BIM 模型構建

1.1建筑工程施工安全問題現狀

目前，我國正在推動建筑產業化發展，其中的建筑生產安全問題也日益凸顯。例如，建筑行業中的復雜、危險、多樣性生產特點均已凸顯出來，導致建筑業生產事故頻發，具體包括施工過程中容易出現的因安全防護不到位而導致的高空墜落事故、施工結構薄弱部位處理不當導致的坍塌事故、對危險區域識別不當導致的設備傷害安全事故等。相關數據統計顯示，2010 ～ 2020 年的 10 年間，國內共發生坍塌事故 800 余起、高空墜落事故 3000 余起、機具傷害事故 398 起、其他事故789 起。總體來講，建筑工程項目由于建設周期偏長、建造內容復雜、使用技術種類較多，項目在施工安全控制水平的把握上具有一定難度，安全事故頻發也是司空見慣的。由此可見，建筑工程施工安全問題不容小覷。

1.2BIM 模型構建

BIM（Building information modeling，建筑信息模型）是當前建筑行業關注的技術焦點，該技術建立了三維數字技術基礎，為建筑全生命周期建設搭建主線，基本實現了建筑產業鏈中各個環節的有效關聯。BIM 技術主要采用了 Tekla Structures這樣的設計軟件，所以，BIM 技術構建的三維可視化模型是相當精致的，它能夠從建筑項目建設前期的規劃設計階段到施工階段、施工后期運營管理階段實現建設項目有效信息的交流共享，始終保證施工過程各方信息的一致有效。BIM 實體三維模型中包含了多點內容，如 3D 漫游、碰撞檢查、動畫演示、模擬施工等，它們都是建筑模型中衍生出來的技術內容，可結合建設工程的薄弱部位、致險因素進行準確定位與安全控制，以實現施工現場數字化管理內容的有效標注，建立動態監測機制，從而保證對某些建筑施工安全控制問題的提前預警。從技術拓展層面來看，目前 BIM 模型構建也涉及虛擬施工技術內容，它建立了安全監控三大模塊，優化構建多維數字化安全管理技術體系，確保 BIM 軟件平臺裝配式土建模型構建到位。而利用施工模擬技術也可生成 4D-BIM 模型，保證對施工安全信息進行 4D 圖像監控，建立施工過程與支撐體系信息的有效連接，實現 BIM 技術對作業空間的全面模擬，從而構建BIM 模型。在這一過程中 BIM 技術也能對建筑工程項目中的致險因素進行準確定位，提高建筑施工安全控制水平。

2基于 BIM 技術的建筑工程施工安全風險識別方法

2.1技術應用原則

在建筑施工安全管理過程中，建筑企業應該構建 BIM 技術模型對建筑工程項目本身的安全辨別內容進行分析，并引入自動化技術原則，最終形成基于 BIM 技術模型的建筑工程施工安全風險識別方法機制。在構建 BIM 模型前期，建筑企業需要對資料收集工作進行有效調整，建立信息篩選機制，圍繞動態性BIM 技術模型原則有效識別風險因素，建立施工過程階段性安全風險識別機制，并確保 BIM 技術模型能夠覆蓋項目施工全過程。從技術應用特征角度來看，BIM 技術模型在風險識別過程中是能夠實現實時調整與適應的，且其自動化技術原則也充分借助了計算機軟件應用技術，能夠有效輔助施工現場圖紙模型展開安全管理審查工作，因此它能實現對施工現場危險因素的有效自動識別，從而提高建筑工程施工安全控制管理效率與水平。

2.2風險識別技術方法

施工企業可利用 BIM 技術模型簡化建筑工程施工安全控制管理中的復雜問題，建立層次化分析機制，結合相應指標權重優化相關方案。大體來講，建筑企業需要利用 BIM 模型中的安全檢查機制來識別施工風險，總結積累安全控制方法經驗，保證施工風險識別經驗的有效優化。在具體的風險識別技術應用過程中，建筑企業需要利用 BIM 模型來構建、分析高空墜落事故樹，了解施工安全控制情況，優化相關技術防范重點，從而對 BIM 模型進行科學分析。BIM 模型構建過程中的兩項關鍵技術：

（1）基于 BIM 模型構建層次分析結構模型，結合遞階層次分析 BIM 模型，其中包含了低層、中層與高層。在該項技術中，基本因素全部集中在低層，事故樹中的最小徑集全部集中在中層，高空墜落全部集中在高層。相關技術人員結合構造層次分析了解墜落事故樹模型，從而可實現對 BIM 模型內容的有效豐富。

（2）建立判斷矩陣，分析權重計算與一致性檢驗內容，提高 BIM 模型控制水平，結合層次分析方法實施 BIM 量值分析，充分考慮具體工況，建立打分機制，對 BIM 模型安全控制技術內容進行 9 級標度，并計算因素權重，最后驗證一致性檢驗技術內容。例如，施工企業要在建筑施工工期內保證利用 BIM碰撞試驗建立判斷矩陣，分析權重計算內容，結合布局技術確保排線高低排布合理化，施工應用的有效配置，減少因施工建設投入過大而導致的工程項目地下室無吊頂問題。在工程建設過程中，建筑企業需要建立良好的專業分析機制，配合 Tekla Structures 設計軟件設計系統管線密集部分，結合 BIM 技術平臺分析項目建筑、幕墻、結構與安裝工程系統管線，建立并優化三維模型。另外，建筑企業要通過 BIM 技術平臺配合項目建筑、結構、幕墻以及安裝工程系統對管線三維模型進行優化調整，確保充分利用 BIM 技術平臺配合建筑結構、幕墻、安裝工程系統形成管線三維模型，充分利用 BIM 技術中的可視化技術平臺優化三維模型，保證工程項目給排水設計施工管理到位。在建筑工程項目中，建筑企業還需要對暖通、強電、給排水、智能光纖進行沖突與碰撞檢測，從而有效優化解決相關技術問題。總之，應匯總施工技術問題，保證做到對二維圖紙的有效修改與調整，選擇在施工會審階段解決施工設計問題，從而形成大量準確有效的 BIM 建模數據，以確保與原設計圖紙相互匹配。一般人防區域設計方面必須優化 BIM 管線設計內容，從而有效提高其專業管線對接水平。

2.3風險識別技術方法的應用結果

在分析建筑工程施工安全控制機制的中風險識別結果過程時，技術人員需要剖析 BIM 模型，利用模型的多個因素分析項目施工事故發生的某些決定性因素，從而更好地關注項目中的風險防范對象。根據分析數據結果可知，建筑工程項目施工中由于防護不到位而導致的墜落事故占比達 32.87%，而由于檢查監督處理不到位所導致的事故大約占 14.23%。

3基于 BIM 技術的建筑工程施工安全控制案例簡析

3.1案例工程項目概述

某建筑工程項目采用平板式獨立基礎配合防水板的形式，同時為鋼框架與支撐結構，這樣就建立了中心支撐與偏心支撐聯合框架機制。該工程項目為 40 層，屬于超高層建筑，建筑結構整體較為復雜，對施工技術的要求相對較高，整體施工難度偏大。目前，該建筑工程項目采用 BIM 技術建模，設計規劃施工安全控制方案，其中涉及的施工技術要點相當豐富。

3.2基于 BIM 技術的建筑工程施工風險安全控制要點

3.2.1危險區域預警識別安全控制技術要點

該項目利用 BIM 技術配合 RFID 技術建立施工現場傳感機制，主要結合射頻識別感應、報警設備等建立 RFID 標簽，設置安全帽并自動定位。在這一過程中，該項目便建立了基于 BIM模型的聯合預警系統與機械監控設備機制，主要對洞口、臨邊進行安全部位的安全防護方案設計，對項目中的危險區域進行有效防護，建立危險源預警識別機制，有效控制建筑工程項目施工中的不安全因素，避免發生坍塌或高空墜落事故。另外，設備操作權限識別預警機制主要考慮了建筑項目施工現場環境過于復雜，容易引起建筑設計技術管理的片面性與滯后性問題，以及管理漏洞等問題。在引入 BIM 技術后，相關技術人員需要分析機械設備參數與施工作業標準，建立二者的計算匹配機制，明確設備操作權限識別預警機制內容，即參考計算結果最快發出預警提示信號，以滿足施工作業現場機械設備操作管理規范要求。

3.2.2建立 BIM 模型安全防護體系

某建筑工程項目專門采用 BIM 模型建立安全防護體系，主要利用 BIM 三維模型中的高可視化技術，結合施工安全防護機制對建筑工程項目細節內容進行直觀展示，同時分析安全防護體系下的復雜構建內容，避免現場防護不到位，最大化地消除安全防護隱患問題。從技術層面來講，BIM 模型就是為某建筑工程項目建立 BIM 三維模型，配合 BIM 5D 平臺主要對建筑內部塔吊、電梯口以及附著操作平臺進行調整優化，圍繞鋼結構工程設置內容建立臨邊安全防護機制。另外，相關技術人員要基于 BIM 正向設計流程配合 FE 模型共同創建建筑模型安全防護技術體系，主要參考地質、地形、線路模型等技術參數，明確建筑安全等級；充分利用 Bentley Power Civil 軟件二次開發 BIM 建模工具，設計創建適合于建筑工程項目的施工模板，結合設計意圖展開設計施工作業。在創建建筑工程項目 BIM 模型過程中，技術人員也會引入 FE 理論，配合 Hyper Mesh 軟件對建筑工程項目的 BIM 模型與離散成型 FE 模型進行分析調整，采用了 8 個節點對實體單元襯砌、回填、主體結構離散等進行分析，以確保構件之間設置防穿透機制，其中采用模型單元數量超過 300 萬個。

4結語

綜上所述，在當前的建筑工程施工安全控制管理過程中，施工企業應該充分、靈活地采用 BIM 技術，主要結合 BIM 模型對項目風險內容進行有針對性的識別，做好風險監測工作，有效防止建筑中的坍塌、高空墜落等安全事故的發生，以追求達到建筑工程項目安全生產的最終目標。

作者：唐曉 單位：甘肅第四建設集團有限責任公司