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【摘要】现代高层建筑施工项目的主要特点，是有较大的投资规模、建设周期比较长、需要多单位联合施工。同时要求很高的项目功能与全寿命周期信息。伴随着高层建设项目设计与管理工作变得日益复杂，必选改进工程施工中的信息沟通和管理方式，来满足新时期建筑工艺上的新需求。落实与改进BIM技术在高层建筑的应用技巧，可以搭建起优秀的技术平台来改进工程设计、施工工作，并为实现二者的一体化提供解决方案。更重要的是可以建立起安全的高层建筑安全保障体系，从而实现安全施工，防止意外事故的发生。
【关键词】BIM技术；高层建筑施工；工程管理
以BIM技术为基础，在高层建筑施工中实现三维数字设计以及进行“可视化”多维数字建模，可以为相关施工单位人员搭建一个包括施工模拟、运营管理、技术分析的科学协作平台。进而协调好结构工程师、施工承包商、建筑师、设备与材料供应商、水暖电工程师等施工人员的沟通与合作，更可以为开发商和最终客户提供了解工程方案的途径。随着建筑行业的不断发展，以BIM技术为基础的虚拟施工技术也得到了长足的进步。这一高新技术尤其适合难度大、多交叉作业、构件尺寸繁多、工艺复杂的建设项目。在高层建筑的设计阶段、施工作业阶段，通过基于BIM技术的多维数字建模技术进行施工模拟，可有效的对高层项目建造过程中可能存在的重大危险源环境进行分析与体验。另外，可以在设计时有针对性的采取防范措施，进而有效的提高高层建造施工的安全水平，保证建筑的施工质量，满足高层建筑本身的安全性与高质量要求[1]。
一、构建基于BIM的安全管理体系
要保证高层建筑的施工安全，就要求我们在施工作业前正确地分析和了解会导致安全事故的相关因素，从而目标明确地制定一些有针对性的措施，来确保安全施工。BIM技术几大优点为：数字化、操作化、可持久化、定量化、空间化和全面化。我们的工程技术人员要结合相关三维技术，通过交互式的方式进而模拟建设施工全过程。在这一工程之中，项目施工与设计单位相关人员者要仔细地分析与识别可能的安全隐患，同时在分析与评估施工现场的条件与风险的基础之上，制定合理、安全的施工方案。同时，还需要构建包括安全管理模块、BIM虚拟施工模块、资料基础模块三大模块的安全管理体系，来保证高层建筑的施工质量。
（一）建筑规划及宏观上的安全管理
在施工中，要搭建包含建筑各构件的信息和分进度施工计划的危害因素识别BIM系统，并根据其中的一切活动的信息，通过4D模型生产安全报告，进而做到有效识别施工现场中未知的潜在危害因素。其中，有条件的企业应引入基于FID的危害识别系统，从而做到施工中的事故规避与安全管理。
通过应用BIM技术，合理的进行划分危险区域工作，并进行施工的动态模拟，生成危险源辨识报告。利用可视化模型技术，对工程进行分阶段区域危险程度划分管理工作，并且要按照报告中的评价结果(应该包含影响所辐射区域及程度)与基础模型进行互动反馈。画出红、橙、黄、绿四色区域进行危险程度标记，随后进行施工指导工作。企业应明确划分各安全等级下可进行的、以及明确禁止的施工活动，进而有效地加强安全施工管理来杜绝安全事故。例如，对于挖土作业要依层次落实禁止堆载、禁止停放机械、禁止站人的相关规定[2]。
另外，基于空间建模技术的应用，来合理管理与划分施工空间，防止并处理空间冲突。在高层建筑的施工时，一方面有限空间内要集中与分布大量的材料、设施、机械和人员；另一方面基于高层建筑复杂性，在一定工作空间内分布的多技术工种人员，也会因协调不当产生配合冲突，进而引发安全事故。相关企业应该采用BIM技术，对施工活动所占据空间进行提前预测，并进行合理安排，从而有效运用工作空间与工地资源，增强相关人员间的协调与配合，最终达到不拖工期、减少甚至杜绝安全事故，同时有效降低成本的效果。应用BIM技术的静态设计冲突、动态模拟解析检查，能够明确高层建筑施工中的各工序进度的变化空间需求，并划分所需求的边界范围。进而有利于进行施工空间冲突相关控制和管理，从而很好的减少机械伤害与高空坠物等事故。
BIM安全管理体系的进一步完善和应用
基于BIM安全管理系统改进相关措施的制定，目前集成化的BIM安全管理系统具有自动地生成安全措施的功能。这些从SOPS(safeoperatingprocedures)系统中提取出来的安全措施，可以有效的规避已识别危害行为，进而可以保护建筑活动。同时，SOPS是基于安全专家共同讨论后所确立的安全专项方案，与BIM安全管理系统相对独立又紧密相连，具有按照施工进展的变化来保持实时动态更新的特点[3]。
在BIM安全管理系统上进行实时安全评价，这一评价系统是基于虚拟施工过程中辨识到的危害因素及相关防护措施来进行的。同时在安全度分析上，一般选择层次分析方法，蒙特卡罗模糊数学方法，当确认方案可靠后，进行下一步的执行阶段；若超过设定的安全线，将安排进行返工。在重新调整BIM施工模型的基础上，布置新的、更加规范的安全措施，并重新生成新的安全评价报告、进行评估，只有获得通过才准许施工。
通过BIM安全管理系统来构建虚拟施工模型，同时与日趋智能化的视频监控技术相结合，让监理单位、施工单位和政府部门的相关管理人员都可以实时监控与管理施工进程。进而能够保证施工安全措施可以得到彻底的贯彻和执行，通过实时调整建筑施工计划，最终确保高层建筑的安全施工。
BIM安全管理系统不但有解决项目实施中出现的安全问题的功能，还可以帮助相关单位进行关联化数字化安全培训。基于BIM系统高度的可视化、以及较高的信息完备性，施工人员可以在这种由BIM系统数据库搭建出的多维模拟环境中，学习和改进特种施工工艺技法。同时，这一安全培训新形式不同于传统数字培训方法的是，还可以帮助学员了解操作中大型工程机械，以及进行用电安全培训。因此，无论是从培训效果角度来看，还会对于培训效率而言，这一基于BIM管理系统的培训新方式，显著降低了时间成本、资金成本。
三、在高处坠落事故防范中的应用
高层建筑的施工中充斥着大量的高空作业，这也导致了大量的高空坠落事故发生。高空坠落事故占高层建筑事故的总比例极高，达到52%，并且一旦发生高空坠落事故，往往导致人员伤亡的发生。目前坠落事故发生的主要客观原因，包括天窗或电梯井等位置没有做好安全保护工作，临边、楼梯、和洞口没有建好，导致施工人员在途经时坠落，造成严重的人生安全事故等。因此，通过BIM安全管理体系，来进行卓有成效地高空作业坠落防范与安全管理是十分必要的。
具体来说，将高层建筑施工图纸等基础资料导入到系统数据库，并在进行相关分析的基础上制作虚拟施工数字模型，生成相关安全施工方案。自动分析各楼层的结构空间形体，查找出所需要采取安全措施的洞口，进而于虚拟现实中标明部位和位置，进行警戒工作，并安置防护栏杆。同时，要和4D模拟技术进行有机结合，从而合理的布置施工任务，从而算出安全防护的总工程量。基于这些工作，我们可以和相关的施工人员进行明确的技术交底，同时开展系统化的安全施工数字培训，进而杜绝高空坠落事故的发生。
结语：
伴随着科学技术的不断进步，我们的建筑行业也要将先进的生成工艺和技术引入到工作中来。高层建筑的施工工作从来都是充满危险的，事故频发，这就对建筑企业的安全施工水平提出了更高的要求。基于BIM技术的安全管理体系，有利于帮助企业分析潜在的施工隐患和危害，结合4D模拟技术和数字建模工作，来自动生成安全措施，进而让企业能够切实远离安全事故。
参考文献：
[1]翟越,李楠,艾晓芹,何薇.BIM技术在建筑施工安全管理中的应用研究[J].施工技术,2015,12:81-83.
[2]郭金宏,张延龙,徐海洋.BIM技术在超高层项目施工管理中的应用——以北京奥体南区某项目为例[J].南通职业大学学报,2015,03:79-84.
[3]杨涛,李蕾,王广涛,汪胜,刘彬.BIM技术在超高层建筑施工中的应用[J].建筑施工,2015,02:237-239.