许 肄 （合肥市瑶海区住房和城乡建设局，安徽 合肥 230011）

装配式建筑因具有多种应用优势，成为当下最具发展潜力的新型建筑模式。从工程管理的角度剖析，与一般现浇混凝土或其他常见结构形式的建筑相比，其管理要点具有明显的差异性。BIM 技术作为建筑工程领域的一种信息化管理技术形式，应用优势众多。对于装配式建筑管理需求而言，BIM 技术具有的诸多特征以及应用能力，能够增强施工过程管理效果。因此本文提出应用BIM 技术进行装配式建筑安全管理具有研究价值，所提出的结论可供参考、借鉴。

1 装配式建筑相关概述

1.1 装配式建筑概念

装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行，在工厂加工制作好建筑用构件和配件（如楼板、墙板、楼梯、阳台等），运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。按照工程材料进行划分，常见的装配式建筑有混凝土结构、钢结构以及木结构三大类，其中装配式混凝土结构应用最广泛，本文研究内容均以装配式混凝土建筑展开。

装配式建筑与传统现浇混凝土建筑相比，将复杂的构件生产环节转移到专业的工厂中进行，节约大量现场管理资源，可提升工程整体质量。但这种全新的工程模式也会面临新的风险，例如装配式建筑单个结构构件的尺寸较大，如何保证各个构件的可靠连接至关重要；对于环境因素的保障以及大型机械设备的依赖也比普通混凝土建筑要求更多。从安全管理的角度分析，装配式建筑安全管理比一般建筑安全管理更多样化。

1.2 装配式建筑安全管理特点

①单个构件尺寸大

大尺寸构件便于施工，更能凸显装配式建筑的优势，但构件尺寸的增大意味着施工安全风险的上升，一旦出现构件高空坠落或固定不牢靠的问题，后果较严重。

②大型机械设备多

为满足施工需要，装配式建筑会使用更多大型机械设备。在构件运输过程中，大尺寸运输车辆使用需求更多；在构件拼装过程中，为满足大尺寸构件的吊装需要，会使用更多的大型起重设备。机械设备在工程项目安全管理过程中是需要专项管控的危险源，大型工程设备的综合管理难度更大。

③技术管理要求高

技术管理与安全管理密切相关，完善安全管理工作离不开技术体系的保障。装配式建筑的技术体系与一般混凝土建筑具有显著差异，且技术容错率更低，安全管理难度较大。

④安全问题群体性

从安全性看，装配式建筑虽属安全系数较高的建造形式，但其安全后果较严重，安全问题具有群体性。由于自身构件尺寸较大，各个构件之间相互关联，一旦出现安全问题，可能会导致大规模的人员伤亡和经济损失，造成的负面影响范围广。

2 建筑施工安全管理

2.1 施工安全管理概述

2.1.1 安全管理工作内容

建筑工程项目的安全管理工作是指在满足其他管理需求的基础上保障安全生产的一种工作形式，通过统筹各个影响因素及现场资源，降低生产过程中存在的风险。安全管理工作的内容主要有现场危险源的识别、机械设备和人员状态的监督管理、安全问题的处理等方面。安全管理工作综合性较强，在实际安全管理过程中需要与其他管理指标同步实施。

2.1.2 安全管理工作目标

安全管理的工作目标是尽可能降低现场安全隐患，保持安全生产状态，控制各危险源处于正常状态；通过加强施工人员安全管理的意识和技术知识，保障安全生产目标的达成。若对安全管理指标进行细化分解，也可从人、机、料、法、环等方面进行划分，使之均处于合理水平。此外，当现场已出现安全风险或安全问题时，安全管理的目标应为尽可能减少损失或削减隐患，避免问题进一步扩大。

2.2 安全管理原理

安全管理原理为识别-防范-处理的过程。

识别：在施工工作开始之前，应当明确可能诱发安全问题的施工内容以及管理内容，同时根据项目的各可变因素同步进行风险源识别工作，明确现场可能产生安全隐患的点位，并作为管理内容。

防范：是指安全管理工作应以防范为主。安全问题具有突发性和不可逆转性的特点，当已出现安全隐患或诱发安全事故时再进行管控为时已晚。因此应当建立提前管理的制度，通过事前防范机制实现安全管理。

处理：是指在日常检查管理过程中，对于已经出现的安全隐患的处理。主要通过消除安全风险、分析问题成因并解决诱导因素的形式来实现。

3 BIM技术在装配式建筑中的安全管理应用

3.1 基于BIM的装配式建筑安全管理模型

3.1.1 工程概况

本文所引用的案例为某住宅小区项目，共计9 栋住宅，2 层及以上采用装配式混凝土结构，大部分外墙以及外置阳台板等构件均为预制构件。在工程管理的过程中，对于安全管理提出了较高的要求，综合考虑工程项目安全管理面临的一系列难点，确定采取BIM 技术进行安全管理工作。

3.1.2 模型建立

BIM 技术的核心特点是将建筑二维设计方案转化为三维模型，并在此基础上开展一系列工程管理工作，故将工程项目全过程管理转移到BIM 平台，各施工参与方结合BIM 三维建筑信息模型进行后续工程深化设计。深化设计的目的在于明确装配式建筑的特点，在模型中明确现浇混凝土部分以及装配式结构部分，分析装配式建筑需求，同时将构件分割方案、实际施工次序等信息一一落实到信息模型当中。图1 为该工程装配式构件基于BIM 技术的分解示意图，各个构件均可拆解并独立管理。

图1 装配式建筑的BIM模型示意图

3.1.3 信息整合与收集

模型建立完成后，进行必要的信息收集与整合。装配式建筑的安全管理需要三个信息，一是施工位置的精准执行以及各个构件的实际尺寸；二是施工厂区的大小以及关联工程的实际施工情况；三是施工单位的施工节奏和进度计划。在BIM 技术信息收集与协同能力的辅助下，上述信息快速完成整合，并实现数据的互通、共享、自动整合以及快速传输，同时避免了人工收集整理造成的错误和误差问题。

3.2 装配式建筑安全模型应用

3.2.1 平面场地的布置

考虑在施工过程中会应用较多的大型机械设备，同时也需要更大的构件存放场地。机械设备伤害以及构件存放不当造成的倒塌等问题，都将成为安全影响因素，而现场除了进行装配式结构的施工之外，也需要其他工序同步作业。因此，科学协调各单位之间的关系进行平面场地布置是安全管理的内容之一。在安全管理过程中，结合BIM 技术绘制现场1:1 模型，同时由各施工单位同步进行平面场地的布置工作，划分机械或材料存放区域之后，即可由信息模型自动圈定安全范围，避免人工再次校验产生的问题。同时各方均在同一套模型中进行平面场地布置，也可以有效避免多套方案之间的矛盾。

3.2.2 安全方案的编制

安全管理方案是进行现场安全管控的指引性文件，对于装配式建筑而言，由于现场施工节奏更快，对安全方案要求也更高。在实际施工过程中，除了自身工程项目需求之外，也需考虑到与现浇混凝土之间的关联影响，确保所编制的安全管理方案与现场实际情况相符合。利用BIM 技术进行安全方案的编制，结合建筑信息模型所具备的模拟能力，能够及时发现传统管理方式下不被察觉的问题，并对方案和现场的匹配程度进行复核。

3.2.3 机械布置方案与管理

大型机械设备是装配式建筑施工过程中的危险源，同样需要对其进行精准管控。对于机械设备的布置，不仅仅需要考虑到前期阶段，随着工程项目施工进度的推移，各个设备的位置也需要变化。传统的方式进行机械布置方案会存在考虑不全面的问题，基于BIM 技术能够模拟各个施工过程的机械设备实际情况，并在此基础上完成管理需求。

3.2.4 工程施工演示

BIM 技术从工程模型的角度来看，具有所见即所得的优势，因此可通过BIM 技术进行工程施工的演示。一方面可作为工人交底的参考资料，在进行技术交流的过程中，通过建筑信息模型具备的三维演示能力，更加直观地将施工顺序和技术要求讲解给工人，弥补其施工经验不足的缺点，降低由此带来的安全风险；另一方面也可进行平行方案的评估、选取，无需消耗任何工程资源，整体安全性具有保障，工作效率更高。

3.2.5 施工次序设计

装配式建筑整体结构系统的安全性是经过全面评估的，但需要考虑到装配式建筑在施工过程中会存在结构不完整的情况，而对于未完全完成施工的系统而言，其安全性的评估工作也是在施工安全管理中应该明确的问题。合理的施工次序可避免个别结构施工存在固定不牢靠或承载力不足造成坍塌等问题，能够保障工程成果安全和作业人员安全。BIM 技术结合有限元分析的形式，可把握结构拼装施工过程的关键节点，进而确定施工的主次顺序，提高安全系数。

4 结语

由于装配式建筑整体施工节奏快、大型机械设备多、技术体系要点复杂等特点，使得当下安全管理面临诸多挑战。本文主要围绕安全管理这一核心管理目标，针对BIM 技术在装配式建筑安全管理应用中的一系列问题展开分析，创新性地提出了BIM 技术在装配式建筑安全管理中的应用，从多个角度为装配式建筑安全管理提供了更全面的解决方案。