模型空间安全

建立模型的空间安全可以通过模型的碰撞检查来进行检测，通过施工前对各专业已有的BIM模型（包括建筑模型、结构模型、管线模型、机电综合模型以及场地模型）进行整合后的碰撞模拟，可以检查各种构件之间是否存在穿插、管道之间的间隙是否满足设计要求。对空间上人员、机械、材料等的空间模拟可以保证在施工时相互之间不发生干扰。当碰撞出现时可以在工程施工之前就可以进行预测和避免问题的发生。在空间上的碰撞检查可以利用4D可视化空间冲突分析系统，在3D环境中建工作空间动态移动及产生冲突的基本呈现模式，建立空间冲突检测功能。在每一道工序操作时实时的检查场地设施之间，以及与主体的构件之间可能发生的碰撞进行检测和分析，来实现对施工现场的合理规划，提高生产效率。如图6为碰撞检查的两种不同情况。

图6 碰撞检查

除了在设计以及施工的方案模拟时利用碰撞检查，在施工过程中一般还会有以下情形需要进行碰撞检查。一种情况是当业主提出进行施工方案的改变时，施工单位进行了施工方案的修改就要对施工过程进行碰撞检查，提早发现改变的部分与设计中其他部分之间是否存在碰撞问题，如有问题可进行及时的修改。这样在进行方案变化时能够节约施工时出现问题进行返工的时间、材料、人工的消耗，加快施工速度。还有一种情况，在施工企业在施工的过程中发现某些材料有更优的选择时，可进行材料的替换，节约成本。可以在建筑信息模型中进行构件信息的更改，包括材质、型号、生产厂家等信息，然后在软件中分析替代后结构的安全性。当更换材料对结构没有影响，又可以节约成本，就可以向业主以及设计方提出更换材料的要求，降低施工成本。

基于BIM技术的资源动态管理

每种项目的施工的资源消耗都是一种动态消耗的过程，在进行基于BIM技术进行4D项目管理的时候，可以根据每个阶段的施工计划计算出每个阶段各种资源的消耗程度，以及各种机械台班和人工的消耗数量，将每个阶段结合起来就可以生成整个基坑工程建设过程中资源消耗的动态过程，同时生成整个工程资源的消耗总量。项目管理人员可以通过资源消耗过程的模拟来拟定材料、机械、人工的资源分配，科学的制定分配计划，避免因利用经验进行人工分配资源导致的资源不合理的情况，保证每道工序顺利的进行，从而保证工程项目的顺利进行。同时，项目管理人员还可以依据模拟资源的消耗与实际建造过程中资源消耗的情况进行对比，及早的发现建设过程中的问题，改善建设过程。

基于BIM技术的风险事故应对工程建设的风险应对一直是工程安全问题的重点。基坑工程的事故种类繁多。但一般可以归结为两大类：一类是通过勘察、设计、施工等过程中出现的失误带来的支护体系自身的破坏；一类是支护体系自身的破坏导致的相邻建筑、设施破坏以及地下水处理不当引起的破坏。对于风险的应对的方式一般有四个步骤：风险辨识-风险估计-风险评价-风险控制。

对于基坑工程的风险类型分类主要存在四种风险类别：周边建筑物、道路、管线、内部结构等。对于存在周边建筑物或者道路的的基坑工程，伴随着工程的进度可能就会出现基坑支护的破坏，随之而来的开裂或者是倾斜都对建筑物或者道路存在致命的伤害，在进行基坑开挖的过程不仅需要保持基坑的稳定性还要注意周边建筑物及道路的安全。对于周边的管线，在施工的过程中需要进行提前了解，并采取相应的整改措施以保证周边管线不会对基坑的开挖产生影响。如果没有采取相应的措施，可能会导致原有管线的破裂、断裂等。这些问题的出现是地面的开挖、地面的沉降等产生。对于内部的支护结构中的支撑破坏、桩基破坏、墙体倾斜等也是容易出现的内部结构风险。

在进行风险辨别的阶段，施工阶段的风险因素最多，主要包括了施工风险、监理风险、监测风险、环境影响风险、人员安全风险等。但是对于基坑工程中的风险还具有随机性、广泛性、矛盾性和管理的盲目性的特点。利用BIM技术来进行风险应对还属于比较空白的领域。但利用现有的技术段，我们仍然可以利用BIM技术来更好的应对风险。在利用BIM技术进行深基坑建设的过程中，我们在进行三维信息模型建立的过程中可以将风险信息添加到信息中去，将风险源进行标记，在进行设计、施工的过程中都能够直观的被告知。

在风险评估的阶段，根据风险因素需要对风险因素的风险水平进行登记的评定。然后根据风险等级的大小对模型进行颜色的区分，以此提醒施工及设计人员进行风险注意。对于风险的级别及决策可采用国际隧协推荐的顶级评价并添加颜色标记。在进行方案交流时可以根据颜色分类来进行方案的处理。如表1所示为颜色标记表。如图7进行风险标记的BIM模型。

图7 进行风险标记的BIM模型

进行风险控制时，在容易发生风险事故的结构中链接风险处理方案信息，对于可以将风险进行或者预防及减少损失的，可以在设计时添加进模型中去，指导施工时采取相应的措施来进行规避。对于容易发生事故的部分，直接链接事故处理方案，事故发生时可直接进行方案的选择，减少反应时间。

作者：高国庆 仅供学习交流 版权归原作者所有

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