摘要：建筑行业的飞速发展带动了土木工程技术的发展，各种先进的工程技术都被应用到了土木工程施工过程中，BIM技术作为先进工程技术的代表，是一种三维可视化建设模型技术，将这种技术应用在土木工程施工中可以提高施工安全等级，保证工程质量，有限解决早期施工中的问题。本文主要浅谈BIM技术在土木工程施工安全管理和质量管理中的应用对策，具体从安全和质量两个方面应用该技术，旨在做好现场管理和质量管理，通过技术、管理和实践三阶段模式全方位地提高工程质量和效益。

关键词：BIM技术；土木工程施工；安全管理；质量管理

引言：

土木工程是建筑领域中的一个重点，在土木工程长期的施工中已经形成了先进的技术体系，当前土木工程被广泛应用到了房屋、交通、运输等领域，通过科学使用原材料、钢材进行工程建造和设计，取得了较好的成果。在具体施工中也需要科学采用质检技术、安全管理技术，比如BIM技术，通过BIM技术的合理应用增强施工人员的安全管理意识，构建三维可视化建筑模型，通过模型优化现场安全管理，消除安全隐患，保证工程质量。根据现场施工情况制定科学的管理措施，提高质量等级，为后期施工活动的顺利进行提供依据，由此可见，BIM技术优势显著，可以在土木工程建设中全方位的应用。

一、基于BIM技术的土木工程施工质量与安全管理应用优势

BIM技术以数字化、信息化的方式呈现出建筑的物理属性和功能特点，当前已经被广泛应用到了多个建筑工程中，在城市建筑行业的快速发展下，建筑专家和学者加强了对BIM技术的研究力度和应用，有效发挥出了BIM技术的应用优势和价值，具体表现在以下几个方面：第一，在前期规划设计中的应用优势。在土木工程施工中应用BIM技术，可以提高施工精准度，在具体应用前单位要科学规划，根据BIM技术应用特点明确操作流程和规范要求。一般可以创建BIM建筑信息模型，通过模型做好前期预测和分析工作，及时发现施工中存在的问题，根据后期施工动态信息及时调整，确保施工活动顺利进行。另外，该技术可以通过完善的模拟功能对施工中可能出现的事故进行分析模拟，并对建筑结构进行受力分析，避免出现安全隐患，实现对安全事故及时控制和预防，同时，BIM施工管理技术可以借助信息手段以及网络技术对设计方案进行调整，并借助网络在施工中对工程信息等进行调整，提升安全管理工作的质量。第二，在前期准备工作的应用优势。在BIM技术应用下可以做好事前、事中和事后控制。当前BIM技术主要集中在事前和事中控制中，一般人们在计算机环境中可以预设施工活动，通过BIM创建交互情境，在情境中了解施工现场环境、施工平面图、施工工艺和施工进度计划，材料供应情况，及时察觉施工中的安全风险和质量隐患，明确控制要点。通过问题分析从技术上、组织上和管理上提出可靠的意见，通过模型反馈功能自动调整，随后进行二次模拟，最终在反复操作中规避质量和安全问题。

二、基于BIM技术的土木工程施工质量管理措施

（一）明确质量管理点

在土木工程施工中想要从根本上规避和解决质量问题，就需要明确质量管理点，具体如下所示：施工人员可以通过BIM平台科学分析施工内容和设计图纸中的不合理问题，保证设计方案质量，对于质量管理人员而言要明确工程建设要求，从全方位做好质量管控工作，确保实现土木工程建设目标。因土木工程工程量大、技术要求高，投入资金多，对此施工管理队伍要加强资金成本管理，优化施工流程，确保各个工序紧密衔接，为了实现以上目标可采用BIM技术构建工程结构质量管理模型，通过模型及时发现施工环节中费用支出情况，对不合理的地方进行控制，确保各个阶段的费用支出可视化，为后期竣工验收信息获取提供便利。

（二）实验过程管控

土木工程建设时会选择绞支剪力墙结构，这种结构抗震能力强，可以降低工程风险，提高质量，一般明确了工程主体结构、材料强度后就需要对工程主体结构进行静力实验。在实验中需要科学分析主体结构在地震中会产生的损伤问题，根据问题特点加强质量管理和施工管理，然后制定风险防范和技术防范。具体的管控过程如下所示：第一，前期设计。在实验前需要进行试件设计，可以通过BIM模型程序得出试件参数，后补充结构信息，具体包括结构几何参数、材料性能参数，还有设备信息，比如位移传感器，具体包括型号和量程、位移测量和检测数值、设备长度等信息。第二，实验过程。需要具体执行实验，具体流程为数据信息采集、位移位置判断和位移量检测，原因分析，危险因素预警，可以将位移量作为危险数值，如果测量出的数值超出了规范要求，则位置传感器会自动发出警报，此时工作人员就需要进入现场做好安全管理，识别危险。第三，效果评估。在BIM平台的应用下可以创新管理方式，实现信息化管理，进一步分析BIM平台质量管理效果，具体包括以下几个方面：信息传输：在BIM平台下可以通过模型参数共享实验结构数据信息，提高信息传输的及时性、有效性和交互性，更好地对项目质量和安全进行管理。信息交互性：在BIM平台下可以进行多方面的信息传递和交互，具体包括工程文件资料和设计图纸，确保几何信息传递准确、可靠[1]。

（三）建立BIM标准化模型

在BIM技术下可以创建工程标准化模型，该模型为动态模拟施工技术流程提供支撑平台，在平台上有BIM软件，工程师可以直接通过软件制定标准化的工艺流程，一般会在探讨和交流后精准确定最终的施工工艺，以此对施工技术、细节进行控制。在该模型中施工人员可进行开工前的仿真施工，事先发现各个阶段、环节、流程中存在的问题和偏差、失误，及时解决、纠正、控制，确保后期实际施工和设计施工保持一致，避免出现不可控制的问题。通过该模型也可以制定标准化的工艺流程，制定技术标准，规范土木工程施工中新技术、新材料、新工艺的使用，指导施工人员根据流程和方法科学用料、选择机械设备，从过程中提升工程质量。

另外，人们也可以通过BIM标准化模型将BIM技术和其他先进的施工技术、仪器等进行结合，比如，人们可以采用激光测绘技术、RFID射频识别技术、移动终端传输技术，数码摄像探头等，全方位、全过程地追踪现场作业，自动记录数据信息，自动更新，自动分析和预测问题，及时反映，第一时间把握现场，及时发现和解决潜在性的影响因素，及时整改和控制，避免影响施工质量，导致重大损失的出现[2]。

三、基于BIM技术的土木工程施工安全管理措施

（一）基于BIM管理方法的应用

结构实验质量管理类型。土木工程项目前期会进行基本的实验操作，注重从质量和安全两个方面优化施工工艺，预测和控制不利的影响因素，从工程结构出发，整合施工中的信息资料，为工程实践提供依据。对此施工管理人员需要根据工程安全管理标准区分不同的结构实验，具体可以划分为静力、拟动力、非破损等几种。之后根据结构实验加强安全管理，提高管理效果。第二，结构实验的质控资料。该资料包括空间资料，具体指结构实验中的试件、设备控制信息，比如长度和宽度、半径等；包括材料属性资料，具体指材料类型，比如混凝土和木材，物理属性，比如质量和长度，还有力学属性，比如抗拉长度；包括结构质控材料，具体指荷载分类和质量管理检测信息，比如风力和温度因素、应力值、结构位置；包括实验资料，比如实验过程和检测方法、现场规划、设备、进度和人员配置、投资成本；包括实验人员信息，比如试件生产人员资料、设备人员资料。对于以上资料信息都可以采用BIM技术创建信息系统，通过系统自动分类资料、自动编码，确保资料完整、规范，为后期质量管理和风险防范工作的有效进行奠定基础[3]。

（二）构建BIM质控模型

工程单位可以采用BIM技术构建工程结构质量管理模型，注重从建筑、土木结构、施工等几个方面加强质量管理，在具体构建模型时要实现项目材料和外部结构信息交互，确保信息的完整性。结构质量管理模型可以彰显资料采集的集成性、实验信息更新的时效性、数据传输的稳定性、实验数据的可视性，有效解决以往信息更新不及时、交流不畅的问题。由此可见BIM模型信息储量大，可以录入大量的结构实验资料。

（三）构建管理平台

设计安全预警模块。通过创建安全预警模块可以实时获取实验资料，有效采集测量类和更新类信息，确保管理人员一目了然，如果实验过程中参数信息是变化的，则模块会自动预警，此安全预警设计可以提高土木工程的施工安全性，可以在前期预测各种安全隐患和问题，及时发出警报，给以警示。在具体运行模块时需要先分析实验资料，根据安全管理需求输入危险阈值，随后在数据库中提取结构位置移动信息和应力承载信息，将此信息和工程结构危险阈值进行对比。一般情况下当模块发出了警报声，安全防护人员会根据信息内容，把控危险点，判断工程结构危险点位置和范围，后将结果输入到模型中，形成完整的安全预警资料信息。第二，加强数据管理。数据管理是BIM管理平台管理的重点，一般管理人员在采集了实验信息后可以传输到平台中，做好信息查询和资料整编、内容整合处理，在数据管理模块中设置信息备份、数据还原等功能，通过这些功能可以保证信息资料完整、无误、准确。且数据管理模块本身也具有自动存储、自动备份的功能，可以最大限度地保证项目质量，做好风险防控工作[4]。

（四）做好安全教育

第一，利用VR设备丰富人们的安全教育体验。土木工程单位客户要创建BIM三维模型，通过模型全过程仿真，在仿真中可以通过VR设备及时扫描施工现场常见的安全风险和隐患，实现事故全过程的模拟体验。比如高空坠物和坠落、坍塌事故、物体碰撞、起重伤害、机械设备损伤、触点事故等，让施工人员真实地体验到事故的整体过程，真实地感受事故的巨大危害性。引发施工人员的共鸣，激发他们的防范意识、警惕意识，促使他们从内心深处规范操作，文明施工。另外，企业也可以加强培训和教育，结合BIM可视化模型进行培训，确保人员规范操作。第二，通过三维模型做好安全技术交底，在BIM技术下可以通过模型展示进行技术交底，比如人们可以利用三维模型在现场进行安全事故应急演练，应急救援，通过动态化的演示增强每一个工作人员的安全意识。后结合影像资料解释说明，可以提高安全技术交底效率和质量，改变以往只注重形式的问题。第三，利用BIM技术提高施工方案的安全防护效果。在BIM技术下可以优化施工方案中安全防护内容，提高防护水平，比如人们可以自动生成高标准的施工方案安全防护性能，做好施工现场和人员的安全保障作用。并做好方案的技术分析和研究，提升安全防护性能[5]。

四、结束语

总之，在BIM技术下可以加大信息管理力度，为土木工程安全管理和质量管理提供载体和依据，因此土木工程单位要重视BIM技术在土木工程安全管理和质量管理中的作用和价值。要强化责任意识，科学应用BIM管理方法，构建BIM管理平台，加强实验过程的管控，做好现场安全管理，做好数据信息采集、安全预警工作，优化工程参数，制定可靠的安全管理和质量管理方案，从本质上提高工程质量。

参考文献：

[1]张子涵.物联网技术在建筑工程施工安全管理中的应用研究[J].冶金管理，2023（09）：15-17.

[2]陈祁宇，王伟伟.基于BIM技术的土木工程施工质量与安全管理措施分析[J].中国建筑装饰装修，2023（03）：56-58.

[3]姚帅.土木工程施工安全管理模式的应用[J].中国住宅设施，2023（01）：184-186.

[4] 陈祁宇，王伟伟.基于BIM技术的土木工程施工质量与安全管理措施分析[J].中国建筑装饰装修， 2023（3）：3.

[5] 杨金荣.基于土木工程施工技术及质量控制措施分析[J].东西南北：教育， 2019（12）：1.