住建部在《“十三五”装配式建筑行动方案》指出，到2020年全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上，其中重点推进地区达到20%以上。可见，装配式建筑引领建筑工业化变革方向，是建筑行业实现传统建造方式向现代工业化建造方式转变的重要路径。装配式建筑施工活动并行分布于其构件生产、物流运输、现场装配等多个作业空间，且其相比于传统建筑施工活动存在施工技术更为复杂、流程工业化程度更高等显著特性，这也导致其在消弭大量传统安全隐患的同时增添了新的风险。我国的装配式建筑正处在起步的阶段，施工管理经验及理论技术研究相对缺乏，致使现阶段装配式建筑安全管理风险上升。《“十三五”装配式建筑行动方案》提出要推进BIM技术在装配式建筑全过程的集成应用，可见BIM技术已被定位为装配式建筑平稳健康发展的助推器，对于装配式建筑在BIM全面介入模拟下提升安全管理水平具有积极作用。

装配式建筑日益发展成为我国建筑业的中坚力量，诸多传统现浇式建筑安全隐患在装配式建筑施工机械化、生产工厂化等优势下不复存在。然而装配式建筑机械拆装、构件吊装、人机配合等复杂作业较多，稍有不慎即有可能引发安全事故，新的安全隐患危险源仍不容忽视。

施工方案对工程质量、安全、进度等均能产生直接的影响，涉及建设项目的环境、人力、物力、技术等多个维度的综合规划。装配式建筑配合环节众多，其施工方案编制过程中难免有疏漏之处，在临时性工程上表现尤为明显。比如预制阳台板、预制梁等预制构件的安装都需要在吊装时设置临时支撑体系，但施工方案中往往对固定连接方式、支撑点等表述不明，一旦安装偏差过大，临时支撑系统很容易发生受力不均，而导致预制构件失稳安全事故。

建筑施工现场范围较大，工程建设需要大量的工人同时开展不同项目的具体施工，交叉作业情况普遍存在，同时需要将相应物资进行就近存储，以保证工程建设的顺利开展。若施工场地布局不合理，则在开展吊装、大件运输等工作时，极易与其他工作产生冲突，导致安全事故的发生。例如，装配式建筑构件现场存放位置与塔吊运转、物料运输等诸多环节密切相关，若存放位置不合理，则塔吊运转时将极易与对方的构件发生碰撞，引发构件坠落、倒塌等严重安全事故。

吊装工序多是装配式建筑的特点之一，但频繁的吊装作业也预示着作业安全风险的增多。塔吊设备是装配式建筑最主要的吊装工具，塔吊机械故障、塔吊操作失误、塔吊指挥与操作配合不当等都有可能导致构件坠落、碰撞、倒塌等严重安全事故。此外，吊装过程中的预制构件脱钩现象，将直接导致构件高空坠落，严重威胁着地面设备物资和人员生命安全。

建立有效的建筑施工现场应急疏散方案是提升职工自救能力及应对突发事件综合能力的重要保障，但是部分现场单位仅是简单地将过往所编制方案用于当前工程之中，导致其具体内容与施工现场存在偏差，一旦发生重大安全事故，施工人员将无法及时确定疏散路径，有效进行人员疏散，继而导致重大安全事故的发生。

从业人员安全意识淡薄和安全知识不足是装配式建筑安全事故的一大因素。当前安全教育培训主要依靠说教宣讲、死记硬背、书面考试的形式开展，安全操作实训效果差，培训内容难以落到实处。此外，安全交底工作也存在欠缺，不按照构件分类或施工层级严格进行安全交底，甚至交底工作中直接将安全部分忽略，交底记录内容对安全部分记录不详等，都严重影响了装配式建筑安全培训工作的落实效果。

在装配式建筑施工阶段安全管理中引入BIM技术，借助其模拟性、可视性、共享性等优势，实现施工安全事故预警，确保装配式建筑项目的安全施工。

首先，基于BIM的5D施工模拟将建筑设计模型、施工进度模型、成本模型、制造模型、操作模型等多个维度的动态模型融合为一体，实现了对建筑全生命周期的全方位动态模拟。基于BIM多维模型动态模拟，可以分析出装配式建筑建造过程中的设计缺陷及安全风险，以便及早采取补救措施。借助BIM模型可视化模拟还可以增强安全教育培训的效果，减少人为因素引发的安全事故。其次，项目团队所有建筑工程信息都能汇总存储于BIM模型，以备项目全过程中项目各相关利益方随时共享，消除项目中的信息孤岛，有效减少了建设过程中的信息不对称、信息不透明等现象，从而解决了安全管理中的信息不畅、信息滞后问题。

借助BIM动态模拟于施工前完成对建筑各阶段、各环节的安全风险检查测试，对施工安全隐患提前发现、提前预防，并提前做好施工安全规划，通过防患于未然杜绝事故真实发生造成的设备财产、人员伤亡等损失；另一方面，通过施工前的安全模拟检测还可以对施工冲突等不合理的环节进行提前发现和改进，从而降低了施工中的返工概率，使工期和建设成本由此得到缩短和减少。总之，装配式建筑项目收益在BIM技术用于安全管理后，基于减少风险损失和建设成本两个层面均有所增加。

过往传统安全管理模式下，建筑安全管理工作难度大，耗费资源和精力多，安全责任落实不到位，施工安全制度不健全，安全监督检查技术落后，诸多问题长期严重制约工程安全监管工作的开展，市场对BIM技术的出现和应用抱有巨大期望。此外，我国政府将BIM作为未来重点发展的建筑技术，相继出台一系列政策措施给予大力推广，比如《住房和城乡建设部工程质量安全监管司2020年工作要点》中就指出：要试点推进BIM审图模式，提高信息化监管能力和审查效率。各级政府相关政策的推出，为BIM技术在建筑安全管理中的应用创造了有利环境。

根据BIM技术在建筑安全管理方面的应用优势，结合前文对装配式建筑安全隐患的识别，通过质量控制、场地布置等应用场景对BIM在装配式建筑安全管理中的应用情况进行展示。

施工方案优化对于装配式建筑项目实现效益最大化意义重大。传统方式下施工方案的优化主要依靠施工前现场调研，制定多组施工方案以备项目经理做出最优化选择。此方式下制定的施工方案过多依赖现场调研人员的主观经验完成，对施工过程及技术细节很难全面展示和精准把握，方案中难免出现设计漏洞，不能满足装配式建筑构件精准化施工的要求。运用BIM技术对相关施工方案进行比选时，通过创建相应的安全信息模型对不同的施工方案进行三维模拟，在施工前仿真模拟出预制构件从进场到安装的全过程，并重点反复进行碰撞监测分析，使安全隐患在施工模拟中彻底暴露，为施工方案的优化比选提供依据，并根据系统出具的分析报告，不断深化改进预制构件的吊装、安装、运输、堆放、设计等方案，使最终的装配式建筑施工方案达到最优化安全施工效果。

装配式建筑是由大量预制构件所组成，交叉作业多，施工工艺复杂，施工环境复杂多变，出于施工区域空间方面的限制，施工现场布置方案设计如果不够合理，将会严重影响到施工后期的吊装过程，甚至出现冲突安全事故。传统图纸停留在纸面描述，对装配式建筑现场布置中的冲突错漏无法动态展现。BIM安全信息模型能够对构建堆放、机械设备、道路设施、地形地貌等施工总平面布置效果进行可视模拟，在此基础上创建场地布置模型进一步对塔吊作业、车辆运输、构件存放等环节进行动态模拟，提前发现识别场地布置方案中的碰撞点、冲突点等存有安全隐患之处，并利用BIM软件进行模拟优化，从而实现最优化的布置效果。

传统施工管理很难对危险源及时准确定位，BIM安全管理模型将项目进度、设计变更信息同步输入，使安全设计验证与安全规则检查能够伴随项目进展变化同步完成，并对危险源问题及时标注提醒，提高安全检查的时效性、准确性。利用BIM建立施工防护功能，根据BIM模型提供施工需要防护功能的部位，比如对需预先进行防护的“四口”和“五临边”等事故高发区进行精准定位，以防现场工作人员误入危险区发生危险，利用BIM还可以对现场防护设施设置合理性及防护效果进行实时动态地模拟检查。此外，模型中包含的项目所在地的气候、天气、地质、材料等各项因素，也能为安全检查和防护提供多维度信息支持。

总之，利用BIM对建筑工程施工安全隐患进行动态管控，保证安全检查时效性，降低建筑施工安全风险发生概率。

创造安全疏散逃生条件是装配式建筑施工现场发生事故时避免拥堵、踩踏等次生事故，减少人员伤亡的关键。将Pathfinder等应急疏散模拟软件与BIM安全信息模型相结合，将BIM模型转化为应急疏散软件可识别格式后进行导入，在BIM模型中对施工现场环境的全景模拟，利用疏散模拟软件的人员疏散路径、时间计算、模拟功能，对施工现场进行动态化疏散场景模拟，直观观察分析疏散路径、人员分布、疏散速度等关键节点情况，并根据生成的图表数据协助判断分析，对既定应急疏散方案进行有的放矢地调整改进，最终生成最优应急疏散方案。

BIM安全信息模型可以使用3D或4D技术逼真展示建筑的建造顺序，以及更加具体、真实地展示设备、材料、人员等各项参数，对机械进场出场路线等关键环节进行预演，在漫游路径中将安全事故的发生过程以动画视频的形式节选导出，得到逼真的安全事故情景。再将视频动画导入VR引擎，在VR眼镜、手柄等设备的辅助配合下，施工人员将体验到“身临其境”的事故现场感受。这种新型的安全培训方式改变了传统古板的教育形式，从以往的“说教式”教育跨越到如今的“沉浸体验式”教育，更能激发工人参加安全培训的热情，进一步加强现场施工人员的安全意识，使安全培训能起到更好的警示效果。

武汉东合置业有限公司东合中心三期南区办公楼，位于湖北省武汉市经济技术开发区东风二路，总建筑面积约8.6万平方米，其中地上部分23层，地下部分两层，是武汉市经济技术开发区CBD地标性建筑。项目的结构形式为装配整体式剪力墙结构，预制率为32.35%，内部装修预制率为45.76%。本项目是城市标志性工程，受到政府和建设单位的高度重视，由于也被列为武汉市BIM试点项目，因此施工单位在施工安全管理等许多环节中引入了BIM技术。

运用Fuzor、Navisworks等软件结合BIM安全信息模型对施工各环节进行模拟测试，基于测试结果对原有方案进行优化和选择，是BIM用于安全管理的重要方式。以设计方案优化为例，案例项目施工单位将BIM模型导入Navisworks软件，检查机电设备与预制构件、外露钢筋与预制构件以及预制构件之间的碰撞情况，测试软件将图像、所在标高、编号名称等存在碰撞问题的设备、构件信息以碰撞列表形式显示，并且选中碰撞信息时软件也在碰撞点模拟图中高亮显示问题构件位置。Navisworks软件自动出具碰撞测试报告，并转换为Excel形式打印，项目管理人员在图纸会审、设计交底时非常方便地将其作为依据跟踪督促设计单位在施工前将所有碰撞问题改正。

项目管理人员在全面分析工程具体建设计划的基础上，利用BIM所属的虚拟现实模型系统设计工程整体建设模型，勾画建设时期场地布局，对建筑材料堆放区域、工程设备存放区域进行明确，并合理设置临时设施存放点；同时，全面汇总塔吊及运输车辆作业区域、运行路线及工作内容等数据，并将其录入BIM系统之中开展塔吊及运输车的整体性作业模拟，及时发现其中存在的任务冲突，并对其进行优化调整，实现对整个场地道路的合理规划。

净高分析和安全分析两项Fuzor软件自带功能非常便于项目管理人员进行安全检查，通过将软件接入BIM安全信息模型，两项功能自动分析BIM模拟出的施工现场安全防护场景并出具报告数据，项目管理人员将隐患报告信息传给施工单位，由其对防护体系进行整改，不可更改的通过加强安全教育培训，防止事故发生。同时，管理人员利用BIM系统对需预先进行防护的“四口”和“五临边”等事故高发区进行精准定位，以防现场工作人员误入危险区发生危险，并对现场防护设施设置合理性及防护效果进行实时动态地模拟检查，有效管控现场作业安全隐患。

项目管理人员基于BIM+Pathfinder对建筑物每一层的疏散效果进行模拟，在模拟参数设置时充分考虑各层疏散人员数量、疏散人员体征、疏散人员速度、人员行为模式、疏散时间阶段、疏散路径及楼层环境等因素，最接近真实状况的对疏散场景进行了模拟，发现唯一的疏散楼梯和走廊处容易发生拥堵。随即将走廊和楼梯处的堆放材料转移至临近房间或墙角处，使疏散路径更加畅通，并通过二次模拟确认拥堵问题得到解决。

施工单位将Fuzor软件接入BIM模型，并连接VR体验设备，为作业人员创造出逼真的施工现场体验环境，作业人员通过穿戴VR设备如控制手柄等，实现对施工现场的三维虚拟漫游模拟，对现场作业环境及其中的安全禁区提前熟悉和生动地体验。同时，作业人员还能在模拟情景中利用手柄选择想要了解的构件对象，模型所含构建信息即以弹窗形式显示；管理人员还借助BIM3D模型为作业人员讲解施工安全操作规程等安全培训内容。总之，借助BIM模型案例项目的安全培训教育工作实现了可视化教学效果，增强了作业人员的安全生产感性认识。

综上分析，装配式建筑安全管理中引进和应用BIM技术，有效提高了施工质量并控制返工率，既降低了施工成本，在一定程度上又能够减少事故发生，达到经济化、安全化施工效果。同时，基于BIM技术建立的施工安全预防机制将使装配式建筑安全生产标准的制定、安全生产行为的规范更加直观可视，促使人、机、料、环境处于最佳运转和持续优化状态，从而助力装配式建筑安全生产过程规范化建设。总之，BIM技术的应用引导装配式建筑安全管理从平面化向立体化转变，提升安全管理的模拟性和智能化，降低安全风险和事故的发生率，推动装配式建筑施工向最佳管控模式靠拢。