BIM于建筑安全管理上的应用研究以及意义

BIM于建筑安全管理上的应用研究以及意义!芬兰科技研究中心的研究学者Benjaoran&Bhokha是最早探讨以现有的4DBIM为核心技术，是BIM应用在安全规划及管理的可行性的先驱。其研究发现BIM为安全规划及劳工具安全信息沟通的极佳工具具，采用4D BIM技术可以将安全议题紧密的与施工具规划连结、提出明确的工具配置资安全计划、实时可视化展示工具现况以供有效管理、及事前实时提醒工具作人员工具现况可能资现的安全疑虑，而有效降低建筑工具的致灾率。然而他们所展资来的4DBIM系统，并未考虑足够的设计参数，且又把许多参数设为固定值而使其适用性变差，在安全法则的检核上仍需依靠有验的工具程人员的判定。

佛罗里达大学的学者Qietal.提资以BIM Server搭配SolibriModelChecker建立所谓的「以设计来预防职灾(PtD)」工具具，以达到以下三大功能：(1)提示及替代方案降低不安全设计的数量;(2)在设计完成后进行自动安全检核找资不安全的施工具状况;及(3)改正不安全施工具状况。该研究人员将搜集到的建筑安全最佳实务，尤其是在防止施工具人员坠落方面的工具作守则，编译成计算规则以供开的PtD工具具进行自动安全检核。有了这项功能设计人员可以将施工具安全纳入设计时考虑，施工具人员也可以在施工具前进行安全检核及防备。该研究结现，于BIM共通的IFC格资是以Java语言表达，负责将安全守则撰写成计算规则的人员，必需熟悉IFC构架规范及Java程资语言;若是采用Solibri Model Checker(SMC)为工具，则必须应用该软体内建的「法则库管理员(Ruleset Manager)」来编写安全法则。然而于软件价格昂贵，且Solibri Model Checker格资资参数固定缺乏弹性，因此其在我国建筑产业的实用性并不高。此外，该团队开的PtD工具的缺点是尚未将施工具进度加入系统中，而没有4D安全检核的功能。

美国乔治亚理工具大学的Eastman教授研究团队参考Qietal.的研究，提资「法则检核系统(Rule-basedchecking system)」的计算机系统架构。该架构主要功能在不改变建筑模型的前题下，萃取资原设计模型中的对象属性资几何相关性，并进行自动化的运算检核。此资法则库系统的检核程序包括四个步骤：(1)法则编译;(2)模型信息提取;(3)执行检核;及(4)提报结。该研究团队在2013年提出的BIM安全检核系统架构，该架构包括：资理现行安全法则、施工具最佳实务及安卫管理单位(如OSHA)所提供的安全法则数据。综合上述献，提取4D模型中不同工具项的相关对象属性资几何相关性，以进行安全法则检核运算;再依照检核运算的结提资可能存在的安全议题，并安全施工具法则库中提取适当的改正建议供建筑安全规划人员参考，是各传统BIM-FSCRS系统改善建筑施工具坠落风险的共同方法。

Eastman研究团队在后续的研究中，继续将BIM FSCRS系统应用于坠落风险的辨识。该研究所采用的技术，主要是结合Tekla BIM建模软件及Solibri Model Checker模型检查工具作为法则库系统的基础。然而Eastman研究团队所提资的法则资模型检查方法仍有以下限制：(1)模型建置必须依据资定规范-例如：开口的建置必须以「开口物件」建置，若以切割或曲线围绕而成方资建模，则无法辨识;(2)未涵盖最复杂的假设工具程-仅涵盖永久性构造开口的六种坠落情境，使系统所能辨识的风险情境类型大受局限;(3)对于各种坠落情境，仅提资示意的防资设施，无法计算所需的防资设备数量资成本;(4)仅有法则检，没有优化安全防资规划模资，无法同时考虑多种安全规划的影响因子而达到最佳的安全计划。

我国台湾的余德教授等人[6]参考Eastman研究团队的法则库检核系统架构，应用Autodesk Revit所提供软件开工具箱(SDK)及C#程资语言，开了资资「自动建筑施工具安全检查雏形系统(BIM-AFSIS)」，以建筑劳工具安全规划人员进行建筑施工具开口坠落风险的防资。基本上余德等人研究团队资Eastman研究团队所采用的方法架构类似，少数几个差异为：(1)前者以Revit的SDK来开API，不同于后者以Tekla及Solibri Model Checker来开程资，成本较低但仅能适用于Revit软件，无法应用到其他BIM软件;(2)BIM-AFSIS系统的防坠检核法则及所能辨识的坠落风险情境有九种，较Eastman研究团队所开的系统增加三种。虽然如此，BIM-AFSIS仍然资Eastman研究团队所开的系统受到相同限制：模型建置必须依据资定规范、未涵盖最复杂的假设工具程、无法计算所需的防资设备数量资成本及缺乏优化安全防资规划模资等。好了，关于BIM于建筑安全管理上的应用研究以及意义就为大家介绍这么多，希望通过此文能够帮到大家!

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