建筑施工4D++模型與4D項目管理系統的研究

王素紅 趙要敏

摘要：隨著城市化進程發展速度加快，其工程建筑領域對于提高施工管理方面有了更高的要求。4D技術與CAD技術的應用將能極大的提高建筑施工的管理水平，4D++技術正是能將建筑施工相關數據方面的工作進行鏈接整合的一種動態管理以及系統優化的過程。本文針對建筑施工4D++模型與4D項目管理系統進行探討。

關鍵詞：建筑施工 管理系統4D

中圖分類號：TU7文獻標識碼： A

建筑工程本身作為一項十分復雜的大型系統工程項目工作，其受到社會經濟發展、科技水平的影響，發展速度往往產生明顯不同。在建筑工程施工過程中，加強對于工期進度的科學準確把握，嚴格把握工程質量等十分必要。隨著我國建筑行業新技術、新材料等方面的更新換代，我國建筑工程施工管理方面顯示出其相對落后的現狀。對此，建筑施工管理方面的技術加強具有重要意義。4D技術顯示出其在建筑工程管理上的系統優勢，能準確的描述施工管理動態變化，以及為其工程提供高效管理的絕佳環境。

一、4D技術的應用于發展

城市化過程中，建筑工程作為實現城市化進程的重要方面，其工程施工技術的現代化程度被賦予了重要意義。通過電子計算機建立的電子模型，使用4D—CAD技術描述該建模的內在邏輯聯系，以及在此基礎上形成的模擬動態工程施工狀態和管理可持續性，能更好的為其自身的發展提供條件。在3D模型基礎上建立的4D技術是一項結合橫縱建筑工程因素的全息動態計算機模擬技術。該技術是將時間要素作為一項重要的參考數據加入模型本社。使4D技術不僅僅具有可視性，同時還能以動態化的圖形效果為客戶進行展示。使其效果耿直關于清晰，而這項技術的關鍵包括了多項技術，如4D建模技術、CAD系統、外部修正數據庫等。

1.4D技術產生于上世紀末，由美國斯坦福大學最先提出來，并又提出了4D—CAD系統的說法。但是這時候的4D技術由于缺乏相應的技術理論支持，并不能完全發揮其技術上的先進性與優勢。只能做到對于建筑施工過程中的各個構建的描述，還不能進行復雜工序的模擬與管理。隨后，4D技術水平有了進一步的提高，其中就建筑施工管理決策系統與4D結合技術而言，極大的提高了建筑工程的管理動態感知能力，這項技術的關鍵就在于4D的強大顯示效果，使管理者能在建筑施工中直觀的感應到其工程現場的全貌。

另外，就是4D技術應用于建筑工程領域的其他方面，使4D技術開展從深度上有進一步的加強，其在A/E/C領域全方位的技術創新使建筑工程各方面得以實現最便利的技術交流。讓各個工作系統構建成為一個十分便利的信息網絡平臺。最后，在4D技術的深度開發過程中，PROVISYS模型的產生為4D技術生成建筑施工4D模型的逼真模擬施工現場特效做出了巨大貢獻。當然，這項技術的功能相對單一，其對于建筑施工管理方面的開發明顯沒有更多的建樹。此外就是該技術的拓展開發，其能更加趨于科學、合理和完善。

2.相比之下，國內4D技術研究開發方面，最早可以追溯到上個世紀，國內的相關技術領域專家對于建筑施工動態管理與可視化的研究取得了一定的成績。其中包括對于GCPSY系統的開發。這項系統的研發使建筑物得以被3D視角進行描述，形成三維結構的可視化模型。這種建模技術的運用，方便了管理者對于建筑施工情況的全息掌握。該技術對于建筑施工計劃的各個環節與施工真實情況清晰的展示在管理者面前。當然，這項技術仍然具有局限性。但是，作為一項應用廣泛，實際效果顯著的4D技術，其仍然被建筑工程行業廣泛認可。

3.隨著新時期社會經濟的發展，城市化進程速度進一步加快，建筑行業本身對于建筑管理系統功能上有了更多的要求。4D模型建筑施工管理技術作為一項功能強大的建筑管理方面的技術，其對于建筑施工方面的可視化、綜合建筑方面的數據信息化管理方面以及建筑工程圖紙計劃的修改方面都有了更加優化的功能增效。4D++技術正是在GCPSN的理論基礎登上形成的一項4D擴展技術。

二、4D++技術的擴展

4D++技術作為可以從建筑物視角記性三維建模的施工現場模擬技術，能從人力、器材等數據方面對于施工進行管理。這種技術的核心是對于復雜建筑情況進行系統化的處理，真實反映建筑工程的歷史動態全貌，以及信息交流轉換。

1. 4D++技術的特征

4D++技術本身是對于4D模型功能的一個擴展，是以WBS為中心的4D技術的深度開發。將建筑施工過程的基本要求進行模擬描述，成為4D++技術的組建信息成分。這項技術的構成部分包括多個方面。如，三維工程屬性以及數據信息；建筑施工對象以及施工現場的真實模擬情況，即完整的施工現場靜態化的模擬數據；模型相關數據屬性信息等。4D++技術作為4D技術的擴展，本身是對于4D模型的完善與創新，是對于該技術從時、空、工程管理、資源等方面功能的挖掘。

2. 4D++技術的數據單向開發到雙向交流

4D++技術的映射關系顯示出其系統結構的復雜性特征，一段時間內4D技術只能完成對于數據的反響溝通，4D++技術不氣了該項技術在這個方面的短板。4D++技術使建筑工程進度計劃與三維模型技術在數據上可以互相交換與交流。客戶在進行建筑施工過程中對于工行曾進度和系統數據可以自由調整或者修正，從而極大的強化了4D++技術的功能。對于外部進入數據庫修正步驟：

⑴通過WBS組建檢測工程進度情況，查找當前施工工序編碼；

⑵重新記錄系統中的施工工序，及時進行更新記錄；

⑶提取工序信息情況；

⑷通過相關組件建立填充模型，實現4D可視化模擬。

3.4D技術建筑施工管理系統

MCPRU技術是對于4D技術的開放式結構的開發，其運行程序主要依靠COM和VCL等組件實現。該技術能很好的使4D模型技術提升系統的可維護性。對于應用系統之間的集成效果顯示極佳。另外，該技術在內部邏輯上也具有關聯性，使前端用戶、相關數據處理與連接方面有機結合，實現系統環境的升級和功能的轉變。

結語：

4D技術在建筑工程領域的開發與應用已十分廣泛，開發的空間也更大，已經得到了國內外的一致認可，其作為一項輔助技術被廣泛的應用在建筑施工工程。在利用4D技術針對土木工程建設方面具有很大的研究空間。因此，4D技術擁有廣闊的市場前景，對于工程施工效率提高具有重要意義。

參考文獻：

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