基于CAD技術的建筑工程項目施工管理分析

茹 妮

(山西 太原 030001)

基于CAD技術的建筑工程項目施工管理分析

茹 妮

(山西 太原 030001)

結合目前4D-CAD技術在建筑工程項目管理中的應用現狀，分析了4D-CAD技術對施工管理的影響作用，同時闡明了其在施工管理中的優勢，并對4D-CAD技術的發展障礙進行了研究，提出了相應的解決策略，以促進其推廣應用。

4D-CAD技術，優勢，模型，動態監控

0 引言

隨著社會的不斷發展，信息化程度不斷增強，在我國很多的領域都應用信息技術來提升生產管理的效率，而在建筑工程領域中，對于工程項目施工管理也逐漸應用了CAD技術。

在建設工程項目的施工管理中，科學高效的管理方式能夠有效的為施工項目帶來良好的收益，很多施工單位對于施工計劃都利用計算機軟件進行制定，但是這些軟件主要是建立在2D的基礎上，因此很多的工作人員無法清晰的了解到每一個施工的環節。而4D-CAD技術作為一項新技術，在建筑施工管理中具有很重要的作用，傳統的二維以及三維施工圖紙之間在空間上存在很大的沖突，但是4D-CAD技術的出現有效的解決了這一問題。并且將復雜的工作簡單化，同時十分容易理解，提升了施工的質量以及企業的經濟效益。

1 目前4D-CAD技術的應用現狀

對于施工單位來說，一般對于施工進度的管理主要是利用關鍵線路法二維橫道圖進行表示，這種方式足能充分的體現出施工項目的計劃進度以及實際的施工情況，但是這種二維圖無法很明確的表達出工程項目的空間信息，因此導致了在決策中存在很大的局限性。并且由于實際的施工項目屬于三維空間，因此在施工安排中經常會出現一些空間沖突，所以很多的企業都在不斷的改進，采取一些新技術進行施工項目的管理。而近年來，4D-CAD技術逐漸的崛起，主要是在3D技術基礎上發展而來，具有三維技術所擁有的優點，同時4D-CAD技術能夠十分清晰的表現出工程施工項目的進度，4D-CAD技術首先是在國外發展很快，直到2000年后，我國才逐漸出現4D-CAD技術軟件，并且逐漸的得到了應用。4D-CAD技術的應用有效的提升了項目施工的管理效率，降低了企業的成本，提升了企業經濟效益。

2 CAD技術對施工管理的影響

4D-CAD技術是在3D-CAD技術基礎上發展而來的，對于3D-CAD技術來說，在發展初期我國只有少部分企業進行應用，主要是因為我國建筑行業的信息化進程比較緩慢，并且很多的企業受到經濟的影響，同時也缺乏專業的技術人員，導致了3D-CAD技術無法得到廣泛的應用[1]。相對于2D計算機模型，3D-CAD技術在施工管理中主要的優勢是能夠降低施工中的沖突以及矛盾，將施工活動可視化顯示出來，同時也提升了工程的準確性，很大程度上提升了工程的質量以及施工安全。

隨著3D-CAD技術的不斷完善，4D-CAD技術隨之出現，4D-CAD技術具有3D-CAD技術所有的功能，并且其優勢更加廣泛，首先是加強了業主、建筑師以及工程師承包商之間的溝通，能將工程項目施工的基本流程更加清晰的展示出來，有效的提升了施工項目的準確性，降低了施工管理中的糾紛矛盾。其次是能有效的進行設計的變更以及實施，在項目施工中最為常見的一個現象就是設計變更，而4D-CAD技術可以更有效的對設計變更進行管理與設計，并且4D-CAD技術通過對不同施工方案的分析，從而篩選出最為合適的方案。再次4D-CAD技術還能檢查到施工空間的沖突，在施工活動中，受空間因素的影響很大，由于施工空間在不斷的變化，因此其空間沖突也不斷的變化。同時，4D-CAD技術的應用更加有利于施工現場平面布置，對于施工現場平面的布置在施工組織設計中十分重要，而4D-CAD技術對所需的物資進行了全面分析，降低了成本的消耗，避免出現二次搬運，提升施工活動的安全性，加快施工進度。最后是有利于建筑材料的選擇，4D-CAD技術能夠對建筑材料進行分析，由此來測定出各個類型材料對工程項目的影響，以此來選擇出最佳的施工材料。4D-CAD技術利用最為直觀的形象表達施工對象，從而保證了工程項目的質量。

3 基于4D-CAD技術的施工管理模型

對于4D-CAD技術來說，其中3D模型建立以及施工計劃的編制主要是利用其他軟件進行輔助完成，首先是要實現3D可視化功能，主要是對各種施工的設施以及相關的設備進行分類，提取出各項空間屬性參數，以此來構建出3D模型，并且可以在任何的角度對模型進行動態的顯示，實現3D可視化功能。其次，是對場地以及施工的進度進行全面的分析，對施工中各個環節之間的關系進行研究，最終將3D場地模型與施工的進度計劃鏈接進行結合，通過建立場地4D模型，保證3D場地模型與進度軟件逐漸進行交流與反饋，最終確保場地的布置能與施工計劃進度保持一致。若是工程項目施工中出現了變化的情況，那么模型將會自動將施工中的工程量以及人力物力等方面進行計算，得出有效的措施。最后，利用3D場地模型與施工進度計劃的雙向鏈接，可以生成4D模型，并且通過對施工過程以及場地的狀況進行4D動態模擬。將施工的過程以及場地的狀況進行反映，并且這個過程是可逆的，能動態追蹤到施工的工程量、材料以及機械設備等資源的使用情況，同時利用對施工設施、類型的查詢可了解到施工進度以及變化情況，做到對施工現場的管理[2]。

4 4D-CAD技術在施工管理中的優勢

4.1 提升施工管理水平以及效率

4D-CAD技術在工程項目施工中的應用，有效的提升了施工的管理水平以及工作效率，并且能夠為一些大規模的工程施工提供一些信息化手段。我國相關研究人員成功的研制出了4D-CAD施工管理技術，并且成功的應用在了很多大型建筑施工中，能夠實現整個施工現場的可視化模擬，對于項目施工中一些變更的項目以及場地設備等設施的使用情況進行動態管理，以此來提升對施工現場的管理效率[3]。

4.2 實現工程項目施工的動態管理

我國很多大型建筑中都應用了4D-CAD技術進行管理，主要是利用3D工程模型與施工進度計劃以及資源信息進行連接，通過對三維模型與各種資源需求進行結合，實現對施工現場中的施工進度、材料等進行優化與管理，做到對整個施工過程的可視化管理，進一步達到4D-CAD施工管理系統與項目管理系統數據資源的共享，以此來方便管理。

4.3 有效協調施工管理中的各項工作

基于4D-CAD技術下的施工管理系統協調施工管理中的各項工作，4D-CAD技術最直觀的提供了施工流程仿真模型，這樣可以促進業主、建筑師以及工程師、承包商之間的溝通，使其達成一致的意見，避免了在施工中出現的糾紛。并且通過對施工現場進行合理的布置，有效的解決了各分項工程與施工空間之間的沖突，能夠針對其中存在的問題，制定出合理的建議，優化施工的方案，以此來提升施工的效率。

5 4D-CAD技術發展的主要障礙以及相關建議

5.1 4D-CAD技術發展的主要障礙

4D-CAD技術具有很多優點，但是僅僅是在我國一些大規模施工項目中得到應用，這充分的說明了其中還是存在一些缺陷，受到很多因素的阻礙，首先是對于4D模型的創建主要是以3D模型為主要基礎，并且其中大量時間都消耗在了3D模型的創建上，然而3D模型要在圖紙開始設計，那么將會耗費更多的時間。其次，是對于4D-CAD技術的應用承包商必須投入大量的物力以及財力，并且在使用4D-CAD技術時，必須進行人員的培訓，這會增大成本。最后，相關的4D軟件過多，導致各類軟件的標準不一，無法實現施工信息的共享。對于建筑行業來說，主要以手工業為主，因此信息技術對其的影響比較緩慢，但是在國外4D-CAD技術則具有很深遠的影響，而我國仍處于逐漸的發展完善階段。

5.2 4D-CAD發展完善的措施

4D-CAD技術具有很強的優勢，能夠有效的提升工程項目施工管理的效率，因此，必須加強對其的研究，促進4D-CAD技術的應用，首先，要盡量縮短3D模型的建立周期，以此來提升模型創建的效率，并且要提升4D模型的色彩表現力，同時也要提供相應時間與空間沖突檢查功能，做好工程施工項目參與方的信息共享。要不斷的完善4D-CAD技術，使其在建筑施工中得到廣泛的應用。

6 結語

在工程項目施工管理中應用4D-CAD技術，可以有效的提升施工的管理效率，做好對現場施工的動態監控，對施工中遇到的問題進行及時的調整，以此來保證施工的質量，降低施工企業的投入成本。

[1] 宋偉德.淺談如何加強新形式下的建設施工管理工作[J].中小企業管理與科技(下旬刊)，2010，1(2)：50-51.

[2] 王洋君.探討地鐵車輛段綜合工程的施工管理[J].現代物業(上旬刊)，2012，2(2)：60- 65.

[3] 謝連生.淺談建筑項目施工管理[J].中小企業管理與科技(下旬刊)，2013，3(1)：30-31.

[4] 楊 柳.談建筑施工工程項目管理[J].山西建筑，2014，40(19)：257-258.

On analysis construction management of architectural engineering programs based on CAD technique

RU Ni

(Taiyuan 030001, China)

Combining with the application status of 4D-CAD technique in management of architectural engineering programs, analyzes the influence of 4D-CAD technique in construction management, illustrates its advantages in the construction management, researches the obstacles in its development, and points out respective solution strategies, so as to enhance its extensive application.

4D-CAD technique, advantage, model, dynamic supervision

1009-6825(2014)36-0284-02

2014-10-18

茹 妮(1984- )，女，助理工程師

TU712.1

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