建筑施工4D++模型與4D 項目管理系統(tǒng)的研究

叢 斌 鞠紅香

(四平職業(yè)大學(xué)，吉林 四平136001)

建筑工程施工具有一定的系統(tǒng)性，復(fù)雜性和綜合性，其發(fā)展過程與社會經(jīng)濟水平、社會科技發(fā)展進步息息相關(guān)。建筑工程施工中，既要嚴(yán)格要求施工質(zhì)量，同時又要著重提高施工管理水平，以此保障建筑施工行業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展。建筑施工4D ++模型與4D 項目管理系統(tǒng)，在發(fā)揮系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢，監(jiān)控建筑施工流程上作用較為突出。

1 建筑施工4D 技術(shù)的產(chǎn)生及發(fā)展概述

1.1 4D 技術(shù)的概述

建筑工程施工技術(shù)與信息技術(shù)發(fā)展緊密相關(guān)，建筑施工中的4D 技術(shù)是借助于計算機系統(tǒng)而構(gòu)建出建筑施工的電子模型，通過建筑CAD 制圖及計算機4D 模擬技術(shù)對建筑模型中的各要素之間的關(guān)聯(lián)性加以把握，然后圍繞這些要素間的內(nèi)在邏輯對建筑施工的實施及管理過程加以模擬操控。建筑施工4D 技術(shù)的可視性較強，并可同步加載多種技術(shù)內(nèi)容，如建筑CAD 技術(shù)、建筑4D 建模技術(shù)、建筑信息數(shù)據(jù)庫技術(shù)等［1］。

1.2 4D 技術(shù)的應(yīng)用

建筑施工4D 項目管理系統(tǒng)形成于20 世紀(jì)末段，早期由于技術(shù)所限，建筑施工4D 項目管理系統(tǒng)主要是對建筑施工構(gòu)建的具體環(huán)節(jié)描述及演示，難以全面覆蓋建筑施工管理的各個工序及流程，隨著計算機4D 技術(shù)的發(fā)展，建筑施工管理系統(tǒng)中融入了4D 技術(shù)，從而使建筑施工項目管理由靜態(tài)轉(zhuǎn)為動態(tài)，使建筑施工管理者能夠借助建筑施工4D 技術(shù)實現(xiàn)對建筑施工現(xiàn)場各流程的全面分析把控。

建筑施工4D 項目管理系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)開發(fā)上主要借助于MCPRU 技術(shù)，在系統(tǒng)運行中通過VCL 及COM 等組件得以完成，通過MCPRU 技術(shù)，可以使建筑施工4D 項目管理系統(tǒng)的維護性得以極大提升，同時憑借這一技術(shù)超強的關(guān)聯(lián)邏輯性，達到系統(tǒng)用戶、建筑信息數(shù)據(jù)與建筑施工現(xiàn)場的高度融合。隨著4D 技術(shù)的逐漸成熟，建筑施工中4D 技術(shù)的應(yīng)用深度得以拓展，建筑工程管理的信息平臺建設(shè)也趨于完善，在建筑4D 技術(shù)發(fā)展中，PROVISYS 模型發(fā)揮了其在建筑施工現(xiàn)場4D 模擬方面的重要作用，為建筑工程4D 項目管理系統(tǒng)的深度應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

我國建筑施工4D 技術(shù)在開發(fā)研究上相比西方國家有所滯后，但研究成效也較為顯著，在建筑施工管理的動態(tài)化及可視化等方面都有所突破，開發(fā)研究出了GCPSY 系統(tǒng)［2］。通過GCPSY 系統(tǒng)，可以使建筑物呈現(xiàn)出3D 視角，構(gòu)成三維可視的建筑模型，從而使建筑施工管理人員能夠全面詳細(xì)地了解建筑施工的具體信息。從整體應(yīng)用效果上看，GCPSY 系統(tǒng)及我國建筑施工4D 技術(shù)仍有待進一步完善，但其在實踐應(yīng)用過程中的總體效果極為顯著，被建筑工程施工管理領(lǐng)域普遍采用。

2 4D++技術(shù)及模型的構(gòu)建及發(fā)展

在建筑施工實踐得以持續(xù)推進的過程中，建筑施工項目管理在信息數(shù)據(jù)處理上、建筑施工圖紙繪制上、建筑工程施工流程可視化程度上都有了技術(shù)上的提升，4D++技術(shù)及模型逐漸形成并發(fā)展，將建筑施工4D 技術(shù)的應(yīng)用范圍加以極大拓展。

2.1 建筑施工4D++技術(shù)概述

建筑施工4D ++技術(shù)與4D 技術(shù)相比，其視角更加靈活，可以站在建筑物的視角上對建筑施工現(xiàn)場進行三維建模及施工組織模擬，做到對建筑施工機械、施工數(shù)據(jù)、施工資源的全面監(jiān)控、調(diào)度及管理。

2.2 4D++技術(shù)基本特點

建筑施工4D++技術(shù)從本質(zhì)上看，是建筑施工4D 技術(shù)及4D 模型的技術(shù)擴展，該技術(shù)圍繞工作分解結(jié)構(gòu)，即WBS，對建筑施工4D 技術(shù)加以技術(shù)提升，豐富了建筑施工流程中的各分項施工內(nèi)容的模擬信息，從而使建筑施工現(xiàn)場的各類數(shù)據(jù)信息更加全面完整［3］。因此，可以說，建筑施工4D ++技術(shù)是對建筑施工4D 技術(shù)的創(chuàng)新及提高，其在施工現(xiàn)場組織管理及資源調(diào)配上覆蓋面更廣，功效更明顯。

2.3 4D++技術(shù)優(yōu)勢

建筑施工4D 技術(shù)在反映建筑施工項目管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息及映射關(guān)系時，通常較為復(fù)雜，在某個時間段內(nèi)4D 技術(shù)只能兼顧到建筑信息數(shù)據(jù)的基本反映上，難以深入涉及到數(shù)據(jù)的交流。建筑施工4D++技術(shù)則能夠根據(jù)建筑施工的具體進度，借助三維模型開展建筑施工信息的深層次交流，從而使建筑施工管理者可以隨時結(jié)合建筑施工進度對建筑施工管理系統(tǒng)的各項數(shù)據(jù)加以修正及調(diào)整，從而使建筑施工管理更具針對性。建筑施工4D ++技術(shù)在建筑施工項目管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)處理方面，遵守了以下幾個程序:(1)通過WBS，對施工的進度及相應(yīng)的施工工序進行檢測及查找;(2)對施工工序的信息加以提取后，在管理系統(tǒng)中加以更新;(3)對施工工序的具體信息加以提取后，借助相應(yīng)的組件，進行模型的建立，最終達到可視化的4D 模擬效果。

3 結(jié) 語

建筑施工4D 技術(shù)在現(xiàn)階段的建筑施工管理中得到了普遍應(yīng)用，其輔助建筑工程項目管理的效果極為突出。隨著建筑施工技術(shù)及信息技術(shù)的不斷發(fā)展，建筑施工4D 技術(shù)及4D ++模型必將進一步發(fā)揮其在提升建筑施工管理效率方面的作用，促進我國建筑施工管理的科學(xué)性及高效性。

［1］何海芹.基于BIM 的建筑工程可視化項目管理系統(tǒng)研究［J］.中國住宅設(shè)施，2013，(9):90－93.

［2］應(yīng)頌裕. 基于IFC 標(biāo)準(zhǔn)和工程信息模型的建筑施工4D管理系統(tǒng)［J］.房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2013，(9):373.

［3］陶廣盛.淺議建筑施工現(xiàn)場的4D 可視化管理［J］. 建材與裝飾，2013，(7):139－140.