關于計算機輔助系統在建筑工程施工中的應用分析

趙澤生（河南黃大建設工程有限公司，河南鄭州，450000）

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關于計算機輔助系統在建筑工程施工中的應用分析

趙澤生
（河南黃大建設工程有限公司，河南鄭州，450000）

摘要：科學技術的使用讓建筑業發生了新的革命。近年來通過建筑工程施工的應用與實踐，我們看到了計算機系統的巨大應用價值，并對計算機輔助系統在行業內的發展前景一直在不斷探索研究中，期望獲得更遠大的前景，為建筑行業的發展提供更為強大的技術支持。

關鍵詞：虛擬施工；建筑工程；應用研究

在建筑行業里，計算機輔助系統可以創建出具有真實效果的虛擬建筑施工模型。包含了真實建筑場景的全部場景：建筑材料的分類、建筑構造的框架、建筑工藝的門類，基本上是一個建筑施工項目的綜合數據庫。在建筑設計、設備管理、成本核算、施工管理驗收檢查等方面，都能起到重要的作用。

1　計算機輔助系統在建筑工程施工中的應用價值

建筑工程項目中，涉及到的領域非常復雜，每個分項，每個環節，每個承包方，每個管理部門，每個施工人員，他們的都有不同的訴求，并且承擔各自不同的責任，當這些利益集中在一個整體項目中，就會決定這個工程的整體質量水平。計算機輔助系統改變了傳統管理模式，減少了人工處理問題的速度，減少外界因素對工程的影響。改變了傳統工程規劃、設計、管理的思維。讓施工項目與施工結果達到了和諧統一的狀態。通過三維模型，設計出項目的基本信息模型。通過各方的理解和執行，運用到實際操作中去。從根本上改變了建筑工程施工的規劃，為施工方以及施工管理方都提供了更好的手段來保證建筑工程施工的穩步發展。

1.1投資方

對于建筑施工項目的投資方來說，無論采取何種方式開始工程，最大的目標是要省錢和賺錢。計算機輔助項目怎么樣做到這一點呢？通常工程開始進行時，前期準備工作的主要環節是招投標工作。這個階段的預算一般是固定的，但是在真正進行后，就會出現超支的問題。尤其是當工程質量出現問題時，返工造成的超支是無可避免的。據統計，返工以及設計失誤、項目變更、供貨單位的失誤、運輸失誤、安全失誤以及各種質量管理上的缺漏給總成本造成的損失超乎想象。如果采用了計算機輔助系統，上述問題就可以得到最大程度的避免。從而達到省錢和賺錢的目標。

1.2設計者

使用三維的方式來展現施工項目大大解決了設計者以往面對二維圖紙的困擾。在三維設計中，設計者可以自由地發揮設計靈感，將思維和技術充分展現在設計圖紙中，可以將自己的想象通過異性等超常規的建筑形態表現出來。而且，三維技術讓設計的手法更加復雜和具有個性。在無紙化的數字工程中，三維模型包含了材料、進度、技術、進程等所有的信息，形成比二維圖紙設計更加完整的建筑信息設計模型。并且，三維設計在施工進行中，如果需要變更和改造，也要比二維時代要方便快捷。

1.3施工方

傳統的施工方，對施工前的材料的品種、數量以及中期的施工進度、質量都不可能第一時間掌握完整的信息，往往在獨立進行施工時，施工方并不了解其他方面的進程和完成情況，也不了解所使用的材料的信息。但是計算機輔助系統可以讓施工方對施工時需要的信息都能同步掌握。對于施工來說，沒有什么比掌握全面信息更有利于施工進程的順利開展了。通過全面了解信息，避免了施工方的重復浪費。并且避免了施工方之間的相互沖突。在施工進程中可以及時看到工程的價值與質量情況，施工方可以向投資方展示施工進行情況，并及時按照投資方的意見進行整改。減少施工過程中的各種浪費，完成縮短工期等理想目標。

1.4開發商

傳統的建筑施工的銷售，是通過紙質或者沙盤模型來進行與客戶之間的溝通。客戶難以對建筑物的效果通過平面的效果得到全面的信息，計算機輔助系統將建筑項目以立體的視角展現給客戶。客戶可以感受到身臨其境的參觀境界。體驗到真實的場景。從而能夠滿意地加以對比和挑選，并且，在虛擬的世界里，客戶可以通過虛擬技術來進行建筑物的裝修程序，更加真實地體會到建筑物未來將會帶來的生活感受。因此，開發商銷售業績更加好，所以也就更加樂于使用這種先進的技術手段運用到運營中去。

2　計算機輔助系統的應用研究

2.1參數化設計

在參數化建筑項目設計中，有幾個功能要求：通過主要的參數，可以形成初步的設計方案。簡化了設計工作量。

對建筑外部的環境進行參數化設計，結合建筑物所在的地理環境以及地形、設施等具體的參照物來定位空間之間的關系，得到復雜的數字化設計結果。

通過不同的邏輯關系運用不同的參數設計，根據設計要求來進行構件，得出具有相關要求的結構分析模型。

為滿足投資者和客戶的需求，可以設計出多個優化后的方案來應對。通過多方提出的設計要求，形成不同的參數，設計出不同的模型供選擇和比對。

通過數據集成解決重復勞動的問題，可以使用數據修改的手段，節省重復修改，保證出圖及時準確。

通過計算機輔助系統中成本核算功能，優化工程涉及，修正工程功能，精確工程的環節以及質量管理，確定工程的內部材料購買和人員的設置，利用參數計算的方法，在保證施工建設的前提下，選擇合適的成本控制方案，降低一些施工工藝和材料的造價，達到施工造價的節約效果。

2.2系統設計

計算機輔助系統可以避免設計變更和施工錯誤帶來了損失。將建筑、結構、設備等專業放在統一施工項目進行協作。根據網絡設計的交流手段，來進行網絡流程的組織管理，實現技術與多方面的協調合作。例如土木工程師與機電工程師、給排水工程師等這些不同項目不同環節的技術人員，在傳統的工程施工操作中，是不可能同步信息，溝通交流的，但是在計算輔助系統的幫助下，他們都可以匯總到虛擬的建筑信息模型這個平臺中來，將各自所負責的項目情況，質量監督情況，工程進程情況，還有需要整改的問題，需要進行交流的問題進行溝通。使信息的傳遞可以更加迅捷。不同工藝不同領域的技術人員之間可以共同從事整個項目的管理工作中。這種技術支持提升了效率，成為設計、組織、管理、施工中的不可或缺的手段，將建筑全周期變為現實，帶來綜合效率的提升。

2.3虛擬現實

計算機輔助技術融合了數字圖像處理、圖形學、多媒體技術等多個信息科技，把虛擬的空間轉化成了真實的世界，讓人們感受到的建筑工程項目數字化世界在真實世界中的展示。虛擬系統包含了各種高科技信息技術，綜合了大型集成系統的功能，提供了多層次的數據信息處理環境。帶來各種虛擬的場景設計概念。人類在現實與虛擬的結合場景中，看到了逼真的原型。包括場景、燈光、設置。可以在虛擬場景中真實地漫游、生活、交流。感受到真實場景下的真實體驗。例如建筑項目中的房間、周邊的環境以及車輛等的形狀、日照情況、溫度情況等等。

2.4能耗模擬

計算機輔助系統將建筑中的世界能耗提前計算出來，包括空調能耗、結構能耗、熱源散熱能耗等。并結合能耗的數值積極整體的能耗數值，將未來的所有有關能耗的類型和調節方法提供給使用者觀看，以便在真實使用時采納或者調整。還有建筑物熱環境的模擬分析，通過模擬軟件設計出優化的方案，以便預測和評價，并給出最好的結局方案，構架方案實施后的模擬結果。同樣，諸如風環境、光環境同樣是可以模擬的方式直觀展現優化方案供使用者選擇的。

3　計算機輔助系統的應用實踐

建筑施工使用計算機輔助系統，主要應用于三個方面:

使用三維渲染的方式提高設計的視覺沖擊和精準度。形象地展示建筑施工項目的分布于進度和分項目的施工情況等。

利用計算機快速計算的優勢，提供項目管理需要的數據，計算施工預算、工程量等信息。進行造價管控、成本預算等的精確度，為施工方提供管理依據。

利用計算機精細化數據分析能力減少工程浪費，對海量數據進行準確快速的收集和整理，對物流、倉儲過程的數據進行管理，避免消耗過大和材料的損失等。

計算機輔助系統可以快速地展現出施工工程的模擬現場。讓各方在虛擬的施工現場看到工程進展與存在的問題，以便管理層快速做出決策，調整施工方案，確保施工進程的順利進行和安全性。

4　結語

計算機輔助系統在建筑施工領域的應用是必然趨勢，隨著虛擬施工技術的發展，數字化技術將進一步完善其各項功能，擔當起建筑行業領頭羊的角色，成為建筑領域重要工具的角色。

參考文獻

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［3］湯勇峰.計算機應用技術在工程項目管理中的應用［J］.信息與電腦，2015，（17）：76-77.

Application of computer aided systems engineering in building construction

Zhao Zesheng
（Henan Everbright Construction Engineering Co.， Ltd. Henan Zhengzhou，450000）

Abstract：The construction of science and technology so that the occurrence of a new revolution.In recent years，through the application of the practice of architecture and construction，we see tremendous value of the computer system，and the prospects for the development of computer-aided systems in the industry has been in continuous exploration studies，expect more ambitious outlook for the construction industry provide more powerful technology to support the development.

Keywords：Virtual construction；Applied research；Architectural Engineering

作者簡介

趙澤生，男（1971.11—），河南蘭考人，工程碩士，畢業于鄭州大學，建筑工程專業，現任高級工程師職稱。