建筑施工4D++模型与4D项目管理系统的研究

王素红 赵要敏

摘要：随着城市化进程发展速度加快，其工程建筑领域对于提高施工管理方面有了更高的要求。4D技术与CAD技术的应用将能极大的提高建筑施工的管理水平，4D++技术正是能将建筑施工相关数据方面的工作进行链接整合的一种动态管理以及系统优化的过程。本文针对建筑施工4D++模型与4D项目管理系统进行探讨。

关键词：建筑施工 管理系统4D

中图分类号：TU7文献标识码： A

建筑工程本身作为一项十分复杂的大型系统工程项目工作，其受到社会经济发展、科技水平的影响，发展速度往往产生明显不同。在建筑工程施工过程中，加强对于工期进度的科学准确把握，严格把握工程质量等十分必要。随着我国建筑行业新技术、新材料等方面的更新换代，我国建筑工程施工管理方面显示出其相对落后的现状。对此，建筑施工管理方面的技术加强具有重要意义。4D技术显示出其在建筑工程管理上的系统优势，能准确的描述施工管理动态变化，以及为其工程提供高效管理的绝佳环境。

一、4D技术的应用于发展

城市化过程中，建筑工程作为实现城市化进程的重要方面，其工程施工技术的现代化程度被赋予了重要意义。通过电子计算机建立的电子模型，使用4D—CAD技术描述该建模的内在逻辑联系，以及在此基础上形成的模拟动态工程施工状态和管理可持续性，能更好的为其自身的发展提供条件。在3D模型基础上建立的4D技术是一项结合横纵建筑工程因素的全息动态计算机模拟技术。该技术是将时间要素作为一项重要的参考数据加入模型本社。使4D技术不仅仅具有可视性，同时还能以动态化的图形效果为客户进行展示。使其效果耿直关于清晰，而这项技术的关键包括了多项技术，如4D建模技术、CAD系统、外部修正数据库等。

1.4D技术产生于上世纪末，由美国斯坦福大学最先提出来，并又提出了4D—CAD系统的说法。但是这时候的4D技术由于缺乏相应的技术理论支持，并不能完全发挥其技术上的先进性与优势。只能做到对于建筑施工过程中的各个构建的描述，还不能进行复杂工序的模拟与管理。随后，4D技术水平有了进一步的提高，其中就建筑施工管理决策系统与4D结合技术而言，极大的提高了建筑工程的管理动态感知能力，这项技术的关键就在于4D的强大显示效果，使管理者能在建筑施工中直观的感应到其工程现场的全貌。

另外，就是4D技术应用于建筑工程领域的其他方面，使4D技术开展从深度上有进一步的加强，其在A/E/C领域全方位的技术创新使建筑工程各方面得以实现最便利的技术交流。让各个工作系统构建成为一个十分便利的信息网络平台。最后，在4D技术的深度开发过程中，PROVISYS模型的产生为4D技术生成建筑施工4D模型的逼真模拟施工现场特效做出了巨大贡献。当然，这项技术的功能相对单一，其对于建筑施工管理方面的开发明显没有更多的建树。此外就是该技术的拓展开发，其能更加趋于科学、合理和完善。

2.相比之下，国内4D技术研究开发方面，最早可以追溯到上个世纪，国内的相关技术领域专家对于建筑施工动态管理与可视化的研究取得了一定的成绩。其中包括对于GCPSY系统的开发。这项系统的研发使建筑物得以被3D视角进行描述，形成三维结构的可视化模型。这种建模技术的运用，方便了管理者对于建筑施工情况的全息掌握。该技术对于建筑施工计划的各个环节与施工真实情况清晰的展示在管理者面前。当然，这项技术仍然具有局限性。但是，作为一项应用广泛，实际效果显著的4D技术，其仍然被建筑工程行业广泛认可。

3.随着新时期社会经济的发展，城市化进程速度进一步加快，建筑行业本身对于建筑管理系统功能上有了更多的要求。4D模型建筑施工管理技术作为一项功能强大的建筑管理方面的技术，其对于建筑施工方面的可视化、综合建筑方面的数据信息化管理方面以及建筑工程图纸计划的修改方面都有了更加优化的功能增效。4D++技术正是在GCPSN的理论基础登上形成的一项4D扩展技术。

二、4D++技术的扩展

4D++技术作为可以从建筑物视角记性三维建模的施工现场模拟技术，能从人力、器材等数据方面对于施工进行管理。这种技术的核心是对于复杂建筑情况进行系统化的处理，真实反映建筑工程的历史动态全貌，以及信息交流转换。

1. 4D++技术的特征

4D++技术本身是对于4D模型功能的一个扩展，是以WBS为中心的4D技术的深度开发。将建筑施工过程的基本要求进行模拟描述，成为4D++技术的组建信息成分。这项技术的构成部分包括多个方面。如，三维工程属性以及数据信息；建筑施工对象以及施工现场的真实模拟情况，即完整的施工现场静态化的模拟数据；模型相关数据属性信息等。4D++技术作为4D技术的扩展，本身是对于4D模型的完善与创新，是对于该技术从时、空、工程管理、资源等方面功能的挖掘。

2. 4D++技术的数据单向开发到双向交流

4D++技术的映射关系显示出其系统结构的复杂性特征，一段时间内4D技术只能完成对于数据的反响沟通，4D++技术不气了该项技术在这个方面的短板。4D++技术使建筑工程进度计划与三维模型技术在数据上可以互相交换与交流。客户在进行建筑施工过程中对于工行曾进度和系统数据可以自由调整或者修正，从而极大的强化了4D++技术的功能。对于外部进入数据库修正步骤：

⑴通过WBS组建检测工程进度情况，查找当前施工工序编码；

⑵重新记录系统中的施工工序，及时进行更新记录；

⑶提取工序信息情况；

⑷通过相关组件建立填充模型，实现4D可视化模拟。

3.4D技术建筑施工管理系统

MCPRU技术是对于4D技术的开放式结构的开发，其运行程序主要依靠COM和VCL等组件实现。该技术能很好的使4D模型技术提升系统的可维护性。对于应用系统之间的集成效果显示极佳。另外，该技术在内部逻辑上也具有关联性，使前端用户、相关数据处理与连接方面有机结合，实现系统环境的升级和功能的转变。

结语：

4D技术在建筑工程领域的开发与应用已十分广泛，开发的空间也更大，已经得到了国内外的一致认可，其作为一项辅助技术被广泛的应用在建筑施工工程。在利用4D技术针对土木工程建设方面具有很大的研究空间。因此，4D技术拥有广阔的市场前景，对于工程施工效率提高具有重要意义。

参考文献：

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