基于CAD技术的建筑工程项目施工管理分析

茹 妮

(山西 太原 030001)

基于CAD技术的建筑工程项目施工管理分析

茹 妮

(山西 太原 030001)

结合目前4D-CAD技术在建筑工程项目管理中的应用现状，分析了4D-CAD技术对施工管理的影响作用，同时阐明了其在施工管理中的优势，并对4D-CAD技术的发展障碍进行了研究，提出了相应的解决策略，以促进其推广应用。

4D-CAD技术，优势，模型，动态监控

0 引言

随着社会的不断发展，信息化程度不断增强，在我国很多的领域都应用信息技术来提升生产管理的效率，而在建筑工程领域中，对于工程项目施工管理也逐渐应用了CAD技术。

在建设工程项目的施工管理中，科学高效的管理方式能够有效的为施工项目带来良好的收益，很多施工单位对于施工计划都利用计算机软件进行制定，但是这些软件主要是建立在2D的基础上，因此很多的工作人员无法清晰的了解到每一个施工的环节。而4D-CAD技术作为一项新技术，在建筑施工管理中具有很重要的作用，传统的二维以及三维施工图纸之间在空间上存在很大的冲突，但是4D-CAD技术的出现有效的解决了这一问题。并且将复杂的工作简单化，同时十分容易理解，提升了施工的质量以及企业的经济效益。

1 目前4D-CAD技术的应用现状

对于施工单位来说，一般对于施工进度的管理主要是利用关键线路法二维横道图进行表示，这种方式足能充分的体现出施工项目的计划进度以及实际的施工情况，但是这种二维图无法很明确的表达出工程项目的空间信息，因此导致了在决策中存在很大的局限性。并且由于实际的施工项目属于三维空间，因此在施工安排中经常会出现一些空间冲突，所以很多的企业都在不断的改进，采取一些新技术进行施工项目的管理。而近年来，4D-CAD技术逐渐的崛起，主要是在3D技术基础上发展而来，具有三维技术所拥有的优点，同时4D-CAD技术能够十分清晰的表现出工程施工项目的进度，4D-CAD技术首先是在国外发展很快，直到2000年后，我国才逐渐出现4D-CAD技术软件，并且逐渐的得到了应用。4D-CAD技术的应用有效的提升了项目施工的管理效率，降低了企业的成本，提升了企业经济效益。

2 CAD技术对施工管理的影响

4D-CAD技术是在3D-CAD技术基础上发展而来的，对于3D-CAD技术来说，在发展初期我国只有少部分企业进行应用，主要是因为我国建筑行业的信息化进程比较缓慢，并且很多的企业受到经济的影响，同时也缺乏专业的技术人员，导致了3D-CAD技术无法得到广泛的应用[1]。相对于2D计算机模型，3D-CAD技术在施工管理中主要的优势是能够降低施工中的冲突以及矛盾，将施工活动可视化显示出来，同时也提升了工程的准确性，很大程度上提升了工程的质量以及施工安全。

随着3D-CAD技术的不断完善，4D-CAD技术随之出现，4D-CAD技术具有3D-CAD技术所有的功能，并且其优势更加广泛，首先是加强了业主、建筑师以及工程师承包商之间的沟通，能将工程项目施工的基本流程更加清晰的展示出来，有效的提升了施工项目的准确性，降低了施工管理中的纠纷矛盾。其次是能有效的进行设计的变更以及实施，在项目施工中最为常见的一个现象就是设计变更，而4D-CAD技术可以更有效的对设计变更进行管理与设计，并且4D-CAD技术通过对不同施工方案的分析，从而筛选出最为合适的方案。再次4D-CAD技术还能检查到施工空间的冲突，在施工活动中，受空间因素的影响很大，由于施工空间在不断的变化，因此其空间冲突也不断的变化。同时，4D-CAD技术的应用更加有利于施工现场平面布置，对于施工现场平面的布置在施工组织设计中十分重要，而4D-CAD技术对所需的物资进行了全面分析，降低了成本的消耗，避免出现二次搬运，提升施工活动的安全性，加快施工进度。最后是有利于建筑材料的选择，4D-CAD技术能够对建筑材料进行分析，由此来测定出各个类型材料对工程项目的影响，以此来选择出最佳的施工材料。4D-CAD技术利用最为直观的形象表达施工对象，从而保证了工程项目的质量。

3 基于4D-CAD技术的施工管理模型

对于4D-CAD技术来说，其中3D模型建立以及施工计划的编制主要是利用其他软件进行辅助完成，首先是要实现3D可视化功能，主要是对各种施工的设施以及相关的设备进行分类，提取出各项空间属性参数，以此来构建出3D模型，并且可以在任何的角度对模型进行动态的显示，实现3D可视化功能。其次，是对场地以及施工的进度进行全面的分析，对施工中各个环节之间的关系进行研究，最终将3D场地模型与施工的进度计划链接进行结合，通过建立场地4D模型，保证3D场地模型与进度软件逐渐进行交流与反馈，最终确保场地的布置能与施工计划进度保持一致。若是工程项目施工中出现了变化的情况，那么模型将会自动将施工中的工程量以及人力物力等方面进行计算，得出有效的措施。最后，利用3D场地模型与施工进度计划的双向链接，可以生成4D模型，并且通过对施工过程以及场地的状况进行4D动态模拟。将施工的过程以及场地的状况进行反映，并且这个过程是可逆的，能动态追踪到施工的工程量、材料以及机械设备等资源的使用情况，同时利用对施工设施、类型的查询可了解到施工进度以及变化情况，做到对施工现场的管理[2]。

4 4D-CAD技术在施工管理中的优势

4.1 提升施工管理水平以及效率

4D-CAD技术在工程项目施工中的应用，有效的提升了施工的管理水平以及工作效率，并且能够为一些大规模的工程施工提供一些信息化手段。我国相关研究人员成功的研制出了4D-CAD施工管理技术，并且成功的应用在了很多大型建筑施工中，能够实现整个施工现场的可视化模拟，对于项目施工中一些变更的项目以及场地设备等设施的使用情况进行动态管理，以此来提升对施工现场的管理效率[3]。

4.2 实现工程项目施工的动态管理

我国很多大型建筑中都应用了4D-CAD技术进行管理，主要是利用3D工程模型与施工进度计划以及资源信息进行连接，通过对三维模型与各种资源需求进行结合，实现对施工现场中的施工进度、材料等进行优化与管理，做到对整个施工过程的可视化管理，进一步达到4D-CAD施工管理系统与项目管理系统数据资源的共享，以此来方便管理。

4.3 有效协调施工管理中的各项工作

基于4D-CAD技术下的施工管理系统协调施工管理中的各项工作，4D-CAD技术最直观的提供了施工流程仿真模型，这样可以促进业主、建筑师以及工程师、承包商之间的沟通，使其达成一致的意见，避免了在施工中出现的纠纷。并且通过对施工现场进行合理的布置，有效的解决了各分项工程与施工空间之间的冲突，能够针对其中存在的问题，制定出合理的建议，优化施工的方案，以此来提升施工的效率。

5 4D-CAD技术发展的主要障碍以及相关建议

5.1 4D-CAD技术发展的主要障碍

4D-CAD技术具有很多优点，但是仅仅是在我国一些大规模施工项目中得到应用，这充分的说明了其中还是存在一些缺陷，受到很多因素的阻碍，首先是对于4D模型的创建主要是以3D模型为主要基础，并且其中大量时间都消耗在了3D模型的创建上，然而3D模型要在图纸开始设计，那么将会耗费更多的时间。其次，是对于4D-CAD技术的应用承包商必须投入大量的物力以及财力，并且在使用4D-CAD技术时，必须进行人员的培训，这会增大成本。最后，相关的4D软件过多，导致各类软件的标准不一，无法实现施工信息的共享。对于建筑行业来说，主要以手工业为主，因此信息技术对其的影响比较缓慢，但是在国外4D-CAD技术则具有很深远的影响，而我国仍处于逐渐的发展完善阶段。

5.2 4D-CAD发展完善的措施

4D-CAD技术具有很强的优势，能够有效的提升工程项目施工管理的效率，因此，必须加强对其的研究，促进4D-CAD技术的应用，首先，要尽量缩短3D模型的建立周期，以此来提升模型创建的效率，并且要提升4D模型的色彩表现力，同时也要提供相应时间与空间冲突检查功能，做好工程施工项目参与方的信息共享。要不断的完善4D-CAD技术，使其在建筑施工中得到广泛的应用。

6 结语

在工程项目施工管理中应用4D-CAD技术，可以有效的提升施工的管理效率，做好对现场施工的动态监控，对施工中遇到的问题进行及时的调整，以此来保证施工的质量，降低施工企业的投入成本。

[1] 宋伟德.浅谈如何加强新形式下的建设施工管理工作[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2010，1(2)：50-51.

[2] 王洋君.探讨地铁车辆段综合工程的施工管理[J].现代物业(上旬刊)，2012，2(2)：60- 65.

[3] 谢连生.浅谈建筑项目施工管理[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2013，3(1)：30-31.

[4] 杨 柳.谈建筑施工工程项目管理[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，助理工程师

TU712.1

A