建筑施工4D++模型與4D 項目管理系統的研究

叢 斌 鞠紅香

(四平職業大學，吉林 四平136001)

建筑工程施工具有一定的系統性，復雜性和綜合性，其發展過程與社會經濟水平、社會科技發展進步息息相關。建筑工程施工中，既要嚴格要求施工質量，同時又要著重提高施工管理水平，以此保障建筑施工行業長期穩定發展。建筑施工4D ++模型與4D 項目管理系統，在發揮系統技術優勢，監控建筑施工流程上作用較為突出。

1 建筑施工4D 技術的產生及發展概述

1.1 4D 技術的概述

建筑工程施工技術與信息技術發展緊密相關，建筑施工中的4D 技術是借助于計算機系統而構建出建筑施工的電子模型，通過建筑CAD 制圖及計算機4D 模擬技術對建筑模型中的各要素之間的關聯性加以把握，然后圍繞這些要素間的內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 技術的可視性較強，并可同步加載多種技術內容，如建筑CAD 技術、建筑4D 建模技術、建筑信息數據庫技術等［1］。

1.2 4D 技術的應用

建筑施工4D 項目管理系統形成于20 世紀末段，早期由于技術所限，建筑施工4D 項目管理系統主要是對建筑施工構建的具體環節描述及演示，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 技術的發展，建筑施工管理系統中融入了4D 技術，從而使建筑施工項目管理由靜態轉為動態，使建筑施工管理者能夠借助建筑施工4D 技術實現對建筑施工現場各流程的全面分析把控。

建筑施工4D 項目管理系統在結構開發上主要借助于MCPRU 技術，在系統運行中通過VCL 及COM 等組件得以完成，通過MCPRU 技術，可以使建筑施工4D 項目管理系統的維護性得以極大提升，同時憑借這一技術超強的關聯邏輯性，達到系統用戶、建筑信息數據與建筑施工現場的高度融合。隨著4D 技術的逐漸成熟，建筑施工中4D 技術的應用深度得以拓展，建筑工程管理的信息平臺建設也趨于完善，在建筑4D 技術發展中，PROVISYS 模型發揮了其在建筑施工現場4D 模擬方面的重要作用，為建筑工程4D 項目管理系統的深度應用提供了技術支撐。

我國建筑施工4D 技術在開發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化及可視化等方面都有所突破，開發研究出了GCPSY 系統［2］。通過GCPSY 系統，可以使建筑物呈現出3D 視角，構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地了解建筑施工的具體信息。從整體應用效果上看，GCPSY 系統及我國建筑施工4D 技術仍有待進一步完善，但其在實踐應用過程中的總體效果極為顯著，被建筑工程施工管理領域普遍采用。

2 4D++技術及模型的構建及發展

在建筑施工實踐得以持續推進的過程中，建筑施工項目管理在信息數據處理上、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上的提升，4D++技術及模型逐漸形成并發展，將建筑施工4D 技術的應用范圍加以極大拓展。

2.1 建筑施工4D++技術概述

建筑施工4D ++技術與4D 技術相比，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、施工數據、施工資源的全面監控、調度及管理。

2.2 4D++技術基本特點

建筑施工4D++技術從本質上看，是建筑施工4D 技術及4D 模型的技術擴展，該技術圍繞工作分解結構，即WBS，對建筑施工4D 技術加以技術提升，豐富了建筑施工流程中的各分項施工內容的模擬信息，從而使建筑施工現場的各類數據信息更加全面完整［3］。因此，可以說，建筑施工4D ++技術是對建筑施工4D 技術的創新及提高，其在施工現場組織管理及資源調配上覆蓋面更廣，功效更明顯。

2.3 4D++技術優勢

建筑施工4D 技術在反映建筑施工項目管理系統的數據信息及映射關系時，通常較為復雜，在某個時間段內4D 技術只能兼顧到建筑信息數據的基本反映上，難以深入涉及到數據的交流。建筑施工4D++技術則能夠根據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合建筑施工進度對建筑施工管理系統的各項數據加以修正及調整，從而使建筑施工管理更具針對性。建筑施工4D ++技術在建筑施工項目管理系統中的數據處理方面，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 語

建筑施工4D 技術在現階段的建筑施工管理中得到了普遍應用，其輔助建筑工程項目管理的效果極為突出。隨著建筑施工技術及信息技術的不斷發展，建筑施工4D 技術及4D ++模型必將進一步發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研究［J］.中國住宅設施，2013，(9):90－93.

［2］應頌裕. 基于IFC 標準和工程信息模型的建筑施工4D管理系統［J］.房地產導刊，2013，(9):373.

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