基于CAD技術(shù)的建筑工程項目施工管理分析

茹 妮

(山西 太原 030001)

基于CAD技術(shù)的建筑工程項目施工管理分析

茹 妮

(山西 太原 030001)

結(jié)合目前4D-CAD技術(shù)在建筑工程項目管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了4D-CAD技術(shù)對施工管理的影響作用，同時闡明了其在施工管理中的優(yōu)勢，并對4D-CAD技術(shù)的發(fā)展障礙進(jìn)行了研究，提出了相應(yīng)的解決策略，以促進(jìn)其推廣應(yīng)用。

4D-CAD技術(shù)，優(yōu)勢，模型，動態(tài)監(jiān)控

0 引言

隨著社會的不斷發(fā)展，信息化程度不斷增強(qiáng)，在我國很多的領(lǐng)域都應(yīng)用信息技術(shù)來提升生產(chǎn)管理的效率，而在建筑工程領(lǐng)域中，對于工程項目施工管理也逐漸應(yīng)用了CAD技術(shù)。

在建設(shè)工程項目的施工管理中，科學(xué)高效的管理方式能夠有效的為施工項目帶來良好的收益，很多施工單位對于施工計劃都利用計算機(jī)軟件進(jìn)行制定，但是這些軟件主要是建立在2D的基礎(chǔ)上，因此很多的工作人員無法清晰的了解到每一個施工的環(huán)節(jié)。而4D-CAD技術(shù)作為一項新技術(shù)，在建筑施工管理中具有很重要的作用，傳統(tǒng)的二維以及三維施工圖紙之間在空間上存在很大的沖突，但是4D-CAD技術(shù)的出現(xiàn)有效的解決了這一問題。并且將復(fù)雜的工作簡單化，同時十分容易理解，提升了施工的質(zhì)量以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 目前4D-CAD技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

對于施工單位來說，一般對于施工進(jìn)度的管理主要是利用關(guān)鍵線路法二維橫道圖進(jìn)行表示，這種方式足能充分的體現(xiàn)出施工項目的計劃進(jìn)度以及實際的施工情況，但是這種二維圖無法很明確的表達(dá)出工程項目的空間信息，因此導(dǎo)致了在決策中存在很大的局限性。并且由于實際的施工項目屬于三維空間，因此在施工安排中經(jīng)常會出現(xiàn)一些空間沖突，所以很多的企業(yè)都在不斷的改進(jìn)，采取一些新技術(shù)進(jìn)行施工項目的管理。而近年來，4D-CAD技術(shù)逐漸的崛起，主要是在3D技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來，具有三維技術(shù)所擁有的優(yōu)點，同時4D-CAD技術(shù)能夠十分清晰的表現(xiàn)出工程施工項目的進(jìn)度，4D-CAD技術(shù)首先是在國外發(fā)展很快，直到2000年后，我國才逐漸出現(xiàn)4D-CAD技術(shù)軟件，并且逐漸的得到了應(yīng)用。4D-CAD技術(shù)的應(yīng)用有效的提升了項目施工的管理效率，降低了企業(yè)的成本，提升了企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2 CAD技術(shù)對施工管理的影響

4D-CAD技術(shù)是在3D-CAD技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，對于3D-CAD技術(shù)來說，在發(fā)展初期我國只有少部分企業(yè)進(jìn)行應(yīng)用，主要是因為我國建筑行業(yè)的信息化進(jìn)程比較緩慢，并且很多的企業(yè)受到經(jīng)濟(jì)的影響，同時也缺乏專業(yè)的技術(shù)人員，導(dǎo)致了3D-CAD技術(shù)無法得到廣泛的應(yīng)用[1]。相對于2D計算機(jī)模型，3D-CAD技術(shù)在施工管理中主要的優(yōu)勢是能夠降低施工中的沖突以及矛盾，將施工活動可視化顯示出來，同時也提升了工程的準(zhǔn)確性，很大程度上提升了工程的質(zhì)量以及施工安全。

隨著3D-CAD技術(shù)的不斷完善，4D-CAD技術(shù)隨之出現(xiàn)，4D-CAD技術(shù)具有3D-CAD技術(shù)所有的功能，并且其優(yōu)勢更加廣泛，首先是加強(qiáng)了業(yè)主、建筑師以及工程師承包商之間的溝通，能將工程項目施工的基本流程更加清晰的展示出來，有效的提升了施工項目的準(zhǔn)確性，降低了施工管理中的糾紛矛盾。其次是能有效的進(jìn)行設(shè)計的變更以及實施，在項目施工中最為常見的一個現(xiàn)象就是設(shè)計變更，而4D-CAD技術(shù)可以更有效的對設(shè)計變更進(jìn)行管理與設(shè)計，并且4D-CAD技術(shù)通過對不同施工方案的分析，從而篩選出最為合適的方案。再次4D-CAD技術(shù)還能檢查到施工空間的沖突，在施工活動中，受空間因素的影響很大，由于施工空間在不斷的變化，因此其空間沖突也不斷的變化。同時，4D-CAD技術(shù)的應(yīng)用更加有利于施工現(xiàn)場平面布置，對于施工現(xiàn)場平面的布置在施工組織設(shè)計中十分重要，而4D-CAD技術(shù)對所需的物資進(jìn)行了全面分析，降低了成本的消耗，避免出現(xiàn)二次搬運，提升施工活動的安全性，加快施工進(jìn)度。最后是有利于建筑材料的選擇，4D-CAD技術(shù)能夠?qū)ㄖ牧线M(jìn)行分析，由此來測定出各個類型材料對工程項目的影響，以此來選擇出最佳的施工材料。4D-CAD技術(shù)利用最為直觀的形象表達(dá)施工對象，從而保證了工程項目的質(zhì)量。

3 基于4D-CAD技術(shù)的施工管理模型

對于4D-CAD技術(shù)來說，其中3D模型建立以及施工計劃的編制主要是利用其他軟件進(jìn)行輔助完成，首先是要實現(xiàn)3D可視化功能，主要是對各種施工的設(shè)施以及相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行分類，提取出各項空間屬性參數(shù)，以此來構(gòu)建出3D模型，并且可以在任何的角度對模型進(jìn)行動態(tài)的顯示，實現(xiàn)3D可視化功能。其次，是對場地以及施工的進(jìn)度進(jìn)行全面的分析，對施工中各個環(huán)節(jié)之間的關(guān)系進(jìn)行研究，最終將3D場地模型與施工的進(jìn)度計劃鏈接進(jìn)行結(jié)合，通過建立場地4D模型，保證3D場地模型與進(jìn)度軟件逐漸進(jìn)行交流與反饋，最終確保場地的布置能與施工計劃進(jìn)度保持一致。若是工程項目施工中出現(xiàn)了變化的情況，那么模型將會自動將施工中的工程量以及人力物力等方面進(jìn)行計算，得出有效的措施。最后，利用3D場地模型與施工進(jìn)度計劃的雙向鏈接，可以生成4D模型，并且通過對施工過程以及場地的狀況進(jìn)行4D動態(tài)模擬。將施工的過程以及場地的狀況進(jìn)行反映，并且這個過程是可逆的，能動態(tài)追蹤到施工的工程量、材料以及機(jī)械設(shè)備等資源的使用情況，同時利用對施工設(shè)施、類型的查詢可了解到施工進(jìn)度以及變化情況，做到對施工現(xiàn)場的管理[2]。

4 4D-CAD技術(shù)在施工管理中的優(yōu)勢

4.1 提升施工管理水平以及效率

4D-CAD技術(shù)在工程項目施工中的應(yīng)用，有效的提升了施工的管理水平以及工作效率，并且能夠為一些大規(guī)模的工程施工提供一些信息化手段。我國相關(guān)研究人員成功的研制出了4D-CAD施工管理技術(shù)，并且成功的應(yīng)用在了很多大型建筑施工中，能夠?qū)崿F(xiàn)整個施工現(xiàn)場的可視化模擬，對于項目施工中一些變更的項目以及場地設(shè)備等設(shè)施的使用情況進(jìn)行動態(tài)管理，以此來提升對施工現(xiàn)場的管理效率[3]。

4.2 實現(xiàn)工程項目施工的動態(tài)管理

我國很多大型建筑中都應(yīng)用了4D-CAD技術(shù)進(jìn)行管理，主要是利用3D工程模型與施工進(jìn)度計劃以及資源信息進(jìn)行連接，通過對三維模型與各種資源需求進(jìn)行結(jié)合，實現(xiàn)對施工現(xiàn)場中的施工進(jìn)度、材料等進(jìn)行優(yōu)化與管理，做到對整個施工過程的可視化管理，進(jìn)一步達(dá)到4D-CAD施工管理系統(tǒng)與項目管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的共享，以此來方便管理。

4.3 有效協(xié)調(diào)施工管理中的各項工作

基于4D-CAD技術(shù)下的施工管理系統(tǒng)協(xié)調(diào)施工管理中的各項工作，4D-CAD技術(shù)最直觀的提供了施工流程仿真模型，這樣可以促進(jìn)業(yè)主、建筑師以及工程師、承包商之間的溝通，使其達(dá)成一致的意見，避免了在施工中出現(xiàn)的糾紛。并且通過對施工現(xiàn)場進(jìn)行合理的布置，有效的解決了各分項工程與施工空間之間的沖突，能夠針對其中存在的問題，制定出合理的建議，優(yōu)化施工的方案，以此來提升施工的效率。

5 4D-CAD技術(shù)發(fā)展的主要障礙以及相關(guān)建議

5.1 4D-CAD技術(shù)發(fā)展的主要障礙

4D-CAD技術(shù)具有很多優(yōu)點，但是僅僅是在我國一些大規(guī)模施工項目中得到應(yīng)用，這充分的說明了其中還是存在一些缺陷，受到很多因素的阻礙，首先是對于4D模型的創(chuàng)建主要是以3D模型為主要基礎(chǔ)，并且其中大量時間都消耗在了3D模型的創(chuàng)建上，然而3D模型要在圖紙開始設(shè)計，那么將會耗費更多的時間。其次，是對于4D-CAD技術(shù)的應(yīng)用承包商必須投入大量的物力以及財力，并且在使用4D-CAD技術(shù)時，必須進(jìn)行人員的培訓(xùn)，這會增大成本。最后，相關(guān)的4D軟件過多，導(dǎo)致各類軟件的標(biāo)準(zhǔn)不一，無法實現(xiàn)施工信息的共享。對于建筑行業(yè)來說，主要以手工業(yè)為主，因此信息技術(shù)對其的影響比較緩慢，但是在國外4D-CAD技術(shù)則具有很深遠(yuǎn)的影響，而我國仍處于逐漸的發(fā)展完善階段。

5.2 4D-CAD發(fā)展完善的措施

4D-CAD技術(shù)具有很強(qiáng)的優(yōu)勢，能夠有效的提升工程項目施工管理的效率，因此，必須加強(qiáng)對其的研究，促進(jìn)4D-CAD技術(shù)的應(yīng)用，首先，要盡量縮短3D模型的建立周期，以此來提升模型創(chuàng)建的效率，并且要提升4D模型的色彩表現(xiàn)力，同時也要提供相應(yīng)時間與空間沖突檢查功能，做好工程施工項目參與方的信息共享。要不斷的完善4D-CAD技術(shù)，使其在建筑施工中得到廣泛的應(yīng)用。

6 結(jié)語

在工程項目施工管理中應(yīng)用4D-CAD技術(shù)，可以有效的提升施工的管理效率，做好對現(xiàn)場施工的動態(tài)監(jiān)控，對施工中遇到的問題進(jìn)行及時的調(diào)整，以此來保證施工的質(zhì)量，降低施工企業(yè)的投入成本。

[1] 宋偉德.淺談如何加強(qiáng)新形式下的建設(shè)施工管理工作[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2010，1(2)：50-51.

[2] 王洋君.探討地鐵車輛段綜合工程的施工管理[J].現(xiàn)代物業(yè)(上旬刊)，2012，2(2)：60- 65.

[3] 謝連生.淺談建筑項目施工管理[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2013，3(1)：30-31.

[4] 楊 柳.談建筑施工工程項目管理[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，助理工程師

TU712.1

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