简介:关于本文可作为相关专业施工模型论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文施工模型论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
（1.烟台城乡建设学校 山东 烟台 264000；2.烟台生产力促进中心 山东 烟台 264003）
【摘 要】本文以一个学校教学楼的建设工程项目为例,通过建立教学楼4D-BIM模型搭建教学楼的施工集成管理环境,同时对整个施工过程进行模拟,以实现项目整体施工进度的管理和控制,通过4D技术提高了项目的施工管理效率、减少施工管理风险,使项目通过有效管理得到优化.
【关键词】BIM（建筑信息模型）；4D建模；施工组织管理；3D模型
Research of 4D-BIM-based Academic Building Ｃonstruction Ｏrganization and Ｍanagement
SHI Li-nan１ HU Xin-wei２
(1.Yantai Ｕrban and Ｒural Ｃonstruction Ｓchool,Yantai Shandong,264000,China；
2.Yantai Productivity Promotion Center,Yantai Shandong,264003,China)
【Abstract】This paper takes a school teaching building construction project as an example of managing and controlling the project construction process through the establishment of the 4D-BIM model of the teaching building and the simulation of the whole construction process. The use of 4D technology enhances the efficiency of project construction management, reduces the risks, and eventually optimizes the project.
【Key words】BIM (Building Information Model)；4D modeling；Construction organization and management；3D model
现代建筑工程是一项需要有关各方相互协调、密切配合的极其复杂的工作过程.目前我国的建筑行业主要采用二维图纸和纸制文档进行建筑工程项目施工管理,各参建方之间缺乏有效沟通,一旦前期设计出现了问题,容易因参建方之间沟通不畅导致重复建设、资源浪费、返工等问题.欧美建筑业广泛流行的BIM（建筑信息模型）具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等诸多优点,因此可以说是解决这一问题的有效途径.大量案例也表明,使用这项技术可以在工程中有效的节省时间、应对未知变化、进行成本估计和消除返工.
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虽然国内的一些大型项目如北京奥运会国家体育场在设计施工阶段使用了4D建模和BIM技术,但是此项技术在一些地市级的中小项目中的应用仍是寥寥.本文通过建立一个学校6层教学楼的4D-BIM施工集成管理环境,探讨中小型建设项目目前如何使用这项新技术来提高施工管理效率、减少施工管理风险.
1. 应用4D-BIM技术的优势
4D-BIM指4D-CAD技术和BIM技术.4D-CAD技术是指在3D模型的基础上附加时间维,形成4D模型.根据工程施工管理的特点,4D-CAD技术主要描述工程施工进度[1].BIM（Building Information Modeling）,即建筑信息模型,集成了建筑工程项目的各项相关数据模型,将建筑项目各个阶段的有联系数据、过程和资源对应链接起来,可被建设项目各参与方普遍使用.综合利用4D-BIM技术,较以往的以二维图纸和纸制文档为主要手段的施工项目组织管理方式,主要有以下优势：
1.1 解决建筑施工组织协调的信息沟通问题
为保证了施工阶段工程项目参与各方使用的是单一信息源,BIM技术使用单一工程数据源,从而确保了工程数据准确性、一致性.可对施工过程中经常出现的建筑、结构、设备等各专业设计进行碰撞问题（如布置管线时发现预设位置正好有结构梁等关键构件妨碍管线的施工）进行协调,生成协调数据,提供出来.也能协调如电梯井与其他设计布置、防火分区与其他设计布置、地下排水布置与其他设计布置等冲突问题.
1.2 可模拟实际施工
在设计阶段,BIM可以利用三维设计模型数据,进行模拟施工.可以在施工阶段可以根据施工的组织设计模拟实际施工进行4D模拟（三维模型加项目的发展时间）,从而来确定合理的施工方案来指导施工.一旦发现问题,可以及时调整设计,而不用等到施工过程中发现问题才进行设计变更,防患于未然.
2. 建立4D-BIM模型
本项目是位于烟台的烟台城乡建设学校办公楼.该项目是一个现浇钢筋混凝土结构,此建筑总共有6层,总高度约21.5米,总建筑面积3844平方米.项目建设期为11个月.
2.1 2D到3D
因为部分参建方仍使用2D DWG图纸,因此需将这些DWG导入到BIM软件Autodesk Revit Architecture中,并将现有的2D图纸转换成标准的3D模型.整个项目根据工程情况可以建立1512个3D模型构件.为方便后期建立4D模型,将教学楼划分为8个分组,每个分组都有一个统一的名称,属于这个分组的3D构件的名称以分组的名称和构件在分组中的位置构成,如“二分组5-4-2段柱”.
2.2 3D到4D
使用Microsoft Project为项目创建一个施工进度表,进度表中标明每项任务的持续时间,整个项目的总体施工进度可以分为26个任务,如图2-1、2-2 所示.施工进度表中的任务在Revit中根据建好的3D模型构件,也进行相应的分组.
把分组后的施工进度表数据和3D模型构件数据分别导入到Autodesk N论文范文isWorks 软件中 ,把施工进度表中的任务加入到3D模型数据中,形成以动态的3D 方式呈现的4D施工信息模型.
3. 4D施工进度管理和施工模拟
3.1 施工进度管理
在Autodesk Revit软件中,可进行施工进度管理.在图形屏幕上选取任意构件、构件组或流水段,可实时查看施工对象的施工状态和工程信息,包括当前施工时间、施工工序、计划完成的起止时间以及工程量等.所有模型信息存储在一个协同数据库中.修改施工对象进度时间和当前施工状态,软件会自动调整4D模型和施工进度数据.施工信息与模型是双向关联的,任何一处发生变更,所有相关信息即随之变更.
3.2 施工模拟
在Autodesk N论文范文isWorks环境中,可对本项目的施工计划和实际进度进行4D动态模拟.模拟时只需将动画关联到任务,可以选择任何施工时间区间或任意的时间间隔,软件便可按施工工序显示当前工程的施工进度.4D施工模拟如图2、3所示.
教学楼项目施工管理过程中,使用4D-BIM技术模拟实际施工,使其在早期设计阶段就发现后期真正施工阶段出现的各种问题,具有一定的预见性,为后期活动打下坚固的基础.为后期施工时提供了可行性指导,避免各施工段出现交叉矛盾,同时能为教学楼的施工管理提供合理的施工方案及人员分配,更大程度上避免了材料供应不及时等原因造成的进度和造价上的损失,从而在最大范围内实现资源合理运用.
4. 结论
本项目针对烟台城乡建设学校6层教学楼项目的施工管理情况,综合应用4D-BIM技术,建立了项目的4D施工信息模型.实现了项目整体的施工4D管理和控制,以及整个施工过程的4D模拟.实践表明,本项目的实施有助于提高工程项目的施工管理水平和工作效率,同时降低了施工风险,提升了对成本控制的能力.
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［责任编辑：尹雪梅］
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施工电梯模型引用文献:
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[2] 电梯硕士论文开题报告范文 施工管理方面电大毕业论文范文10000字
[3] 建筑施工大学毕业论文范文 关于建筑施工和施工电梯论文范文数据库2万字
