（四川建筑职业技术学院四川德阳618000）
【摘要】伴随我国建筑行业的不断发展，建筑施工动态管理越来越复杂，为此，传统的进度管理方式已经无法与现代建设需求相适应，在该背景之下，BIM施工进度模拟方式出现。4D施工进度模拟期间，主要将BIM技术作为主要工具，并且将某公共建筑作为重要的工程背景，通过相关软件建立建筑、结构与机电设备的BIM模型与施工进度相关文件，对施工过程与施工场地布置情况进行动态演示，这不仅能够将整个施工过程更为直观的展示出来，确保能够对施工过程展开可视化管理工作，同时也实现了4D施工进度的模拟目标，为那些大型建设项目的管理提供更多的管理途径。本文主要针对BIM技术在4D施工进度模拟运用展开深入剖析，旨在为建筑项目管理工作能够有效的实施创建条件。
【关键词】4D；施工进度；BIM技术；模拟
【中图分类号】TU17【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2017）20-0056-02
近年来，随着我国建设工程项目数量的逐渐增加，其管理工作逐渐复杂，在建设工程项目管理中，施工进度的管理一直都是管理工作的难点，由于受到施工期间内在因素与外在因素的影响，如施工技术与施工工艺等方面的因素，该种因素属于内在因素，外在因素则是天气、管理水平与人员素质等，受到这些方面因素的影响，导致建设工程施工工期常出现被拖延的现象。而传统的施工进度管理方法通过网络图与横道图以及直方图等方式，对建设项目进度展开管理，但项目管理者在编制进度计划过程中，很多时候都凭借自己的经验来完成，这便导致精确度受到了极大程度的影响。为此，当前采用BIM技术在4D施工进度模拟中的运用方式极为重要，相关工作人员必须给予高度重视。
1.BIM的4D进度模拟相关阐述
4D技术主要将进度相关事件信息与动态3D模型连接所产生的4D施工进度展开相应的模拟，换言之，利用计算机软件，逐渐的建立相应的3D模型，同时还借助各种可视化的设备来虚拟描述项目，并附加时间维度，利用WBS关联施工进度计划[1]，将施工期间的每一个工作，都能够以可视化的形式建筑构件虚拟建造过程，从而使得施工进度管理工作能够更加有效的实施。
4D理论的提出最早时间便是在1996年，由美国斯坦福大学工程中心所提出，经过多年的发展，在建筑施工进度中已经实现了三维可视化动态管理与施工现场场地布置动态管理的目标。与此同时，伴随近年来建筑信息模型的不断发展，去发展方向与运用方向正在趋向于5D与6D的技术方向，已经面向建筑的全寿命周期。
如今，我国政府已经高度重视BIM的应用价值，同时BIM的应用价值也给各个行业所认可。以BIM技术为基础的下一代建筑工程应用软件的研究，在当前已经成为我国建筑行业所高度重视的项目之一，其原因在于，对于施工优化管理理论与4D施工管理方法展开深入的研究[2]，使其在建筑项目施工管理中的作用能够充分的发挥出来，从而带动建筑行业更好的发展。为了能够将BIM技术在4D施工进度模拟中的价值充分体现出来，本文将某公共建筑作为研究背景，通过Navisworks软件等，建立BIM模型与施工进度计划Project文件，通过该种方式，对整体与局部的施工过程、施工场地布置情况等进行动态演示，通过Navisworks软件监理4D进行模拟模型。以此对建筑施工进度模拟模型与价值展开研究，并对其进行深化与运用。项目概况如表1所示。
和传统的施工进度管理方式相比，以BIM为基础的4D施工进度模拟拥有一定的特点，如：
第一，通过4D进行模拟，不仅能够对整个项目的施工过程进行模拟，同时还可以模拟复杂技术方案的施工过程与施工进度[3]，以此来实现施工方案的可视化交底。这能够有效避免由于语言文字与二维图纸交底，所导致理解上出现的分歧与信息上出现错漏的问题。
第二，能够实现3D参数化模型和Project文件中数据的对接，这保证了施工现场管理和施工进度能够在时间与空间上协调一致[4]，在帮助项目管理人员合理安排施工进度与施工场地布置方面有着积极意义，同时依据进度要求对人、材以及机等各种资源展开优化分配，使得资源能够得到充分的利用。
第三，通过该项技术的应用，建筑信息的交流层次得到了有效的提升，同时也方便了参与各方的沟通，极大程度上降低了建设项目由于信息过载，或者信息流失量大的影响，在极大程度上提升了建筑施工管理人员的工作效率与管理能力，同时也给大型建筑项目管理工作的实施，提供了创新的途径与新的管理方法支撑[5]。这与李凯,黄振邦,于培德等在《BIM技术在钢结构施工方案优选中的应用》一文中的观点极为相似。
第四，在4D模拟中，可以将整个施工过程更为直观的展现出来，这在为项目管理者提供三维可视化平台方面发挥这积极意义，为施工期间可视化管理工作的实施创造了更大的机遇。
2.创建3D参数化模型
3D参数化模型的创建需做到以下几点，即：
一方面是以BIM平台建模给艰涩和项目所带来的价值体现，主要分为以下几点，即：
第一，协调性。对于整个三维建筑模型而言，属于一个集成数字化数据库，模型中构建的实体与功能特征，都以参数化的形式表现，同时以数字的形式被储存在数据库当中[6]。主要存在数据库和视图与视图之间的双向关联性之中，这便能够保证所有图形与非图形数据能够保持轻松协调的状态。例如在修改项目中存在的三维图形，对其三视图与相关的明细表统计还需要同步的进行修改。
第二，模拟性。通过运用不同的方法，如显示、隐藏或者设置不同颜色的方法，通过BIM软件所建立的3D场地实体模型[7]，能够直观的演示建筑项目整体与节点施工工艺，并且与一系列的辅助设计工具相结合，对各个施工阶段的场地进行相应的布置。
第三，可视化。BIM模型的建立，能够从不同的角度对模型进行查看，在模型中点对构件进行选择，不仅能够将图元的尺寸以及材料等参数属性提供出来，同时还能够对于该图元的设备型号以及相关技术指标等场地属性进行查看，以此来明确模型建立的质量。
另一方面还需要明确参数化建模的步骤等。这便要求明确结构模型。一般而言，结构包括梁、板以及剪力墙等其他砼结构，结构建模期间，需按照先桩基础与基础梁、柱等顺序实施建模工作，并确保能够规范构建命名。同时，还需要明确建筑建模相关工作，使得建筑项目管理更加有效。由于一些建筑项目所使用的技术方案比较复杂，二维与三维图纸根本不能有效的表现出其特点，只有4D方式的应用，才能够达到现代建筑在管理方面提出的要求。
3.基于BIM的4D进度模拟研究
首先，需运用BIM软件来实现施工进度模拟目标。实践表明，4D模拟主要是在所制定的进度计划文件与3DBIM模型之间建立起来的一种连接，同时按照时间信息给定有效合理的装配次序，其目的在于使其能够在可视化的环境中将施工过程演示出来[8]。这与骆鹏飞,万玲在《BIM技术在钢结构施工中的研究与应用》一文中的观点有着相似之处。现阶段，在BIM施工方面已经广泛的应用了Navisworks软件，通过该软件的应用，能够确保其在三维模型进行期间，实现漫游的目标，并不需要任何昂贵硬件的支持。另外，还能够快速的完成碰撞检查，在避免出现重大失误方面有着积极意义；还能够集成不同的格式设计模型，通过时间维度的附加，可以开展4D动态模拟操作。该种方式所表现出来的她点在于，具有较多的接口，并且这些接口的格式各不相同，所指定的计划文件与3DBIM模型，能够通过这些接口来实现连接的目标，在提供二次开发功能方面也有着重要意义。为此，该种平台能够被很好的利用在创建4D进行模拟的方面，并能够取得较好的模拟效果。
其次，在4D进度模拟期间，需要对建筑、结构与MEP的所有各专业中的.rvt格式文件进行分层，同时能够将其全部转化为DWF/DWFX文件，通过Navisworks软件将其打开，并且对其进行整合。而作为mpp文件的接口，timeliner命令能够通过此接口来完成相关的进度任务[9]，之后设置相应的规则等。为了能够达到更好的效果，可以将动画融入构件中，并且设置相应的任务类型，安排好播放时间等，这便完成了4D进度模拟相关创建工作。
3.总结
伴随科技与建筑行业的不断发展，BIM技术已经被广泛的应用在4D施工进度模拟当中，这给建筑项目管理工作的实施提供了一定的便利，同时也保证了建筑项目管理的效果与质量。建筑项目的管理从3D到4D的发展，标志着建筑行业在管理方面的创新，也在一定程度上推动了建筑行业的发展，在实现现代化管理目标的同时，带动我国社会更好的发展。与此同时，在BIM的4D技术研究方面，其价值也被充分的体现出来，这帮助了工程施工相关工作人员有效的解决其中存在的问题，在推动建筑行业的更好发展有着积极意义。
参考文献
[1]王婷,池文婷.BIM技术在4D施工进度模拟的应用探讨[J].图学学报,2015,36(2):306-311.
[2]曹旭明,张士彤.BIM技术在机电施工阶段的应用[J].建筑技术,2013,44(10):909-912.
[3]甘露.BIM技术在施工项目进度管理中的应用研究[D].大连理工大学,2014，（56）：78-89.
[4]吴子昊.BIM技术在建筑施工进程中的碰撞研究[D].武汉科技大学,2013，（12）：56-89.
[5]李凯,黄振邦,于培德等.BIM技术在钢结构施工方案优选中的应用[J].钢结构,2015,30(11):88-93.
[6]谭佩,陈立朝,周龙翔等.BIM技术在深基坑施工中的应用[J].广州大学学报（自然科学版）,2016,15(1):64-68.
[7]杨震卿,郭友良,张强等.BIM(4D)方案模拟在总承包施工进度管理中的应用[J].建筑技术,2016,47(8):686-688.
[8]骆鹏飞,万玲.BIM技术在钢结构施工中的研究与应用[J].建材世界,2016,37(2):72-75.
[9]张建平,余芳强,赵文忠等.BIM技术在邢汾高速公路工程建设中的研究和应用[J].施工技术,2014,(18):92-96.
课题名称：《基于BIM技术的建设工程施工进度动态控制的应用研究》
项目编号：2016KJ22