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摘要：BIM4D技术的应用不但可以升级建筑企业经营管理模式，而且通过质量安全跟踪、安全定点巡视、质量安全整改、质量安全评优、质量安全数据统计分析等多项数字技术，系统地组织和执行工程质量安全任务、提高管理水平。本文对BIM和4D技术的建筑施工优化及动态管理问题思考进行分析，以供参考。
关键词：BIM和4D技术；施工优化；动态管理
引言
BIM4D通过数字化技术，能够收集与分析建筑数据，为工程项目提供可视化、可量化的协同管理平台。运用大数据、云平台打破了工程参与方的市场之间的信息隔阂，建筑参与各方很大程度上可以相互合作完成业务，项目管理人员利用移动端和云端技术随时随地了解和管控工程项目。
1BIM技术的简要介绍
1.1优化性优势
BIM技术的优化性主要体现在能够全面优化建筑设计、建筑施工和建筑管理，实现系统化的施工控制，进而大大提高施工管理效率。
1.2可视化优势
BIM技术具有出图性的特点，可以直观展示建筑施工的空间构造，与二维的施工图纸相比更形象具体，有利于设计与施工人员对施工技术的理解。
2基于BIM技术的4D建模原理
在项目管理过程中，以4D信息模型为基础构建BIM模型，同时4D模型又是在信息模型的基础上而产生。在以往的二维信息模型构建中，主要利用传统CAD技术来实现，在此基础上加上纵坐标即成为三维模型，如若在三维基础上将时间维度加入其中，即形成4D建筑模型，这便是4D建模的原理所在，即“空间”与“时间”的相互结合。同时，4D模型在构建时还将施工资源、管理技术、组织技术等加入其中，使信息模型的内涵更加丰富，功能更加全面。该模型建成后可应用到项目全寿命周期中，不仅可提供可视化模拟，还可对工程进度与成本进行实时管理与优化。在文章的研究中，采用Autodesk Revit 2017软件进行建模，模型涵盖土建、机电、结构与场地等多个方面，主要分为三个流程，即准备阶段、建模过程与文件处理。在准备阶段，主要内容为分析CAD图纸、创建Revit样板文件、自定义族文件；在建模阶段，包括结构建模、建筑建模与机电建模等内容，其中结构建模是根据先桩基础、基础梁、柱、板的顺序构建模型，在构建时确保命名准确规范；建筑建模以墙体为主，对门窗洞口、楼梯等处的位置确定；机电建模包括暖通、电气与给排水等内容；在文件处理阶段，包括Revit文件处理与模型连接，在建模中还涉及到风管、强弱电缆桥架、消防管、喷淋管等方面。
3以BIM及4D技术为基础的建筑施工优化
3.1BIM技术应用的完善措施
完善BIM管理制度，BIM技术在企业及建筑施工中的应用离不开制度保障。企业要想实现施工管理信息化，领导层及管理层就要深刻意识到BIM技术给建筑施工带来的巨大变革和影响，加大BIM技术的投入力度，引进先进的硬件、软件系统，为BIM技术应用提供基础保障。同时，在各部门、各岗位中贯彻落实BIM管理理念，明确各岗位员工的工作职责，有效结合BIM技术优势对建筑施工实施严格管理。企业还需要加强人员技术培训，完善管理人员及施工人员的BIM基础知识，提高BIM人员的实践能力，促进BIM技术在建筑施工中的有效运用，并且加强对BIM平台的维护，以保障建筑施工中BIM技术最大程度发挥积极作用。
3.24D技术施工优化
确定施工方案，在基础模型完成建设以后，相关人员需要对各项参数进行不断的细化，使具体施工能够获得相应的指导，例如，在对建筑转换层进行设计的过程中，对于转换梁、辅助梁以及框支剪力墙等方面的建设参数都需要做好精细化处理工作，使建筑的空间利用率能够得到有效的保证，并确保传力效果。
在对施工方案进行确定时，可以对参数模拟法进行应用，将建筑转换层部分的竖直负载作为约束条件，每次提升500-1000N，明确转换梁的传力能力。而除了要进行静态模拟以外，还要进行4D时间模拟，确定在相应压力的情况下，能够保证转换梁的工作性能。随后对转换梁受损的临界值进行获取，将其设为X，并与转换梁所要承担的负载值Y进行对比，如果Y大于X，则需要对辅助梁进行设置，并对设计方案进行优化，如果Y小于X，能够达到时间模拟下的安全要求，说明设计效果较为理想，则不需要建设辅助梁。
4以BIM及4D技术为基础的建筑施工动态管理
4.1检测阶段
由于现代建筑施工规模都比较大，所以施工管理工作的复杂性也相对较高，特别是在施工的前期以及施工方案拟定的过程中，很多影响因素都是无法发现和预知的，而通过对BIM以及4D技术的有效应用，能够对设施碰撞以及各项操作冲突进行检测，针对施工场地建立动态时空模型，对空间碰撞检测算法进行研究，并做好操作冲突的分析工作，能够在场地设施间、主体结构与机械间、施工环节间以及施工机械间进行碰撞检测。例如，在对排水系统进行设计的过程中，利用合流模式能够保证较高的施工效率，而利用分流模式则能够满足特殊阶段的排水要求。具体可以在方案草拟阶段，借助开放模拟法以及约束模拟法对排水需求进行测试，使施工设计能够对建筑给排水的相关需求加以满足。
4.2设计阶段
在工程建设各参与方中，设计单位对BIM技术的使用需求相对最高。在以往设计过程中，设计单位主要任务的完成设计图纸，促进工程实施，但目前设计阶段并非单纯完成图纸工作，还要在项目完工后分析如何降低能耗、提高效益，具有促进建筑增值的义务。将4D模型应用其中，设计师可借助BIM平台对项目设计进行模拟，分析可能遇到的问题，并采取最佳方式解决，由此实现节能环保、提高资源利用效率、确保建筑品质优良。
4.3质量安全评优
实现质量安全管理要靠工程参与各方和全体人员的积极参与，科学系统的管理方法，能激发工程参与者的潜力。BIM4D拥有质量安全评优模块，根据创建评优分类，管理层可以创建评优项，添加评优信息、进行内容描述、施工部位选择、所属分类、被表扬对象、通知人、审核人、发现时间及审核意见的录入。工程项目部利用BIM4D进行质量安全评优，建立科学、长效的激励机制和奖罚制度。
4.4质量安全问题整改
利用BIM4D进行多视口可视化动态模拟，每日任务完成情况自动分析，全面掌握施工进展，对质量安全问题整改流程进行过程跟踪，问题处理情况可以及时反馈，及时发现偏差。对于项目中的质量安全问题，问题发起人录入问题信息，发送给责任整改人，整改完成后，验收责任人进行问题验收，验收通过后，由复核人进行核实，核实通过后方可关闭问题，代表验收通过。过程中有不符合通过要求时，可随时退回整改人重新进行问题整改。
结束语
综上所述，借助BIM以及4D技术对建筑施工进行优化，并做好动态管理工作，能够使建筑的施工得到合理的优化，并提升工程施工建设的管理水平，这对工程施工质量的提升具有非常重要的作用，因此，相关单位一定要对各项技术的应用保持重视，并对其进行科学的应用，以此来推动建筑行业的发展。
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