三维信息模型技术在项目管理中的实践与探索.pdf

三维信息模型技术在项目管理中的实践与探索 xxxxx 1 三维信息模型技术概念 三维信息模型技术的理论基础主要源于制造行业集CAD 、CAM 于一体的计算机集成制造系统CIMS 理念和基于产品数据管理PDM 与STEP 标准的产品信息模型。三维信息模型技术是以三维数字技术为基 础，集成了建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，三维信息模型技术是对工程项目设施实体与功能 特性的数字化表达。一个完善的三维信息模型，能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源， 是对工程对象的完整描述，可被建设项目各参与方普遍使用。三维信息模型技术具有单一工程数据源，可 解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题，支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、 管理和共享。三维信息模型一般具有以下特征。 2 三维信息模型技术在建筑施工中的应用基础 建筑施工是一个一次性的过程，所以在施工过程中及时模拟施工建造的效果，无论从技术、经济的角 度来看都是十分必要的。这项工作长久以来，都是借助不同时期不同技术水平的媒介工具由设计师和工程 师完成的。建筑媒介表达方式的发展，从语言文字描述到图纸中介、实体物理比例模型等，实际上都是对 设计对象的不同程度的模拟。 随着建筑数字技术的发展，三维信息模型将建筑建造模拟带入了新的境界。三维信息模型技术在建筑 施工中的应用本质就是进行施工工艺过程、项目管理过程的数字化模拟和分析。 基于三维信息模型技术的数字化模拟可以归纳为四个层面：视觉模拟、性能模拟、虚拟建造和虚拟现 实。 视觉模拟（又叫三维可视化）作为建筑设计表现的重要数字化手段，已经在设计领域被广泛应用，它 主要从视觉的角度对建筑对象的建筑内部结构、形状、材料、色彩、光照和环境进行再现。在建筑施工过 程中视觉模拟不是简单的效果图浏览，而是以模型三维漫游的方式呈现在工程师的眼前。三维信息模型技 术使建筑视觉模拟发生了质的飞跃，实时、全景的视觉模拟是虚拟建造的基础。 性能模拟则是将传统科学计算的过程和结果，包括材料结构计算、声学测试、热工性能以及日照和风 压等物理环境因素，以三维信息模型的直观方式加以模拟和检验。相关性能计算分析专业软件的应用已经 纳入建筑工程设计指标的规范性标准。目前，性能模拟主要还在设计阶段使用，在施工阶段的性能模拟也 十分重要，如：在大型、特大型桥梁施工作业中建筑性能分析等等。实现建筑在三维信息模型建造过程性 能模拟需要借助第三方性能计算软件。 虚拟建造和虚拟现实是人类对建筑现实存在过程的再现，也许有一天没我们可以做到建筑的“完全模 拟”，用虚拟的方式设计和建造出一个逼真的现实虚拟建筑，它能够再现建筑的所有物理性能及其变化—— 包括重力、摩擦、大气等。这样的过程将最大限度减少设计效果、建造过程与建造目标的差异。 基于三维信息模型技术进行施工工艺过程、项目管理过程分析的基础是三维信息模型的可视化模拟和 建筑各种信息的集成。 三维信息模型承载每个建筑构件的材料信息、价格信息等多种经营信息，在建筑施工中可以利用这些 信息进行概预算等经济分析工作，为控制整个工程的成本、提高工程的经济效益提供了有力的保证。 建筑三维信息模型还包含了项目管理中进度、质量、安全、范围等相关信息。虚拟建造模拟以三维信 息模型为基础，利用三维信息模型里所包含的项目相关信息和三维信息模型软件，通过对施工工艺过程的 模拟，分析项目施工管理过程中施工工艺的可行性、施工图纸的碰撞检测、施工力能布置的合理性等内容。 三维信息模型软件可以通过已录入的建筑三维信息模型内的项目相关信息，自动检索、汇总并统计生 成各种构件明细表和统计图表。为建筑施工中材料、设备准备、工程量统计提供了最佳的信息管理手段。 三维信息模型还可以对在建筑物的整个生命周期的变化进行分析，为建筑物以及建设工程生命周期的信息 化管理创造条件。 3 三维信息模型技术在建筑施工中的影响 三维信息模型技术对建筑施工产生的影响至少由两个原因引起，一个是建筑设计的影响，一个是建筑 施工技术和管理本身发展的需要。 第一个原因：三维信息模型技术改变了建筑设计方式，对建筑设计带来了深远的影响。作为建设项目 的不同阶段，设计目标或项目目标的最终实现是需要项目施工阶段完成，而建筑施工的工艺技术和管理的 依据是设计师交付的建筑项目设计资料。因此，三维信息模型技术也必然对建筑施工产生影响。 第二个原因：近年来，建筑工程的规模越来越大