“基于4D技术和过程模拟的施工优化系统”将4D-GCPSU 2006与SDESA系统相集成，形成了集成4D动态管理与和过程模拟的新的施工管理模式。在该模式下4D-GCPSU和SDESA在交互工作，对于工期和资源使用较为简单的任务，直接应用4D-GCPSU。对于涉及工期、资源和场地空间约束的复杂任务，则利用SDESA，通过施工过程模拟对施工进度、资源配置以及场地布置进行优化。过程模拟和施工优化结果在4D-GCSPU的可视化平台上动画显示，用户可以观察动画验证并修改SDESA模型，对模拟和优化结果进行比选，选择最优方案。

　　“基于4D技术和过程模拟的施工优化系统”应用于国家体育场钢结构吊装方案的过程模拟和优化，通过优化吊装顺序，使800吨大型履带吊的利用效率大幅提高。其优化的吊装方案及过程模拟。

　　5当前的研究和发展趋势

　　目前，国家“十一五”科技支撑计划项目专题正在对施工优化理论和4D施工管理技术进行深层次研究。其中“十一五”科技支撑计划课题“基于BIM技术的下一代建筑工程应用软件研究”之专题“基于BIM技术的建筑施工优化软件系统”，旨在针对建筑工程全生命周期，着眼于建筑施工优化，基于建筑信息模型( BIM)技术，研究建立适合我国的建筑施工优化信息模型，研制基于BIM技术的建筑施工优化控制和管理系统。“十一五”科技支撑计划课题“现代建筑设计与施工一体化平台关键技术研究”之专题“基于4D技术的建筑施工仿真与动态管理软件研究”，通过分析建筑施工过程中的动态变化规律以及对施工质量、安全、资源、成本以及场地的影响因素，研究相应的4D法则，建立4D资源库。开发4D建筑施工过程仿真与动态管理系统，实现建筑施工过程的动态模拟，实现建筑施工4D动态管理和优化控制以及施工过程的虚拟动态模拟。通过近三年的深入研究，在理论、模型和技术的研究成果基础上，开发了“基于BIM的4D建筑施工优化系统”和“基于BIM的4D虚拟旋工及动态管理系统”，并在青岛海湾大桥、广州珠江新城西塔等大型工程中进行应用示范。

　　(1)基于BIM的4D建筑施工优化系统

　　1)基于BIM的施工优化信息模型：利用IFC标准定义了施工管理领域涉及的人力、机械、材料等资源信息模型，通过将资源信息模型与施工计划、成本和施工场地信息模型进行关联和集成，构建了基于IFC的施工优化信息模型，充分利用了BIM技术在信息集成和共享上的特点。利用一个施工优化信息模型建模子系统，能够从其他数据源中提取优化信息模型所需要的数据，创建施工优化信息模型。

　　2)基于BIM和离散事件模拟的施工资源优化：直接将相关数据导入到基于离散事件模拟的施工优化系统中，通过对各项工序的模拟计算，得出工序工期、人力、机械、场地等资源的占用情况，对施工工期、资源配置以及场地布置进行优化。

　　3)基于BIM的施工操作优化：利用BIM中完整的三维空间坐标信息，将设计与施工工序信息集成一体，综合应用实时数据采集技术和4D模拟技术，实现了实时的施工操作优化，可以应用于大型构件的吊装定位和操作。

　　4)基于BIM的施工过程4D可视化模拟：通过基于4D技术的场地与机械设施动态建模子系统，提供了交互式场地与机械设施三维实体建模功能。并将施工资源优化和施工操作优化系统集成到4D施工管理系统中，实现了基于BIM和资源优化的施工过程4D可视化模拟。

　　(2)基于BIM的4D虚拟施1二及动态管理系统

　　1)完整的基于IFC的建筑施工4D信息模型：通过建立基于IFC的BIM结构及其信息描述与扩展机制，根据施工过程模拟的需求对已有的4D施工信息模型进行完善和扩展，建立了完整的基于IFC的建筑施工4D信息模型。

　　2)构建4D虚拟施工环境：研究施工过程虚拟仿真、数值模拟和虚拟场景之间协调同步以及过程模拟的交互处理等关键技术，通过建筑信息模型赋予建筑构件材质属性，并给材料设置贴图、透明度、光照属性等信息，建立建筑真实感模型。应用设置光源、阴影、场景等真实

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