◎ 清華大學(xué)土木工程系 張建平

1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)建筑施工管理的信息化、智能化、可視化已是施工領(lǐng)域中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。清華大學(xué)研發(fā)的“基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)” （簡(jiǎn)稱(chēng)4D-GCPSU 2006）是國(guó)家"十五"重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃 "建筑業(yè)信息化關(guān)鍵技術(shù)研究與示范"之專(zhuān)題 "基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的4D施工管理原型系統(tǒng)研究與示范應(yīng)用"的研究成果。

該系統(tǒng)綜合應(yīng)用4D-CAD、BIM（Building Information Model）、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)絡(luò)通訊以及計(jì)算機(jī)軟件集成技術(shù)，引入建筑業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IFC（Industry Foundation Classes），通過(guò)建立基于IFC的4D施工管理擴(kuò)展模型4DSMM++（4D Site Management Model++），將建筑物及其施工現(xiàn)場(chǎng)3D模型與施工進(jìn)度相鏈接，與施工資源和場(chǎng)地布置信息集成一體。提供了基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的4D進(jìn)度管理、4D資源管理、4D施工場(chǎng)地管理和4D施工過(guò)程可視化模擬等功能，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本和場(chǎng)地布置的4D動(dòng)態(tài)集成管理以及施工過(guò)程的4D可視化模擬。通過(guò)IFC文件解析器和基于IFC的數(shù)據(jù)接口引擎，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了建筑設(shè)計(jì)與施工管理的數(shù)據(jù)交換和共享，可以直接導(dǎo)入設(shè)計(jì)階段的建筑三維模型，用于4D施工管理，為建筑施工提供了科學(xué)、有效的管理手段。

4D-GCPSU 2006作為我國(guó)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的4D施工管理系統(tǒng)，其研究發(fā)展了4D模型理論，不僅覆蓋了國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)的主要功能，而且擴(kuò)展了管理功能和應(yīng)用范圍。系統(tǒng)于2006年1月20日通過(guò)了建設(shè)部組織的專(zhuān)家驗(yàn)收，2006年11月3日通過(guò)了教育部組織的專(zhuān)家鑒定，專(zhuān)家鑒定委員會(huì)評(píng)價(jià)：與國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)在支持基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)集成與交換、建立4D++擴(kuò)展模型及其信息集成機(jī)制、實(shí)現(xiàn)以WBS為核心的4D集成化施工管理和建立基于網(wǎng)絡(luò)的4D可視化平臺(tái)等方面具有創(chuàng)新性。該系統(tǒng)的研制成功和實(shí)際應(yīng)用屬?lài)?guó)內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。

系統(tǒng)應(yīng)用于北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)、青島海灣大橋、廣州珠江新城西塔等多個(gè)大型工程，對(duì)于提高施工效率和信息化管理水平，取得了顯著的成效。系統(tǒng)適應(yīng)我國(guó)建筑施工管理的實(shí)際需要，可用于各種建筑工程的施工項(xiàng)目管理，尤其適用于大型、復(fù)雜工程，并已推廣到橋梁、風(fēng)電、地鐵隧道等工程領(lǐng)域，還可推廣到道路、水利、電力以及設(shè)備安裝等其他工程管理，具有廣闊的應(yīng)用前景，可產(chǎn)生較大的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。

“基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)的研究和應(yīng)用”項(xiàng)目榮獲2009年華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)。

2.理論與技術(shù)創(chuàng)新

（1）支持基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)集成與交換

建立了基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑施工管理的數(shù)據(jù)描述，提供了IFC文件解析器和基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口引擎，可支持設(shè)計(jì)與施工管理以及應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息集成、交換和共享，為解決當(dāng)前建筑生命期不同階段和應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息斷層進(jìn)行了新的探索。

（2） 實(shí)現(xiàn)基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的工程信息建模

本研究對(duì)IFC大綱給出的建筑工程信息數(shù)據(jù)定義進(jìn)行了分析和整理，從中提取出了與建筑工程相關(guān)的構(gòu)件、設(shè)備和設(shè)施等實(shí)體230余種。通過(guò)建立IFC數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言與程序語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換規(guī)則，利用C++和C# 語(yǔ)言定義這些實(shí)體的IFC類(lèi)，作為基于IFC的基本信息模型單元，并提供了對(duì)這些實(shí)體的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)和數(shù)據(jù)輸入輸出等基本處理功能，為建立BIM探索了可行的途徑和方法。

（3） 建立基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的4D施工管理擴(kuò)展模型

結(jié)合我國(guó)建筑施工管理的實(shí)際，通過(guò)建立基于IFC的4D施工管理擴(kuò)展模型4DSMM++，將建筑物及其施工現(xiàn)場(chǎng)3D模型與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，并與人力、材料、機(jī)械、成本等施工資源以及場(chǎng)地布置信息集成一體，形成了多維信息管理。4DSMM++的研究發(fā)展了4D模型理論，為實(shí)現(xiàn)建筑施工的集成化、動(dòng)態(tài)化和可視化管理，提供了理論、模型和方法。

（4） 研制基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)

開(kāi)發(fā)我國(guó)第一個(gè)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基于IFC的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)，提供了基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的4D進(jìn)度管理、4D資源動(dòng)態(tài)管理、4D施工場(chǎng)地管理和4D施工過(guò)程可視化模擬等功能，不僅覆蓋了國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)的主要功能，而且擴(kuò)展了功能和應(yīng)用范圍。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本和場(chǎng)地布置的4D集成化動(dòng)態(tài)管理以及施工過(guò)程的4D可視化模擬，為大型復(fù)雜建筑工程的施工提供了有效的管理手段。

3.技術(shù)特點(diǎn)

（1）系統(tǒng)提供了IFC文件解析器和IFC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口引擎，可支持設(shè)計(jì)和施工階段以及與其他應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息交換和共享，為解決當(dāng)前建筑工程生命周期不同階段和應(yīng)用系統(tǒng)之間的信息斷層做了新的探索。

（2）系統(tǒng)提供了基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的4D可視化工作平臺(tái)，可支持工程項(xiàng)目的各管理部門(mén)和多參與方的信息交換，實(shí)現(xiàn)了4D施工管理的網(wǎng)絡(luò)化。

（3）可讀取其他CAD系統(tǒng)輸出的IFC文件或直接導(dǎo)入其生成的3D模型，還可利用系統(tǒng)的建模工具在AutoCAD中建模，為3D建模提供了有效的方法。

（4）具有工程施工段劃分、WBS創(chuàng)建功能，實(shí)現(xiàn)了WBS與Project的相互鏈接。通過(guò)系統(tǒng)的WBS編輯器和工序模板，可完成WBS和進(jìn)度計(jì)劃的創(chuàng)建，大大提高了工作效率。

（5）將WBS節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)3D構(gòu)件實(shí)體相鏈接，自動(dòng)生成工程的4D模型，并與資源信息和其他工程屬性相集成，形成多維信息管理。

（6）可通過(guò)Project或4D圖形界面，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行調(diào)整和控制，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度的4D動(dòng)態(tài)管理和施工過(guò)程的可視化模擬。提供了任意WBS節(jié)點(diǎn)或3D施工段及構(gòu)件工程信息的實(shí)時(shí)查詢(xún)、多套施工方案的對(duì)比和分析、計(jì)劃與實(shí)際進(jìn)度的追蹤和分析等功能。

（7）通過(guò)可設(shè)置多套定額的資源模板，自動(dòng)計(jì)算任意WBS節(jié)點(diǎn)或3D施工段及構(gòu)件的工程量以及相對(duì)施工進(jìn)度的人力、材料、機(jī)械消耗量和預(yù)算成本，進(jìn)行工程量完成情況、資源計(jì)劃和實(shí)際消耗等多方面的統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了施工資源的4D動(dòng)態(tài)管理。

（8）可進(jìn)行3D施工場(chǎng)地布置，自動(dòng)定義施工設(shè)施的4D屬性。點(diǎn)取任意設(shè)施實(shí)體，可查詢(xún)其名稱(chēng)、類(lèi)型、型號(hào)以及計(jì)劃設(shè)置時(shí)間等施工屬性，并可進(jìn)行沖突檢查，將場(chǎng)地布置與施工進(jìn)度相對(duì)應(yīng)，形成4D動(dòng)態(tài)的現(xiàn)場(chǎng)管理。

（9）自主開(kāi)發(fā)的OpenGL圖形平臺(tái)，提供了視圖變換、圖形控制以及4D圖形管理等功能，增強(qiáng)了4D動(dòng)態(tài)模擬效果，較好地解決了大型、復(fù)雜工程3D模型顯示效果和運(yùn)行速度的瓶頸問(wèn)題。

（10）系統(tǒng)為基于組件的開(kāi)放體系結(jié)構(gòu)，具有很好的復(fù)用性和可維護(hù)性。通過(guò)引擎接口可與不同的計(jì)劃管理軟件相連接，以適應(yīng)不同的應(yīng)用要求。并提供了較強(qiáng)的個(gè)性化服務(wù)，使系統(tǒng)易學(xué)易用。

4.實(shí)際工程應(yīng)用

（1）早期實(shí)際應(yīng)用情況

自1996年，本系統(tǒng)的以前版本先后在北京嘉里中心、北京中保信、北京華威住宅小區(qū)、香港新機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)中心、香港理工大學(xué)擴(kuò)建工程等十多個(gè)實(shí)際工程應(yīng)用，對(duì)于提高這些工程項(xiàng)目的施工管理水平和工作效率，起到了顯著效果。系統(tǒng)在北京嘉里中心的應(yīng)用，曾獲中建一局科技進(jìn)步獎(jiǎng)。

（2）北京2008奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)工程

圖1 國(guó)家體育場(chǎng)工程4D施工過(guò)程模擬

圖2 青島海灣大橋互通橋段的4D施工過(guò)程模擬

2003年12月，前期研制的4D-GCPSU開(kāi)始在國(guó)家體育場(chǎng)工程投入使用，用于工程施工方案、進(jìn)度計(jì)劃、場(chǎng)地布置的制定。隨后根據(jù)工程提出的具體應(yīng)用要求，不斷完善功能，先后更新并使用了4D-GCPSU 2004、2005和2006三個(gè)版本。

2004年12月國(guó)家體育場(chǎng)土建工程開(kāi)工后，系統(tǒng)正式用于工程的施工管理，在項(xiàng)目部的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行。建立了樁基結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土看臺(tái)結(jié)構(gòu)和鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的完整3D模型，創(chuàng)建了相應(yīng)的WBS分解和Project進(jìn)度計(jì)劃，記錄了實(shí)際施工進(jìn)度。通過(guò)建立4D模型，實(shí)現(xiàn)了施工進(jìn)度控制、信息實(shí)時(shí)查詢(xún)、計(jì)劃和實(shí)際進(jìn)度對(duì)比分析以及整個(gè)施工過(guò)程4D可視化模擬。并相對(duì)施工進(jìn)度，進(jìn)行工程量及其人力、材料、機(jī)械、成本的計(jì)劃用量和實(shí)際消耗量的查詢(xún)及統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了工程的3D場(chǎng)地布置和施工設(shè)施的信息查詢(xún)。國(guó)家體育場(chǎng)工程的4D施工過(guò)程模擬如圖1所示。

（3）青島海灣大橋工程

青島海灣大橋全長(zhǎng)28.047公里，其中跨海大橋25.171公里，主橋橋?qū)?5米，雙向六車(chē)道，設(shè)計(jì)行車(chē)時(shí)速80公里。工程于2006年12月26日開(kāi)工，分十三個(gè)標(biāo)段同時(shí)施工，預(yù)計(jì)2010年建成?？偼顿Y金額為99.38億元。

目前，4D技術(shù)的應(yīng)用主要限于建筑工程，國(guó)內(nèi)外均沒(méi)有應(yīng)用于橋梁工程。本研究針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)模型和施工管理的特點(diǎn)，根據(jù)青島海灣大橋建設(shè)管理的實(shí)際需求，對(duì)4D-GCPSU 2006系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)充和改進(jìn)，開(kāi)發(fā)了“青島海灣大橋項(xiàng)目4D施工管理系統(tǒng)”。系統(tǒng)于2007年7月在大橋工程安裝運(yùn)行。建立了斜拉橋、懸索橋、互通橋和連續(xù)梁橋包括細(xì)部結(jié)構(gòu)的3D模型，根據(jù)工程十三個(gè)標(biāo)段的劃分，建立大橋施工的WBS和Project進(jìn)度計(jì)劃以及4D模型，實(shí)現(xiàn)了大橋工程施工進(jìn)度4D動(dòng)態(tài)管理以及整個(gè)施工過(guò)程4D可視化模擬，并可相對(duì)施工進(jìn)度，進(jìn)行工程量及其人力、材料、機(jī)械、成本的計(jì)劃用量和實(shí)際消耗量的查詢(xún)及統(tǒng)計(jì)分析。

目前，系統(tǒng)在工程項(xiàng)目部的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下正常運(yùn)行，用戶(hù)包括業(yè)主各管理部門(mén)和十一個(gè)標(biāo)段的施工方。系統(tǒng)還在工程信息監(jiān)控中心運(yùn)行，通過(guò)大屏幕展示整個(gè)工程施工進(jìn)度和過(guò)程，成為面對(duì)政府及社會(huì)各界宣傳工程建設(shè)的重要窗口。青島海灣大橋互通橋段4D施工過(guò)程模擬如圖2所示。

（4）廣州珠江新城西塔工程

廣州珠江新城西塔位于廣州市CBD核心區(qū)，占地面積31084.96平方米，總建筑面積45萬(wàn)平方米，主塔樓為103層，高432米。項(xiàng)目總投資約60億元人民幣，2006年底開(kāi)始建設(shè)，將于亞運(yùn)會(huì)前竣工并投入勞動(dòng)。

本研究根據(jù)西塔工程施工管理的實(shí)際需求，對(duì)4DGCPSU 2006系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)充和完善，于2008年3月在西塔工程安裝運(yùn)行。建立了主塔樓結(jié)構(gòu)的3D模型，通過(guò)創(chuàng)建WBS和Project進(jìn)度計(jì)劃，建立4D模型，實(shí)現(xiàn)了工程施工進(jìn)度的動(dòng)態(tài)管理和整個(gè)施工過(guò)程4D可視化模擬?？上鄬?duì)施工進(jìn)度，進(jìn)行工程量及其人力、材料、機(jī)械、成本的計(jì)劃用量和實(shí)際消耗量的查詢(xún)及統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了工程的3D場(chǎng)地布置和施工設(shè)施的信息查詢(xún)。

廣州西塔工程主塔樓的4D施工過(guò)程模擬如圖3所示。

（5）其他工程應(yīng)用項(xiàng)目

4D-GCPSU 2006自2006年12月應(yīng)用于天安高爾夫瓏園住宅項(xiàng)目。該工程位于深圳福田中心區(qū)，總建筑面積112740m2，共有包括32、38和42層的7棟住宅。工程于2006年10月開(kāi)工，2008年12月竣工。系統(tǒng)應(yīng)用針對(duì)工程地下室結(jié)構(gòu)及地上主體結(jié)構(gòu)施工，進(jìn)行了4D進(jìn)度、資源管理以及施工過(guò)程的可視化模擬。

正在研制“風(fēng)電工程建設(shè)4D管理系統(tǒng)”和“地鐵工程4D施工管理系統(tǒng)”，將在龍?jiān)达L(fēng)電工程以及地鐵工程應(yīng)用。

5.經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益

圖3 廣州西塔工程主塔樓的4D施工過(guò)程模擬

4D-GCPSU 2006應(yīng)用于北京奧運(yùn)會(huì)國(guó)家體育場(chǎng)、青島海灣大橋、廣州西塔等大型工程項(xiàng)目，其用戶(hù)包括業(yè)主、工程總承包部、施工項(xiàng)目部等。實(shí)際工程應(yīng)用表明：4D-GCPSU 2006作為施工指揮平臺(tái)，提高了項(xiàng)目各參與方間的有效交流和溝通；通過(guò)直觀、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)的施工模擬，可比較多種施工方案的可實(shí)施性，為方案優(yōu)選提供決策支持；精確計(jì)劃和控制每月、每周、每天的施工進(jìn)度，動(dòng)態(tài)分配各種施工資源和場(chǎng)地，可減少或避免工期延誤，保障資源供給；對(duì)施工進(jìn)度和場(chǎng)地布置進(jìn)行可視化模擬，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決施工過(guò)程和現(xiàn)場(chǎng)的矛盾和沖突，提高工程的準(zhǔn)確性；通過(guò)對(duì)4D模型的工程信息擴(kuò)展、實(shí)時(shí)的信息查詢(xún)，提高了施工信息管理的效率；相對(duì)施工進(jìn)度對(duì)工程量及資源、成本的動(dòng)態(tài)查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析，有助于全面把握工程的實(shí)施和進(jìn)展，整個(gè)工程的4D可視化模擬還有助于施工安全管理。4D-GCPSU 2006的應(yīng)用，為大型、復(fù)雜工程項(xiàng)目提供了有效的施工管理手段，對(duì)于提高施工管理水平和工作效率取得了顯著效果，對(duì)工程信息化管理起到了很大的推動(dòng)作用，初步估算降低工程成本估計(jì)數(shù)千萬(wàn)元，受到應(yīng)用方的充分肯定和好評(píng)。

國(guó)家體育場(chǎng)、青島海灣大橋、廣州西塔是我國(guó)重點(diǎn)工程建設(shè)的窗口，建設(shè)過(guò)程中需要面對(duì)政府官員以及社會(huì)各界的考察或參觀。4D-GCPSU 2006形象、逼真、動(dòng)態(tài)展示施工進(jìn)度和建設(shè)過(guò)程，起到了很好的宣傳作用，產(chǎn)生了較大的社會(huì)影響。例如，系統(tǒng)在青島海灣大橋項(xiàng)目部的工程信息監(jiān)控中心運(yùn)行，通過(guò)大屏幕展示整個(gè)工程施工進(jìn)度和過(guò)程，成為面對(duì)政府及社會(huì)各界宣傳工程建設(shè)的重要窗口。中央新聞紀(jì)錄電影制片廠出品的大型記錄片《筑夢(mèng)2008》中，有關(guān)國(guó)家體育場(chǎng)建設(shè)過(guò)程的動(dòng)畫(huà)制作，都是由4D-GCPSU系統(tǒng)產(chǎn)生的，清華大學(xué)土木工程系作為鳴謝單位排列第一。該片上映后獲得積極熱烈的社會(huì)反響，并在國(guó)際國(guó)內(nèi)榮獲多個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。

6.與國(guó)外同類(lèi)研究的比較

4D理論是美國(guó)斯坦福大學(xué)CIFE(Center for Integrated Facility Engineering)于1996年首先提出，其相關(guān)研究一直處于國(guó)際領(lǐng)先地位。與斯坦福大學(xué)CIFE等同類(lèi)應(yīng)用系統(tǒng)相比，“基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的建筑工程4D施工管理系統(tǒng)”的研究和應(yīng)用發(fā)展了4D理論，在技術(shù)水平、實(shí)用性和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力方面具有如下優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。

（1）技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1）4D++擴(kuò)展模型及其建模技術(shù)：4D-GCPSU 2006基于的是施工管理擴(kuò)展模型4DSMM++，3D建筑模型不僅與施工進(jìn)度計(jì)劃相鏈接，而且與施工資源和場(chǎng)地布置信息集成一體，實(shí)現(xiàn)了包括施工進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本和場(chǎng)地布置的4D集成化動(dòng)態(tài)管理和4D可視化模擬。

2）4D項(xiàng)目管理及信息集成機(jī)制：4D-GCPSU 2006引入施工進(jìn)度與資源分配的優(yōu)化技術(shù)，建立了以WBS為核心的新的4D項(xiàng)目管理機(jī)制，使施工進(jìn)度及資源管理可細(xì)化到每一個(gè)工作日、每一個(gè)構(gòu)件和每一道工序，進(jìn)一步滿足了施工項(xiàng)目管理的實(shí)際需求，提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。

3）基于IFC標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)集成與交換技術(shù)：引入IFC標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)發(fā)了IFC文件解析器和IFC數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換接口，建立了建筑施工管理的IFC數(shù)據(jù)描述，實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)與施工信息的交流與共享。

4）基于網(wǎng)絡(luò)的4D可視化平臺(tái)：首次開(kāi)發(fā)了基于Client/Server網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的4D可視化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了4D施工管理的網(wǎng)絡(luò)化。

（2）市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

1）增強(qiáng)了管理功能：基于在IFC標(biāo)準(zhǔn)、4D擴(kuò)展模型、信息集成以及網(wǎng)絡(luò)管理等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，本系統(tǒng)不僅覆蓋了國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)的主要功能，而且增加了設(shè)計(jì)信息共享、施工資源、場(chǎng)地布置以及網(wǎng)絡(luò)化管理等功能，實(shí)現(xiàn)了包括施工進(jìn)度、人力、材料、設(shè)備、成本和場(chǎng)地布置的4D集成化動(dòng)態(tài)管理和4D可視化模擬。

2）擴(kuò)展了應(yīng)用范圍： 國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)主要用于建筑工程，本系統(tǒng)成功應(yīng)用于建筑工程、橋梁工程，并已推廣到風(fēng)電、地鐵隧道等工程領(lǐng)域。

3）更具實(shí)用性：本系統(tǒng)研究和開(kāi)發(fā)完全是基于我國(guó)國(guó)情，建立了以WBS為核心的4D項(xiàng)目管理機(jī)制，能滿足了我國(guó)施工項(xiàng)目管理的實(shí)際需求。其適用性和實(shí)用性都是國(guó)外同類(lèi)系統(tǒng)目前還無(wú)法超越的。

7.技術(shù)發(fā)展前景

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)的快速發(fā)展，面對(duì)我國(guó)加入WTO后的激烈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)以及全國(guó)十萬(wàn)多家建設(shè)企業(yè)信息化發(fā)展需要，為4D施工管理技術(shù)的應(yīng)用提供了廣闊的應(yīng)用前景。基于IFC的建筑工程4D施工管理技術(shù)的發(fā)展將從應(yīng)用廣度和研究深度兩方面展開(kāi)。

（1）應(yīng)用廣度：將技術(shù)向道路、橋梁、隧道、水利、電力以及設(shè)備安裝等工程領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。目前已成功應(yīng)用于橋梁工程，地鐵工程和風(fēng)電工程的4D管理系統(tǒng)正在開(kāi)發(fā)中。廣泛應(yīng)用對(duì)于提高我國(guó)工程建設(shè)施工的工作效率和管理水平，推動(dòng)工程信息化管理，具有積極作用。

（2）研究深度：將技術(shù)應(yīng)用于施工安全分析和管理、施工過(guò)程模擬和優(yōu)化、虛擬工程建造、物業(yè)管理等方面，已成功申請(qǐng)到國(guó)家“十一五”支撐計(jì)劃等相關(guān)課題，理論研究和相關(guān)軟件開(kāi)發(fā)正在進(jìn)行中。深入研究對(duì)于保持該項(xiàng)技術(shù)研究和應(yīng)用在國(guó)際上的領(lǐng)先地位，提高我國(guó)建設(shè)領(lǐng)域信息化管理水平，具有重要意義。

（注：此項(xiàng)目獲2009年華夏建設(shè)科技項(xiàng)目一等獎(jiǎng)）