趙澤生（河南黃大建設(shè)工程有限公司，河南鄭州，450000）

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關(guān)于計算機輔助系統(tǒng)在建筑工程施工中的應(yīng)用分析

趙澤生
（河南黃大建設(shè)工程有限公司，河南鄭州，450000）

摘要：科學(xué)技術(shù)的使用讓建筑業(yè)發(fā)生了新的革命。近年來通過建筑工程施工的應(yīng)用與實踐，我們看到了計算機系統(tǒng)的巨大應(yīng)用價值，并對計算機輔助系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)的發(fā)展前景一直在不斷探索研究中，期望獲得更遠(yuǎn)大的前景，為建筑行業(yè)的發(fā)展提供更為強大的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：虛擬施工；建筑工程；應(yīng)用研究

在建筑行業(yè)里，計算機輔助系統(tǒng)可以創(chuàng)建出具有真實效果的虛擬建筑施工模型。包含了真實建筑場景的全部場景：建筑材料的分類、建筑構(gòu)造的框架、建筑工藝的門類，基本上是一個建筑施工項目的綜合數(shù)據(jù)庫。在建筑設(shè)計、設(shè)備管理、成本核算、施工管理驗收檢查等方面，都能起到重要的作用。

1　計算機輔助系統(tǒng)在建筑工程施工中的應(yīng)用價值

建筑工程項目中，涉及到的領(lǐng)域非常復(fù)雜，每個分項，每個環(huán)節(jié)，每個承包方，每個管理部門，每個施工人員，他們的都有不同的訴求，并且承擔(dān)各自不同的責(zé)任，當(dāng)這些利益集中在一個整體項目中，就會決定這個工程的整體質(zhì)量水平。計算機輔助系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)管理模式，減少了人工處理問題的速度，減少外界因素對工程的影響。改變了傳統(tǒng)工程規(guī)劃、設(shè)計、管理的思維。讓施工項目與施工結(jié)果達(dá)到了和諧統(tǒng)一的狀態(tài)。通過三維模型，設(shè)計出項目的基本信息模型。通過各方的理解和執(zhí)行，運用到實際操作中去。從根本上改變了建筑工程施工的規(guī)劃，為施工方以及施工管理方都提供了更好的手段來保證建筑工程施工的穩(wěn)步發(fā)展。

1.1投資方

對于建筑施工項目的投資方來說，無論采取何種方式開始工程，最大的目標(biāo)是要省錢和賺錢。計算機輔助項目怎么樣做到這一點呢？通常工程開始進行時，前期準(zhǔn)備工作的主要環(huán)節(jié)是招投標(biāo)工作。這個階段的預(yù)算一般是固定的，但是在真正進行后，就會出現(xiàn)超支的問題。尤其是當(dāng)工程質(zhì)量出現(xiàn)問題時，返工造成的超支是無可避免的。據(jù)統(tǒng)計，返工以及設(shè)計失誤、項目變更、供貨單位的失誤、運輸失誤、安全失誤以及各種質(zhì)量管理上的缺漏給總成本造成的損失超乎想象。如果采用了計算機輔助系統(tǒng)，上述問題就可以得到最大程度的避免。從而達(dá)到省錢和賺錢的目標(biāo)。

1.2設(shè)計者

使用三維的方式來展現(xiàn)施工項目大大解決了設(shè)計者以往面對二維圖紙的困擾。在三維設(shè)計中，設(shè)計者可以自由地發(fā)揮設(shè)計靈感，將思維和技術(shù)充分展現(xiàn)在設(shè)計圖紙中，可以將自己的想象通過異性等超常規(guī)的建筑形態(tài)表現(xiàn)出來。而且，三維技術(shù)讓設(shè)計的手法更加復(fù)雜和具有個性。在無紙化的數(shù)字工程中，三維模型包含了材料、進度、技術(shù)、進程等所有的信息，形成比二維圖紙設(shè)計更加完整的建筑信息設(shè)計模型。并且，三維設(shè)計在施工進行中，如果需要變更和改造，也要比二維時代要方便快捷。

1.3施工方

傳統(tǒng)的施工方，對施工前的材料的品種、數(shù)量以及中期的施工進度、質(zhì)量都不可能第一時間掌握完整的信息，往往在獨立進行施工時，施工方并不了解其他方面的進程和完成情況，也不了解所使用的材料的信息。但是計算機輔助系統(tǒng)可以讓施工方對施工時需要的信息都能同步掌握。對于施工來說，沒有什么比掌握全面信息更有利于施工進程的順利開展了。通過全面了解信息，避免了施工方的重復(fù)浪費。并且避免了施工方之間的相互沖突。在施工進程中可以及時看到工程的價值與質(zhì)量情況，施工方可以向投資方展示施工進行情況，并及時按照投資方的意見進行整改。減少施工過程中的各種浪費，完成縮短工期等理想目標(biāo)。

1.4開發(fā)商

傳統(tǒng)的建筑施工的銷售，是通過紙質(zhì)或者沙盤模型來進行與客戶之間的溝通。客戶難以對建筑物的效果通過平面的效果得到全面的信息，計算機輔助系統(tǒng)將建筑項目以立體的視角展現(xiàn)給客戶?？蛻艨梢愿惺艿缴砼R其境的參觀境界。體驗到真實的場景。從而能夠滿意地加以對比和挑選，并且，在虛擬的世界里，客戶可以通過虛擬技術(shù)來進行建筑物的裝修程序，更加真實地體會到建筑物未來將會帶來的生活感受。因此，開發(fā)商銷售業(yè)績更加好，所以也就更加樂于使用這種先進的技術(shù)手段運用到運營中去。

2　計算機輔助系統(tǒng)的應(yīng)用研究

2.1參數(shù)化設(shè)計

在參數(shù)化建筑項目設(shè)計中，有幾個功能要求：通過主要的參數(shù)，可以形成初步的設(shè)計方案。簡化了設(shè)計工作量。

對建筑外部的環(huán)境進行參數(shù)化設(shè)計，結(jié)合建筑物所在的地理環(huán)境以及地形、設(shè)施等具體的參照物來定位空間之間的關(guān)系，得到復(fù)雜的數(shù)字化設(shè)計結(jié)果。

通過不同的邏輯關(guān)系運用不同的參數(shù)設(shè)計，根據(jù)設(shè)計要求來進行構(gòu)件，得出具有相關(guān)要求的結(jié)構(gòu)分析模型。

為滿足投資者和客戶的需求，可以設(shè)計出多個優(yōu)化后的方案來應(yīng)對。通過多方提出的設(shè)計要求，形成不同的參數(shù)，設(shè)計出不同的模型供選擇和比對。

通過數(shù)據(jù)集成解決重復(fù)勞動的問題，可以使用數(shù)據(jù)修改的手段，節(jié)省重復(fù)修改，保證出圖及時準(zhǔn)確。

通過計算機輔助系統(tǒng)中成本核算功能，優(yōu)化工程涉及，修正工程功能，精確工程的環(huán)節(jié)以及質(zhì)量管理，確定工程的內(nèi)部材料購買和人員的設(shè)置，利用參數(shù)計算的方法，在保證施工建設(shè)的前提下，選擇合適的成本控制方案，降低一些施工工藝和材料的造價，達(dá)到施工造價的節(jié)約效果。

2.2系統(tǒng)設(shè)計

計算機輔助系統(tǒng)可以避免設(shè)計變更和施工錯誤帶來了損失。將建筑、結(jié)構(gòu)、設(shè)備等專業(yè)放在統(tǒng)一施工項目進行協(xié)作。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的交流手段，來進行網(wǎng)絡(luò)流程的組織管理，實現(xiàn)技術(shù)與多方面的協(xié)調(diào)合作。例如土木工程師與機電工程師、給排水工程師等這些不同項目不同環(huán)節(jié)的技術(shù)人員，在傳統(tǒng)的工程施工操作中，是不可能同步信息，溝通交流的，但是在計算輔助系統(tǒng)的幫助下，他們都可以匯總到虛擬的建筑信息模型這個平臺中來，將各自所負(fù)責(zé)的項目情況，質(zhì)量監(jiān)督情況，工程進程情況，還有需要整改的問題，需要進行交流的問題進行溝通。使信息的傳遞可以更加迅捷。不同工藝不同領(lǐng)域的技術(shù)人員之間可以共同從事整個項目的管理工作中。這種技術(shù)支持提升了效率，成為設(shè)計、組織、管理、施工中的不可或缺的手段，將建筑全周期變?yōu)楝F(xiàn)實，帶來綜合效率的提升。

2.3虛擬現(xiàn)實

計算機輔助技術(shù)融合了數(shù)字圖像處理、圖形學(xué)、多媒體技術(shù)等多個信息科技，把虛擬的空間轉(zhuǎn)化成了真實的世界，讓人們感受到的建筑工程項目數(shù)字化世界在真實世界中的展示。虛擬系統(tǒng)包含了各種高科技信息技術(shù)，綜合了大型集成系統(tǒng)的功能，提供了多層次的數(shù)據(jù)信息處理環(huán)境。帶來各種虛擬的場景設(shè)計概念。人類在現(xiàn)實與虛擬的結(jié)合場景中，看到了逼真的原型。包括場景、燈光、設(shè)置。可以在虛擬場景中真實地漫游、生活、交流。感受到真實場景下的真實體驗。例如建筑項目中的房間、周邊的環(huán)境以及車輛等的形狀、日照情況、溫度情況等等。

2.4能耗模擬

計算機輔助系統(tǒng)將建筑中的世界能耗提前計算出來，包括空調(diào)能耗、結(jié)構(gòu)能耗、熱源散熱能耗等。并結(jié)合能耗的數(shù)值積極整體的能耗數(shù)值，將未來的所有有關(guān)能耗的類型和調(diào)節(jié)方法提供給使用者觀看，以便在真實使用時采納或者調(diào)整。還有建筑物熱環(huán)境的模擬分析，通過模擬軟件設(shè)計出優(yōu)化的方案，以便預(yù)測和評價，并給出最好的結(jié)局方案，構(gòu)架方案實施后的模擬結(jié)果。同樣，諸如風(fēng)環(huán)境、光環(huán)境同樣是可以模擬的方式直觀展現(xiàn)優(yōu)化方案供使用者選擇的。

3　計算機輔助系統(tǒng)的應(yīng)用實踐

建筑施工使用計算機輔助系統(tǒng)，主要應(yīng)用于三個方面:

使用三維渲染的方式提高設(shè)計的視覺沖擊和精準(zhǔn)度。形象地展示建筑施工項目的分布于進度和分項目的施工情況等。

利用計算機快速計算的優(yōu)勢，提供項目管理需要的數(shù)據(jù)，計算施工預(yù)算、工程量等信息。進行造價管控、成本預(yù)算等的精確度，為施工方提供管理依據(jù)。

利用計算機精細(xì)化數(shù)據(jù)分析能力減少工程浪費，對海量數(shù)據(jù)進行準(zhǔn)確快速的收集和整理，對物流、倉儲過程的數(shù)據(jù)進行管理，避免消耗過大和材料的損失等。

計算機輔助系統(tǒng)可以快速地展現(xiàn)出施工工程的模擬現(xiàn)場。讓各方在虛擬的施工現(xiàn)場看到工程進展與存在的問題，以便管理層快速做出決策，調(diào)整施工方案，確保施工進程的順利進行和安全性。

4　結(jié)語

計算機輔助系統(tǒng)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用是必然趨勢，隨著虛擬施工技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)將進一步完善其各項功能，擔(dān)當(dāng)起建筑行業(yè)領(lǐng)頭羊的角色，成為建筑領(lǐng)域重要工具的角色。

參考文獻(xiàn)

［1］ 郎新赟.建筑工程項目管理的計算機應(yīng)用分析［J］.四川水泥，2015，（7）：159-159.

［2］ 倪維棟.淺析建筑工程項目信息化管理［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2014，（21）：713-713.

［3］湯勇峰.計算機應(yīng)用技術(shù)在工程項目管理中的應(yīng)用［J］.信息與電腦，2015，（17）：76-77.

Application of computer aided systems engineering in building construction

Zhao Zesheng
（Henan Everbright Construction Engineering Co.， Ltd. Henan Zhengzhou，450000）

Abstract：The construction of science and technology so that the occurrence of a new revolution.In recent years，through the application of the practice of architecture and construction，we see tremendous value of the computer system，and the prospects for the development of computer-aided systems in the industry has been in continuous exploration studies，expect more ambitious outlook for the construction industry provide more powerful technology to support the development.

Keywords：Virtual construction；Applied research；Architectural Engineering

作者簡介

趙澤生，男（1971.11—），河南蘭考人，工程碩士，畢業(yè)于鄭州大學(xué)，建筑工程專業(yè)，現(xiàn)任高級工程師職稱。