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基于BIM的进度模拟也常被称为4D施工进度计划动态模拟,简称4DBIM。它将工程进展以4D这种看的见的方法清晰的展示出来。作业人员在4DBIM上预览各个施工步骤,可以很容易的发现可能出现的步骤颠倒,搭接不合理等疏漏,可以更方便合理的进行各类变更手续。此外基于建筑信息模型的4DBIM平台可以让作业人员在任务开始之前的就能方便的判断施工方案是否可行,资源分配是否合理,从而在绘制和进度情况图表时更具有前瞻性。总体而言,通过4DBIM平台可以更好的进行进度控制与管理。基于BIM的施工进度计划模拟分成两类,一类是基于任务层面,一类是基于操作层面。基于任务层面的4D施工进度计划模拟技术是通过将三维实体模型和施工进度计划关联而来。这种模拟方式能够快速地实现对施工过程的模拟,但是其缺陷在于缺乏对例如起重机,脚手架等施工机械和临时工序及场地资源的关注。而基于操作层面的4D施工进度计划模拟则是通过对施工工序的详细模拟,使得项目管理人员能够观察到各种资源的交互使用情况,从而提高工程项目施工进度管理的精细度以及各个任务的协调性。
在支持基于BIM的施工进度管理软件工具的环境下,可通过其中的模拟功能,对整个施工进程进行动态模拟。在4D施工计划模拟进程中,构成构件随着时间的推进会动态的表达,当任务未开始是,构成构件不会显现出来,当工作开始但还没有做完的时候,显现为绿色。当任务完成后就显示出建筑构件本身的颜色。在模拟进程中发现任何问题,都可以在4DBIM平台上直接修改。
相比于任务层面的4D施工进度计划模拟,操作层面的模拟着重表现施工的具体过程。其模拟的精度更细,过程也更复杂,常用于对重要节点的施工具体方案的选择及优化。本文只简要叙述其过程步骤,不做更深层次研究:
1)定义出约束条件,比如3D空间的要求
2)使用Matlab软件计算出比选施工机械的最短工作路线
3)在4D的环境下确定每次移动的开始节点和结束节点
4)在4D的环境下去设定出开始和结束之间的运动时间
5)通过4D模拟比较出比选机械中哪个更适用
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