什么是4D建筑信息模型？4D建筑信息模型的实现思路

四维建筑信息模型即4D模型，其基本思想来源于建筑产品模型和施工过程模型的整合，也就是在3D模型的基础上集成时间维度，实现4D模型。4D模型中既包含了3D模型的设计信息，也包含了施工信息。其核心思想是通过信息技术手段集成设计与施工信息，进而实现建设过程的集成。应用4D模型可以模拟施工过程，也可进行施工过程的分析，并支持参与方之间的充分交流与协作。4D信息模型应用于大型复杂建设项目的进度管理中，有利于项目计划与控制，实现项目实时动态监控，提高项目管理水平，在一定程度上提升建筑生产效率。

4D建筑信息模型的实现思路

信息系统集成主要有基于数据交换的信息集成和基于同一数据模型的信息集成两种。同样，4D信息模型的实现主要有两种思路，第一种是通过兼容协议制定开发具有单一因素功能的软件，如 Autodesk 公司的Navisworks 软件，与已建立的3D模型整合，从而在功能上实现4D的建模，完成项目的集成化管理。随着4D信息模型研究的不断深入，许多厂家研发出4D商用软件，例如Vico Software 公司Virtual Construction，Synchro公司的Synchro Professional Pi，Innovaya公司的Visual Simulation，Bentley 公司的ProjectWise Navigator V8i，Gehry Technologies公司的 Digital Project，Tekla公司的Tekla Structures 等软件。这些软件已被逐渐应用到项目管理中，实现模拟演示具体施工细节，可以形象的按照工程进度显示工程施工过程。部分软件能够与外部进度软件进行连接，但信息动态链接性差，难以实现信息的实时交互与更新。常见的4D可视化软件。

Navisworks能够导入BIM三维建筑信息模型，并对其进行全面的分析和交流，协助项目人员预测施工流程。软件将设计师和工程师完成的不同专业模型进行整合，形成单一、同步的最优化信息模型。Navisworks 产品提供模型文件和数据整合、照片级可视化、动画、4D模拟、碰撞和冲突检测和实时漫游等功能。使用Navisworks 创建四维建筑信息模型。

第二种4D模型实现思路是基于某一技术平台，如传统CAD技术平台、BIM技术平台等，开发一套能实现4D模型所有功能的软件。目前4D模型的建立基本上是基于CAD技术平台实现的。然而基于CAD环境下的4D建模，其3D功能较差，不是真正意义上的三维信息模型，且建模耗费大量的时间和精力。相比之下，基于IFC标准的面向对象的参数化设计理论的BIM模型可以应用于项目的全寿命周期。设计师完成设计时自然完成3D模型的建立，BIM概念软件本身就具备创建和修改3D模型的功能。BIM 的核心内容是设计和施工管理，而进度计划和进度控制是施工管理的基础，基于BIM 的4D模型更有应用价值。基于CAD 与基于BIM的4D信息模型建模过程对比。

部分BIM建模软件自身具备4D功能，但功能不够成熟完善，例如Revit Architecture软件，允许用户为任意对象指定时期参数，通过可视化性能可对不同阶段的模型进行查看，并得到4D图片，但不能对模型进行实时模拟。因此，在实际应用中存在很大局限性。目前还没有能够与进度模型进行充分交互的BIM系统。在BIM极大应用价值的基础上引入时间维度，形成最终的BIM 4D建模，将不再借助第三方软件，其应用给项目带来更高价值，更加有助于项目施工管理，从根本上实现工程信息的集成化管理,提高项目的管理效率和信息化水平。基于BIM的4D建模代表了4D信息模型的发展方向。