1、探討虛擬建造在工程投標及施工中的應用摘要：虛擬建造是從虛擬制造概念基礎上發(fā)展起來的，其本質(zhì)是對實際建造施工過程的計算機模擬和預演，從而實現(xiàn)施工中的事前控制和動態(tài)管理。虛擬建造技術(shù)為工程項目管理提供了更有效、更直觀、交互式的工程項目管理方法和途徑。關(guān)鍵詞：虛擬建造投標應用模擬施工中圖分類號：TU723.2文獻標識碼：A文章編號：隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)步增長和基礎建設規(guī)模的加大，建設項目的規(guī)模越來越大，結(jié)構(gòu)形式日益復雜，對工程項目管理的科學性、精確性要求越來越高。實現(xiàn)工程項目管理的信息化、智能化、可視化和集成化成為土木建筑工程項目管理現(xiàn)代化的要求和本領域的研究熱點。虛擬建造技術(shù)是綜合性與集成性極強的高新

2、技術(shù)，多個領域都得到了廣泛的應用，土木建筑工程的各個學科專業(yè)也不例外。工程項目管理作為土木建筑工程的新興分支學科，貫穿整個建設項目的生命周期。從項目構(gòu)思、規(guī)劃、設計到項目立項、施工等，虛擬建造技術(shù)為工程項目管理提供了更有效、更直觀、交互式的工程項目管理方法和途徑。一、虛擬建造的概念虛擬建造VirtualConstruction（VC），是實際建造過程在計算機上的本質(zhì)實現(xiàn)。它采用計算機仿真與虛擬建造、建模等技術(shù)，在高性能計算機及高速網(wǎng)絡的支持下，在計算機上群組協(xié)同工作，對建造活動中的人、材、物、信息流動過程進行全面的仿真再現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)建造中可能出現(xiàn)的問題，在實際投資、設計或施工活動之前即可采取預防措

3、施，從而達到項目的可控性，并降低成本、縮短開發(fā)周期，在增強建筑產(chǎn)品競爭力的同時，增強各企業(yè)在各級建造過程中的決策、優(yōu)化與控制能力。不難看出，虛擬建造技術(shù)是一種跨學科的綜合性技術(shù)，它包括產(chǎn)品數(shù)字化定義、仿真、可視化、虛擬建造、數(shù)據(jù)集成、優(yōu)化等。虛擬建造不消耗現(xiàn)實資源和能量，所進行的過程是虛擬過程，所生產(chǎn)的產(chǎn)品也是虛擬的。二、在工程項目招標投標中的應用建筑業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，建筑市場的過度競爭已是長期的事實?，F(xiàn)代建筑工程項目的運作，業(yè)主處于絕對有利的地位。在有限的時間內(nèi)，如何使業(yè)主和評標的專家很好地了解投標文件的招投標文件的編制和被認可的程度直接關(guān)系到施工單位有沒有中標的機會。因此，施工單位在注重

4、投標文件的技術(shù)可行、報價合理的同時，也非常注重投標文件的包裝。尤其是大型工程、國家重點工程和國際工程的招標投標，往往在項目企劃階段就已經(jīng)開始這方面的運作。借助虛擬仿真系統(tǒng)，把不能預演的施工過程和方法表現(xiàn)出來，不僅節(jié)省了時間和建設投資，而且不用項目經(jīng)理的現(xiàn)場答辯，方案的優(yōu)劣就一目了然。這無疑大大增加了施工單位中標的幾率。三、在施工管理中的應用3.1在模擬施工過程和施工結(jié)構(gòu)計算中的應用在實際工程施工中，復雜結(jié)構(gòu)施工方案設計和施工結(jié)構(gòu)計算是一個難度較大的問題，前者難點關(guān)鍵就在于施工現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設備間的空間關(guān)系的表達；后者在于施工結(jié)構(gòu)在施工狀態(tài)和荷載下的變形大于就位以后或結(jié)構(gòu)成型以后。3.1.

5、1在模擬施工過程中的應用基于虛擬建造的復雜結(jié)構(gòu)施工方案設計是指利用虛擬建造技術(shù)，在虛擬的環(huán)境中，建立周圍場景、結(jié)構(gòu)構(gòu)件及機械設備等的三維CAD模型(虛擬模型)，形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統(tǒng)，讓系統(tǒng)中的模型具有動態(tài)性能，并對系統(tǒng)中的模型進行虛擬裝配，根據(jù)虛擬裝配的結(jié)果，在人機交互的可視化環(huán)境中對施工方案進行修改。復雜結(jié)構(gòu)施工涉及的因素較多，起重機的布置位置、高度，纜風繩著力點的選擇，構(gòu)件堆場的位置，起重機的開行路線，構(gòu)件起吊路線等，都是施工方案設計必須考慮的問題。若對這些問題考慮得不夠，則工程施工的進度、成本等都會受到影響，甚至導致安全事故的發(fā)生。3.1.2在施工結(jié)構(gòu)計算中的應用建筑結(jié)

6、構(gòu)越來越復雜、新穎，施工的難度和要求也日益加大。超大混凝土的運輸和澆筑、大體積混凝土的溫度控制、超高層建筑的基礎工程、模板工程、施工測量和垂直度控制、高層鋼結(jié)構(gòu)的制作與安裝、超高腳手架工程、吊裝機械與垂直運輸?shù)鹊?，施工前要對施工方案進行復核、預演3.2在施工控制和管理中的應用土木建筑工程的施工控制和管理是復雜的、動態(tài)的、集成的，貫穿于每一個工程項目的全生命周期。尤其是現(xiàn)代的大型工程項目，工期長工程量大，甚至由一個項目產(chǎn)生一系列的企業(yè)，如三峽工程。它涉及到各工種協(xié)調(diào)、大量的資金和材料調(diào)度、施工機械和設備的管理。工程的進度、質(zhì)量、成本以及合同、信息的管理如何有效實現(xiàn)，通常的工程經(jīng)驗和網(wǎng)絡圖、平面布

7、置圖是難以作到的。4D項目管理信息系統(tǒng)有效地整合整個工程項目的信息并加以集成，實現(xiàn)施工管理和控制的信息化、集成化、可視化和智能化。4D理論是美國斯坦福大學CIFE于1996年首先提出的。國內(nèi)的研究主要集中在清華大學研究組。4DSMM+模型(4DSiteManagementModel+)以工程結(jié)構(gòu)分解WBS為核心，將進度計劃、三維模型、資源管理、場地布置和成本分析等施工管理要素相結(jié)合，并在虛擬環(huán)境中引入時間軌道，使得多點施工狀態(tài)變得一目了然，有利于保障現(xiàn)場作業(yè)的安全；按時間模擬施工進度，可以對工期進行比較精確的計算和控制，有助于人、材、物的統(tǒng)籌和調(diào)度，實現(xiàn)了對建筑施工的交互式可視化和信息化管理。

8、四、應用技術(shù)效果我公司在“昆明新機場航站樓A3標段”、“云紡國際商廈”工程投標過程中應用了虛擬建造技術(shù)，對工程的施工進度、工藝流程、現(xiàn)場施工機械布置、每個施工階段勞動力投入通過虛擬建造技術(shù)向建設方預演了整個施工過程，使平面的施工方案立體化。最終，這兩個工程項目投標均以技術(shù)標第一名中標，同時也得到了建設方及評標專家組的一致好評。五、結(jié)束語從企業(yè)的角度來看，隨著加入WTO，進行國際競爭是必然的趨勢，要樹立自身品牌，提高競爭力，就必須加大科技投入，加快信息化，這是不容回避的問題。努力提高自身的技術(shù)進步和創(chuàng)造更高的勞動生產(chǎn)率，從而加速發(fā)展，用產(chǎn)生的效益去進行更大的投入創(chuàng)新，這是我國建筑業(yè)入關(guān)后面對競爭局面必須要走的路。信息時代的到來對古老的建筑業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)，我們必須以開放的心態(tài)進行新概念、新思想、新理論的探索，吸收和借鑒所有行業(yè)的先進生產(chǎn)和管