چارچوبی جهت ایجاد نیمه خودکار زمانبندی و مدل چهاربعدی بر مبنای برنامه‌نویسی بصری و BIM

نوع مقاله : پژوهشی

نویسندگان

گروه مهندسی و مدیریت ساخت، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

10.24200/j30.2025.65546.3383

چکیده

دل‌سازی اطلاعات ساخت (BIM) به ‌عنوان یک فناوری تحول‌آفرین در صنعت ساخت‌وساز شناخته می‌شود. یکی از قابلیت‌های کلیدی BIM، مدل‌سازی چهار‌بعدی است که زمان‌بندی پروژه را به مدل‌های سه‌بعدی متصل می‌کند. با این حال، فرآیند زمان‌بر پیوند دستی اطلاعات زمان‌بندی به مدل‌ها باعث شده بسیاری از پروژه‌ها از این قابلیت استفاده نکنند. این پژوهش چارچوبی را برای تولید نیمه‌خودکار زمان‌بندی پروژه و مدل‌های چهار‌بعدی با نیاز به حداقل ورودی از متخصصان ارائه می‌دهد. در این چارچوب، داده‌های متره از مدل BIM برای بهبود دقت و کارایی تخمین زمان استفاده شده. نوآوری این پژوهش در افزودن منطق ساخت به صورت بصری به BIM برای نخستین بار نهفته است که با استفاده از ابزارهای برنامه‌نویسی بصری، امکان ایجاد زمان‌بندی و شبیه‌سازی چهاربعدی فرآیندهای ساخت را به صورت خودکار فراهم می‌آورد. یکی از مزایای این چارچوب این است که هر تغییری در مدل BIM ایجاد شود، زمان‌بندی و تجسم چهار‌بعدی به‌ صورت خودکار به‌روزرسانی می‌شوند. روش پیشنهادی در یک مطالعه موردی پیاده‌سازی شده که کارایی و سهولت استفاده از آن را نشان می‌دهد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

A Framework for Semi-Automatic Scheduling and 4D Modeling Based on Visual Programming and BIM

نویسندگان [English]

  • Naimeh Sadeghi
  • Farbod Farmani Rastgoo
Faculty of Civil Engineering, K. N, Toosi University, of Technology.
چکیده [English]

Building Information Modeling (BIM) is recognized as a transformative technology in the construction industry, enabling enhanced information management, collaboration, and process optimization across project stages. A key capability of BIM is 4D modeling, which links project schedule to 3D models, allowing stakeholders to dynamically visualize the construction process. Despite its potential, many projects underutilize 4D modeling due to the time-consuming process of manually linking scheduling information with 3D models, which often results in projects remaining at the 3D level.


This research proposes a novel framework for the semi-automatic generation of project schedules and 4D models, requiring minimal input from experts. The framework leverages BIM-based quantity takeoff data to enhance the accuracy and efficiency of time estimates, automating much of the traditionally manual process. Using a visual programming environment, the framework integrates construction planning logic to generate schedules while simultaneously creating 4D visualizations of the construction sequence. This approach simplifies 4D modeling, as the visual programming interface allows for intuitive rule-based logic input. One of the core advantages of this framework is its dynamic nature: any modification to the BIM model automatically updates both the project schedule and the corresponding 4D visualization. This feature ensures that project changes are consistently reflected across both time and space, facilitating improved coordination and decision-making. Additionally, the framework is flexible in incorporating construction equipment and resource constraints into the 4D visualizations, further enhancing the project's visual realism and planning precision.


The proposed framework was tested in a case study, demonstrating its effectiveness, ease of use. The case study highlighted how the integration of BIM data with visual programming environments, streamlines the creation of 4D models, providing project teams with a more interactive and comprehensive view of the construction process. This method represents a significant step forward in the automation of construction scheduling and modeling, with the potential to enhance project performance and BIM adoption.

کلیدواژه‌ها [English]

  • BIM
  • 4D Modeling
  • Visual Programming
  • Simulation