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        房建工程的信息化技術(shù)運用發(fā)展淺析

        2016-06-30 07:37:18詹濤周楊
        中國房地產(chǎn)業(yè)·下旬 2016年10期
        關(guān)鍵詞:房建工程信息化

        詹濤 周楊

        [摘要]從第一次工業(yè)革命認(rèn)識到機(jī)械化對于工作效率和成型結(jié)果的飛躍式提升,經(jīng)歷三次工業(yè)革命到如今一一信息化的新世界。信息化的操作、機(jī)械化的推進(jìn)也滲透到了勞動力集中型的建筑行業(yè),隱約將對建筑行業(yè)的原本運行方式產(chǎn)生大的變革。特別是對于房建工程,從地基的地形信息圖繪制,到主體結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)信息錄入及糾正,更有AR的立體三維圖形繪制和呈現(xiàn),這些代表著未來科技感的信息化發(fā)展將全面加速,本文簡單分析在房建工程中,現(xiàn)在和即將可能出現(xiàn)的信息化應(yīng)用發(fā)展,對促進(jìn)房建工程的發(fā)展提出自己的看法。

        [關(guān)鍵詞]房建工程;信息化;新技術(shù)機(jī)械的應(yīng)用

        1、引言

        21世紀(jì)的新紀(jì)元,全面進(jìn)入信息化革命的高速階段,對各行業(yè)都充滿著顛覆性,對于房屋建筑工程亦不例外。目前房建工程依靠的還是勞動力密集型和樣板呈現(xiàn)型,地形圖的繪制、主體結(jié)構(gòu)的花費大量的時間,到后期裝修的修修改改,無法預(yù)見性的查看裝修成型效果等等一些常見問題,都制約著房屋建筑的高速推進(jìn),以及容易出現(xiàn)質(zhì)量通病等小缺陷。

        針對這類制約問題,每年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)管司都將組織發(fā)布“建筑業(yè)十項新技術(shù)”,其中最后一項便是信息化技術(shù)。

        2、信息化在工程的運用的現(xiàn)狀

        2.1地形圖繪制

        地形圖是前期進(jìn)行工程方案設(shè)計的一個重點參考標(biāo)準(zhǔn),為概算和投入預(yù)估提供重要的參考,特別是貴州等山地較多的區(qū)域,很多時候的房建工程都是開山越嶺,對山體進(jìn)行全面開挖,達(dá)到合適的高度和面積時才能進(jìn)行后續(xù)工序施工,而目前新型的全站儀可以完成工業(yè)目標(biāo)的高精度測量,GPS可以全天候、一天24小時精確定位全球任何位置的三維坐標(biāo),但它們多用于稀疏目標(biāo)點的高精度測量。

        面對貴州山區(qū)縱橫、野林遍布的情況,而目前主流應(yīng)用的兩種測量方式一全站儀和GPS,全站儀必須要求通視,視野光線條件受限很多。每次轉(zhuǎn)點都需要重新建站對后視,且轉(zhuǎn)點有累計誤差,作業(yè)效率不高。而GPS受衛(wèi)星信號影響很大,必須茌相對空曠無遮擋的地域作業(yè)。均在面對貴州的地質(zhì)情況時,都將受大限制,情況嚴(yán)重時更無法完成測量任務(wù)。即使面對平原丘陵地區(qū),也需耗費大量人力和時間,才能取得該位置較為精確的數(shù)據(jù)。

        2.2裝飾的樣板、效果圖及3Dmax

        “這是一個看臉的世界”對于這句頗有玩笑意味的話也精確的表現(xiàn)了房建工程中裝飾裝修的重要性。房建裝修不同于其他一次性成品的試驗性,可以提前給客戶看到成品。目前的房建成品展示效果有兩類一樣板房和效果圖。

        首先樣板房時針對于較大型的酒店、商住樓等高層建筑,投資較大,利潤空間豐厚,能提取部分投資用于樣板房的搭建,樣板房是對外展示的窗口,供各方領(lǐng)導(dǎo)和各位業(yè)主進(jìn)行觀看的標(biāo)準(zhǔn);也是施工方面進(jìn)行調(diào)整的參考,可以根據(jù)樣板房的觀察,調(diào)整其不滿意和不適合的地方,具有相對的直觀性和全面性。但同樣的就是造價高昂,僅對于大型工程適用,且樣板房后期的處理方式容易造成浪費,無法全面推廣。

        而效果圖則是一種妥協(xié)的解決方式,以skech uD或者3Dmax等軟件進(jìn)行繪制立體三維圖,在電腦屏幕前呈現(xiàn)。目前優(yōu)秀的效果圖繪制設(shè)計師就可以完全還原房屋的整體效果,和光線、水面和各類反射效果,達(dá)到實景照片的效果。而且僅在電腦軟件中操作,對設(shè)計工程師有較高要求外,不需要花費額外的物質(zhì)資源,成本降低,對于個人房屋的裝修是目前的最佳解決方案。但缺點便是無法感知空間,客戶無法對其房屋感受到三維的空間和對實體性修改的直接性,簡單的說便是無法體會沉浸式的裝修系統(tǒng)。

        3、信息化的發(fā)展前景

        針對上段中的兩個例子,便可以找到目前房建工程在信息化方面的應(yīng)用前景,下面便是針對以上兩個例子的簡單分析

        3.1地形圖的掃描自動繪制,無人機(jī)

        三維激光掃描和三維圖形呈現(xiàn),再加上如今商用無人機(jī)全面應(yīng)用,便是房建工程后對于地形圖繪制的新方向。

        三維激光掃描便是對于測量準(zhǔn)確性和多地形的適用性的解決之道。三維激光掃描技術(shù)是通過高速激光掃描測量的方法,高分辨率地獲取被測對象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù),以逐點掃描的方式,真實再現(xiàn)所測物體的三維立體景觀。在逐步數(shù)字信息化的今天,三維已經(jīng)逐漸的代替二維,因為其直觀是二維無法表示的,三維激光掃描儀每次測量的數(shù)據(jù)不僅僅包含X,Y,Z點的信息,還包括R,G.B顏色信息,同時還有物體反色率的信息,這樣全面的信息能給人一種物體在電腦里真實再現(xiàn)的感覺,是一般測量手段無法做到的。

        而無人機(jī)的推行便是針對測量便利性和惡劣地形的可行性。此處無人機(jī)并非指的式無人戰(zhàn)斗機(jī),而是DJI等商業(yè)公司開發(fā)的商用、民用無人機(jī)。此類無人機(jī)機(jī)身小巧,重量較輕,攜帶方便,配有攝像頭,可懸掛載重。對于山地區(qū)域的測量,便是適用無人機(jī)配合三維激光掃描,并配合骯拍,進(jìn)行全面直觀的地形圖繪制。無人機(jī)實現(xiàn)了電子化、信息化、智能化巡檢,提高了地形測量的工作效率、圖形的可靠率。而在高山野林等地形復(fù)雜的區(qū)域,絲毫不受地面狀況影響,既免去攀爬開路之苦,又能勘測到人眼的視覺死角,對于地形圖繪制很有幫助。

        3.2 AR、MR技術(shù)應(yīng)用,混合現(xiàn)實的現(xiàn)場效果

        目前科技界最火爆的莫過于VR(VirtualReal_tv虛擬現(xiàn)實),便是對于沉浸式體驗的一次技術(shù)革新,而同樣的AR(AugmentedReality增強(qiáng)現(xiàn)實)以及MR(Mix reality混合現(xiàn)實)也開始進(jìn)入大眾視野。而AR和MR的技術(shù)便是對于裝修樣板房和效果圖的結(jié)合,解決直觀性和實用性難題的解決之道。

        AR系統(tǒng)是一種將真實世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù),是把原本在現(xiàn)實世界的一定時間空間范圍內(nèi)很難體驗到的實體信息(視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學(xué)技術(shù),模擬仿真后再疊加,將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界,被人類感官所感知,從而達(dá)到超越現(xiàn)實的感官體驗。真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。

        因此可以看出它具有三個突出的特點:①真實世界和虛擬的信息集成②具有實時交互性;③是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。而在房建工程中便能用于將規(guī)劃效果疊加真實場景中,以直接獲得規(guī)劃的效果。

        4、信息化發(fā)展的阻礙與困難

        信息化的發(fā)展前景很好,但真正落實到商業(yè)用途還存在著諸多困難。

        4.1科技轉(zhuǎn)化為商用的限制

        目前AR和MR的技術(shù)并不成熟,僅微軟推出了hololens的開發(fā)者版本,并未能正式進(jìn)入市場,在進(jìn)行虛擬與現(xiàn)實結(jié)合的圖像中,角度和可視范圍均有局限性,無法如同其宣傳片中的360。全景。而后設(shè)備的高昂費用,還無法正式對大多數(shù)場景運用,需要等待技術(shù)進(jìn)一步的更新與推進(jìn)。

        還有一個就是技術(shù)本身的瓶頸。無人機(jī)要配合三維掃描,則必須附帶掃描儀器,對于無人機(jī)的載重量和穩(wěn)定性提出要求,且掃描儀在進(jìn)行工作測量期間保持穩(wěn)定和可調(diào)節(jié)性,并且需要一定的飛行懸停時間來保證工作的不間斷。都將是后續(xù)需要解決的問題

        412專業(yè)性的提升,人員更新

        新的技術(shù),便會造成新的人員更替。在房建工程便會需要大量的專業(yè)性操作人員,對無人機(jī)的操作、AR的技術(shù)性運用、三維掃描的繪制操控等都具有強(qiáng)烈的專業(yè)性,而在全新的技術(shù)面前,專業(yè)人才的積累必定是薄弱的,無法滿足整體行業(yè)性的全局追求。

        總結(jié):

        隨著信息化建設(shè)的全面推進(jìn)和科技的高速發(fā)展,原有的效率底下的勞動力密集型方式將會迎來一次大的變革,房建工程是關(guān)系著每個人的生活,信息化是不可避免的,且是前景光明的。本文僅從地形圖繪制和裝修呈現(xiàn)兩個小方面提出簡單的分析,無論從便利性、實用性和全面性,新的信息化發(fā)展將有助于房建工程更好的開拓,我們都對未來的信息化充滿希望和憧憬。

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