徐成勇(貴州建工集團第五建筑工程有限責任公司 550002)
建筑施工中虛擬仿真技術(shù)的應用
徐成勇
(貴州建工集團第五建筑工程有限責任公司 550002)
針對建筑工程中虛擬仿真技術(shù)的基本內(nèi)容,對其在建筑工程施工中的具體應用策略進行研究。先對虛擬仿真技術(shù)進行分析,包括虛擬仿真技術(shù)的基本內(nèi)容、虛擬仿真技術(shù)的應用現(xiàn)狀等;再結(jié)合當前建筑工程施工,對虛擬仿真技術(shù)的具體應用策略進行研究。以進一步提高虛擬仿真技術(shù)的應用水平,為提高建筑施工整體質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
建筑施工;虛擬仿真技術(shù);應用
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的進一步發(fā)展,許多新興技術(shù)開始被應用在建筑工程項目中,虛擬仿真技術(shù)就是其中的代表。從大量工程項目的實踐經(jīng)驗來看,將虛擬仿真技術(shù)應用到建筑施工中,有助于強化相關(guān)單位對建筑施工過程中的管理能力,提高建筑項目的整體經(jīng)濟性。而在實際上,由于虛擬仿真技術(shù)屬于一種新型產(chǎn)物,很多人員在應用過程中存在技術(shù)不明確、操作不科學等問題,影響了建筑施工管理質(zhì)量。因此,要重視對建筑施工中虛擬仿真技術(shù)問題應用的分析,以提高建筑施工質(zhì)量。
1.1 虛擬仿真技術(shù)的概念
虛擬仿真技術(shù)又被稱為虛擬現(xiàn)實技術(shù),通過一個虛擬的系統(tǒng)區(qū)模仿真實的系統(tǒng),通過真實還原對象的相關(guān)信息,為開展針對性管理奠定良好基礎(chǔ)。從相關(guān)學者對虛擬仿真技術(shù)的研究情況來看,該技術(shù)具有交互性、沉浸性等優(yōu)點,再配合計算機系統(tǒng)的圖形技術(shù)、仿真技術(shù)、傳感器技術(shù)等,能為相關(guān)人員在多維空間上創(chuàng)造虛擬信息環(huán)境,最終營造一種身臨其境的感覺,提高了感官性。
1.2 虛擬仿真技術(shù)應用的現(xiàn)狀
對虛擬仿真技術(shù)應用的研究一直是相關(guān)學者工作的重點內(nèi)容,實現(xiàn)虛擬仿真與現(xiàn)代生產(chǎn)的結(jié)合,也是社會科研人員重點研究的內(nèi)容。同時,計算機技術(shù)的發(fā)展也進一步擴大了虛擬仿真技術(shù)的應用范圍,方便了相關(guān)學者對其的研究??傮w而言,虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)在某些行業(yè)中取得了理想成果,例如,在航天領(lǐng)域、醫(yī)學領(lǐng)域等就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了虛擬仿真技術(shù)的身影,因此可以預見,虛擬仿真技術(shù)的推廣,將會使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)生巨大的變化
而在建筑工程項目中,虛擬仿真技術(shù)也具有廣闊的發(fā)展前景,包括建筑設計、工程結(jié)構(gòu)等。以上海正大廣場項目為例,該工程在實施過程中對虛擬仿真技術(shù)進行了大規(guī)模的應用,從建筑設計到工程項目完結(jié),整個項目都在虛擬仿真技術(shù)的指導下開展的,顯著提高了整個項目的技術(shù)水準,達到了預期效果。雖然我國虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展時間較短,但相信在未來,該技術(shù)將會迎來發(fā)展的新時期。
2.1 虛擬仿真技術(shù)在建筑工程中的應用
在建筑工程中使用虛擬仿真技術(shù),能在虛擬模型的基礎(chǔ)上完成虛擬施工,而對技術(shù)人員而言,通過開展虛擬施工能夠驗證工程項目施工方案的合理性,判斷工程項目施工過程中可能出現(xiàn)的風險現(xiàn)象,通過及時的采取風險控制措施,保證工程項目順利進行。
在傳統(tǒng)工程項目施工過程中,相關(guān)人員需要根據(jù)設計人員的工作經(jīng)驗確定相應的施工方案,在這種環(huán)境下,根據(jù)經(jīng)驗所制定的方案很容易出現(xiàn)漏洞,最終導致建筑工程項目出現(xiàn)質(zhì)量問題或進度問題。在這種背景下,相關(guān)人員通過虛擬仿真技術(shù),能夠根據(jù)工程項目的實際情況建立起相應的仿真模型,模擬本次工程項目的施工資料。通過這種模擬仿真,能驗證工程項目施工方案的合理性,使施工方案更加科學。
同時,虛擬仿真技術(shù)在施工現(xiàn)場管理中也發(fā)揮著重要作用。例如,通過虛擬仿真技術(shù)能依靠施工現(xiàn)場的相關(guān)資料,渲染處理建筑物的道路、場景,并依靠計算機實現(xiàn)建筑工程項目環(huán)境的交互;而技術(shù)人員也能在虛擬仿真技術(shù)的支撐下,深入到建筑工程項目模型中,觀察建筑工程項目的內(nèi)在環(huán)境,尋找其中存在的質(zhì)量問題。
除此之外,設計人員還能通過虛擬仿真技術(shù),觀察自己設計的成果,進而了解建筑工程各個結(jié)構(gòu)部件的位置與結(jié)構(gòu)關(guān)系,使設計人員能對建筑工程項目有一個更加清晰的認識,有助于實現(xiàn)對工程施工的全過程控制。例如,在某工程項目中,設計人員根據(jù)業(yè)主的要求分別提出了三種圍護結(jié)構(gòu)方案,并按照虛擬仿真技術(shù)對三種圍護結(jié)構(gòu)進行仿真,三種圍護結(jié)構(gòu)方案的相關(guān)資料如表1所示。
表1 三種圍護結(jié)構(gòu)方案資料表
從仿真結(jié)果所反映的信息來看,方案3的節(jié)能效果最好,因此該項目決定使用方案3為建筑物圍護結(jié)構(gòu)。
2.2 虛擬仿真技術(shù)在復雜鋼結(jié)構(gòu)施工中的應用
在建筑工程項目施工過程中,復雜鋼結(jié)構(gòu)是整個施工中的重難點項目,由于建筑物的鋼結(jié)構(gòu)是單獨的鋼制構(gòu)件拼接在一起的,這就導致不同鋼結(jié)構(gòu)的受力情況存在差異,導致其在施工過程中平衡性是不同的。針對這種情況,相關(guān)人員可以通過虛擬仿真技術(shù)彌補鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的不足,通過虛擬仿真技術(shù),精準定位在鋼結(jié)構(gòu)中的相關(guān)部件,也有助于項目管理人員全程跟蹤項目實施情況,為提高復雜鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。
2.3 建筑施工過程中三維動畫技術(shù)的應用
在傳統(tǒng)工程項目施工過程項目相關(guān)人員只能依靠個人經(jīng)驗判斷工程項目施工進度,難以實現(xiàn)對工程施工的指導。而在虛擬仿真技術(shù)的支撐下,三維動畫技術(shù)開始被廣泛的應用在建筑施工過程中,相關(guān)人員可以通過三維動畫的形式顯示每個施工過程的細節(jié),保證相關(guān)人員能掌握施工過程中的注意事項,保證了工程項目質(zhì)量。也有學者通過研究認為,在當前建筑工程項目施工過程中,應用三維動畫技術(shù)能避免對工程項目進行重復的修改,有助于相關(guān)人員更好的開展工程項目進度管理工作。例如,中央電視臺新址施工、山海環(huán)球金融中心在施工過程中都采用了三維動畫技術(shù),從應用效果來看,三維動畫技術(shù)有效保證了施工整體質(zhì)量,達到了預期效果。
主要研究了建筑施工中虛擬仿真技術(shù)應用的相關(guān)問題,并對其在施工中的具體應用進行研究??傮w而言,在建筑工程項目施工中應用虛擬仿真技術(shù)有助于提高施工水平,因此相關(guān)人員要重視對虛擬仿真技術(shù)的研究與學習,掌握相關(guān)技術(shù)的重難點內(nèi)容,保證該技術(shù)能更好的應用在工程項目施工中,最終提高施工質(zhì)量。
[1]馬玉杰.探討虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應用研究[J].中國科技投資,2012,24:50.
[2]趙能.虛擬仿真技術(shù)在建筑設計中的應用研究[D].長沙理工大學,2009.
[3]何潔,李建平,蔣建寧,等.淺談仿真技術(shù)在高校新校區(qū)建筑施工中的應用[J].價值工程,2010,27:131.
TU75
B
1007-6344(2016)06-0193-01