孫昱晨，陳慶元，周姜象

SUN Yu-chen1, CHEN Qing-yuan2, ZHOU Jiang-xiang1

（1.南京長江都市建筑設(shè)計股份有限公司；2.江蘇保利寧炫房地產(chǎn)開發(fā)有限公司）

(1.Nanjing Yangze River Urban Architectural Design Co. Ltd., 2.Jiangsu BAOLININGXUAN Real Estate Development Co. Ltd.)

Fuzor仿真技術(shù)在建筑項(xiàng)目中的運(yùn)用

孫昱晨1，陳慶元2，周姜象1

SUN Yu-chen1, CHEN Qing-yuan2, ZHOU Jiang-xiang1

（1.南京長江都市建筑設(shè)計股份有限公司；2.江蘇保利寧炫房地產(chǎn)開發(fā)有限公司）

(1.Nanjing Yangze River Urban Architectural Design Co. Ltd., 2.Jiangsu BAOLININGXUAN Real Estate Development Co. Ltd.)

以南京某工程項(xiàng)目為例，結(jié)合VR技術(shù)介紹Fuzor在建筑圖紙審核、室內(nèi)裝修場景布置、動畫漫游展示等方面的運(yùn)用，并分析總結(jié)Fuzor在建筑全周期中的內(nèi)在價值。

Bim；VR；Fuzor；虛擬技術(shù)

1 引言

建筑信息模型（Building Information Modeling）是以建筑工程項(xiàng)目的各項(xiàng)相關(guān)信息數(shù)據(jù)（包括土建、設(shè)備、施工、運(yùn)維等信息）作為基礎(chǔ)，進(jìn)行相關(guān)模型的搭建，利用三維模擬仿真技術(shù)構(gòu)建項(xiàng)目所具有的相關(guān)參數(shù)化信息模型。其可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性、可出圖性、造價精確性等特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了將項(xiàng)目方案選取、建造周期及項(xiàng)目造價緊密結(jié)合在一起，利用這種新型虛擬建造流程可以對整個項(xiàng)目全生命周期的不同階段技術(shù)性難點(diǎn)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部位 進(jìn)行質(zhì)量把控[1]。

虛擬現(xiàn)實(shí)VR(Virtual Reality)，是利用計算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種模擬仿真技術(shù)，生成一個可交互的三維虛擬世界。Fuzor，是Revit上的一個VR插件，其操作靈活、界面友好、使用方便、易學(xué)易會、無需編程，也無需美術(shù)設(shè)計能力就可以進(jìn)行3D動漫制作，因此客戶通過視覺、觸覺、聽覺等感官的體驗(yàn)，即可對三維空間里的物件一覽無余，亦可根據(jù)自己的切身體驗(yàn)對內(nèi)部布局進(jìn)行優(yōu)化。

2 Fuzor的主要功能

Fuzor軟件是針對Bim開發(fā)的一款全能型VR插件，但Fuzor的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止做VR這么簡單[2]。其起步較晚，運(yùn)用的人較少，首先對其功能做簡要介紹：1）關(guān)聯(lián)性：在Fuzor中可以調(diào)取Revit模型中的材質(zhì)庫及族庫對相應(yīng)的模型進(jìn)行參數(shù)化編輯。2）實(shí)時性：實(shí)時更新同步Revit模型，在Revit里對模型做任何操作，都會馬上同步到Fuzor上。Fuzor中Live Link命令是兩者之間溝通的1座橋梁，此功能可以雙向完美同步兩者模型間的任何變化。3）分析性：Fuzor擁有與Navisworks相同的碰撞檢查功能并且同樣能夠?qū)С鱿鄳?yīng)的碰撞報告。4）仿真性：Fuzor擁有與Lumion同樣的動畫編輯能力，其制作成本低、速度快，能夠幫助用戶高效率、低成本地做出想要的視頻作品。

3 項(xiàng)目概述

該項(xiàng)目位于南京，總用地面積約32 100m2，總建筑面積約127 400m2（其中地下建筑面積37 500m2，地上建筑面積89 900m2），地上為住宅，地下為人防區(qū)域，地上與地下建筑面積比率為41.72%。建筑密度18.75%，容積率2.80，綠地率30%，人均公共綠地面積23.15m2（見圖1）。生活給水、消防水源采用城市自來水統(tǒng)一接入，雨水、污水分流，雨水收集、處理后用于綠化澆灌及道路澆灑，多余排入市政雨水管網(wǎng)，污水收集后排入市政污水管網(wǎng)。

本項(xiàng)目中Bim-Fuzor技術(shù)主要用于建筑、結(jié)構(gòu)、暖通、電氣、給排水專業(yè)的圖紙核對、管線碰撞檢查及管綜優(yōu)化、人行車行的仿真漫游、場地市政景觀的布局展示、營銷視頻制作。

4 Fuzor在項(xiàng)目中的綜合運(yùn)用

VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)廣泛地應(yīng)用于城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計、工業(yè)仿真、古跡復(fù)原、

橋梁道路設(shè)計、房地產(chǎn)銷售、旅游教學(xué)、水利電力、地質(zhì)災(zāi)害等眾多領(lǐng)域，為其提供切實(shí)可行的解決方案。

圖1 整體布局

圖2 仿真同步圖

4.1 數(shù)據(jù)傳輸

根據(jù)項(xiàng)目的需要選擇要互相傳輸?shù)哪Ｐ臀募?，點(diǎn)擊OK按鈕就可以將Revit模型同步到Fuzor中，詳見圖2。設(shè)計師可以通過該軟件提供的虛擬現(xiàn)實(shí)場景進(jìn)行模型的審核編輯，在錯誤的地方進(jìn)行標(biāo)記，待模型審核結(jié)束時在Revit中統(tǒng)一協(xié)調(diào)更改。

4.2 室內(nèi)裝修場景布置

傳統(tǒng)的裝修圖紙都是二維的，經(jīng)常忽略了空間關(guān)系，其實(shí)際的家具、管線、機(jī)電設(shè)備布置很難得到有效的表達(dá)，空間裝飾進(jìn)退關(guān)系推敲不到位、表達(dá)不貼切，在施工階段遇到問題也是互相推諉很難得到有效的解決，容易出現(xiàn)結(jié)算問題、延誤工期。通過Fuzor軟件實(shí)時同步的功能進(jìn)行全方位全場景精裝修設(shè)計(詳見圖3)，清晰直觀，設(shè)計人員通過協(xié)同可以將設(shè)計不斷地進(jìn)行優(yōu)化，在優(yōu)化過程中就解決了施工圖中的碰撞問題，且圖紙中漏畫少畫的部位幾乎不存在。優(yōu)化好的最終版模型還可以進(jìn)行磚的數(shù)量和尺寸、裝飾材料的尺寸、大理石墻面磚的數(shù)量及尺寸、幕墻豎梃的統(tǒng)計[3]。在BIM模型全方位的展示和設(shè)計師的指導(dǎo)下，業(yè)主可以在虛擬的場景中根據(jù)自己的裝修風(fēng)格喜好進(jìn)行色系與軟裝飾品的推敲，讓業(yè)主切身感受到在虛擬的場景中搭建真實(shí)的世界。

圖3 裝修效果圖

4.3 漫游分析

建筑工程項(xiàng)目在建造之前就需做充分的準(zhǔn)備，從各個方面考慮可能遇到的難題，并在動工之前提出解決方案并進(jìn)行圖紙的優(yōu)化，通過Fuzor自有3D引擎，模型承受量、展示效果、數(shù)據(jù)支持都可以與Bim同步的功能將項(xiàng)目施工過程做成動畫，通過虛擬仿真技術(shù)提前模擬施工過程，進(jìn)行碰撞檢查、進(jìn)度管理、材料管理、成本控制、質(zhì)量安全管理、運(yùn)維管理等。該軟件制作動畫的功能不同于其他軟件，詳見圖4，其角色動畫制作能力非常強(qiáng)：增加了真實(shí)的3D人物、車輛模擬及一些其他定制人物的模擬，以此可很容易就制作出震撼人心的視覺效果，給人耳目一新的感覺。將建筑與動畫相結(jié)合，通過動畫演示出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)完整的施工過程，土建、機(jī)電、裝飾等專業(yè)進(jìn)行協(xié)同布局凸顯空間立體感[4]，確保按期完工。

圖4 漫游界面

4.4 exe文件輸出

圖5 exe界面導(dǎo)出

Fuzor可以把同步的模型文件導(dǎo)出1個可獨(dú)立運(yùn)行的exe虛擬現(xiàn)實(shí)文件，詳見圖5，供項(xiàng)目負(fù)責(zé)人直接打開觀看審閱，并且在文件里面可以直接對模型進(jìn)行標(biāo)注示意。同時，也可以將此文件交付業(yè)主，業(yè)主利用此exe文件可以在vr的虛擬現(xiàn)實(shí)中查看即將落成的實(shí)體建筑，對不同方案階段的模型根據(jù)自己的實(shí)際功能需求進(jìn)行標(biāo)注，待業(yè)主審閱完畢后可以直接將這些信息傳輸給設(shè)計師進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

5 總結(jié)

BIM云技術(shù)和Fuzor仿真場景的引入將對建筑設(shè)計行業(yè)帶來質(zhì)的革新，有利于建筑全生命周期中信息的共享，保障并完善Fuzor與其他三維軟件間的數(shù)據(jù)協(xié)同對接與互換，更加有利于海綿城市、預(yù)制裝配式建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、綠色建筑、城市地下綜合管廊在城市建設(shè)中的創(chuàng)新發(fā)展。

[1] 吳吉明. 建筑信息模型系統(tǒng)（BIM）的本土化策略研究[D]. 北京:清華大學(xué),2011.

[2] 白雪海,許蓁.建筑信息模型結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)(BIM+VR)在設(shè)計教學(xué)中的探索性應(yīng)用[C]. 2016年全國建筑院系建筑數(shù)字技術(shù)教學(xué)研討會論文集,2016.

[3] 常鴻飛. BIM與場景科技使室內(nèi)設(shè)計從二維虛擬走向三維現(xiàn)實(shí)[J].室內(nèi)設(shè)計與裝修,2016,5(5):173.

[4] 王施施. BIM建筑模型在VR系統(tǒng)中數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換研究探討[J].價值工程,2016(14):211-213.

The Application of Fuzor Simulation Technology in Construction Projects

A project in Nanjing as an example, combined with VR technology introduction Fuzor in construction drawing review, indoor decoration scene arrangement, the use of roaming animation display, etc, the analysis summary Fuzor potential value in building the whole cycle.

Bim; VR; Fuzor; virtual technology