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        基建工程VR安全教育體驗館淺談

        2018-09-28 00:12:34閆旭
        智富時代 2018年8期

        閆旭

        【摘 要】隨著安全信息化管理推進,目前建筑工地中安全體驗區(qū)開始采用VR(Virtual Reality虛擬現(xiàn)實)技術(shù)。VR技術(shù)通過同虛擬環(huán)境交互體驗的方式,以建筑施工場景為背景,高仿真還原施工現(xiàn)場的五大易發(fā)事故(高處墜落、物體打擊、機械傷害、觸電、坍塌),通過寓教于樂的形式讓施工及現(xiàn)場人員深切認識各類傷害,起到警示、震撼教育的目的。本文通過一站式安全移動體驗館,淺談VR安全教育。

        【關(guān)鍵詞】安全體驗館介紹;功能及配備;作用和發(fā)展

        一、一站式安全移動體驗館介紹

        一站式安全移動體驗館集多媒體信息化安全培訓(xùn)、VR安全體驗、安全實操于一體,采用三位一體式的安全培訓(xùn)模式,多角度提升安全培訓(xùn)效果。一站式安全移動體驗館采用集裝箱一體化的設(shè)計,同時將內(nèi)部區(qū)域進行合理的規(guī)劃,安全教育培訓(xùn)、拓展和設(shè)備收納更加的便捷,收納后直接裝車運輸,方便了設(shè)施的回收再利用,契合建筑行業(yè)特點。

        多媒體信息化安全培訓(xùn),利用電腦、投影儀、考勤機、培訓(xùn)課件、電子答題器、視頻監(jiān)控等設(shè)備,完成自動建檔、集中考勤、集中培訓(xùn)、在線考試、自動歸檔。

        而作為核心的VR體驗區(qū),該區(qū)域的主要功能包括:虛擬環(huán)境人機交互、實虛配合提升體驗、體驗保護。VR傷害體驗區(qū)的配備內(nèi)容包括:VR驅(qū)動硬件、VR場景軟件、體感觸發(fā)設(shè)施。

        體驗館的所有實操項目在體驗館中有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃的收納點,收納整理簡單,包含的實操項目有:勞保用品、臨時用電、重物搬運、受傷急救、觸電體驗、消防、平衡木體驗、登高攀爬、鋼絲繩綁扎。安全實操項目均進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,擴展時方便安裝,回收時能夠快速拆卸。

        一站式安全體驗館占地面積小,現(xiàn)場辦公區(qū)旁二十平米左右就可布置。一站式安全體驗館的多媒體室,日常還可以兼?zhèn)鋾h和報告室用。一站式安全體驗館主要可用于:安全技術(shù)交底、安全教育、應(yīng)急演練等。目前一站式安全體驗館或VR安全體驗室都還是依賴專業(yè)公司進行制作、培訓(xùn)及后續(xù)維護升級,因此根據(jù)不同需求和設(shè)備需要,造價在十幾萬到數(shù)幾十萬不等,由于周轉(zhuǎn)利用靈活,施工企業(yè)可自身工程業(yè)務(wù)情況從經(jīng)濟角度和社會效益方面考慮并權(quán)衡投入。對于造價低或線路工程等,現(xiàn)場可不考慮布置。

        二、VR傷害體驗區(qū)功能及配置

        1.VR傷害體驗區(qū)的主要功能包括:虛擬環(huán)境人機交互、實虛配合提升體驗、體驗保護。

        (1)虛擬環(huán)境人機交互:體驗者通過佩戴VR頭盔(VR眼鏡)可完全隔絕外部環(huán)境、實現(xiàn)虛擬環(huán)境的進入,并在虛擬環(huán)境中實現(xiàn)走動、全視角場景觀摩、各類任務(wù)動作的觸發(fā),通過游戲的方式完成整個體驗過程。

        (2)實虛配合提升體驗:在虛擬環(huán)境外設(shè)置的相關(guān)物理器材完全同步于虛擬環(huán)境中的打擊、墜落等情節(jié),并配合仿真的音效環(huán)境,通過視覺、體感、聽覺三個角度高仿真的還原事故給體驗者帶來的各角度沖擊感。

        (3)體驗保護:設(shè)置了安全圍欄等保護裝置,避免體驗者在體驗過程中因與外部環(huán)境隔離而與周圍環(huán)境的擦碰。

        2.VR場景軟件。VR場景軟件的配置按照建筑行業(yè)五大傷害(高處墜落、物體打擊、機械傷害、坍塌、觸電)進行設(shè)置,設(shè)置可根據(jù)事故類型、施工類型和施工過程及工序進行隨時調(diào)整。如地基處理施工,可選擇下人通道坍塌、防護棚倒塌、基坑臨邊墜落、塔吊安裝坍塌、塔吊超載倒塌等。場景設(shè)置中同時通過情節(jié)設(shè)置、細節(jié)還原、事故多角度分析等方式提升體驗效果,讓體驗者不光感受事故帶來的沖擊起到警示自身的作用,同時又能以一個觀摩者的角度在內(nèi)容帶動下自發(fā)的對事故進行分析、反思。

        (1)虛擬環(huán)境的高仿真設(shè)置:虛擬環(huán)境采用寫實的風(fēng)格進行設(shè)置,并模擬現(xiàn)實環(huán)境中所需要的所有音效、合理配比,高度還原顯示環(huán)境。

        (2)合理的VR結(jié)構(gòu):每個VR傷害體驗分為第一視角事故體驗、第三視角事故觀摩、事故原因分析三塊。讓體驗者不單感受事故沖擊力,同時還能對事故進行深刻反思。

        (3)優(yōu)秀的情節(jié)設(shè)置:在事故體驗過程中,揉入在現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的人員不安全行為、不安全心里以及情親等元素在其中,不單提升事故的視覺沖擊,同時從體驗者的思想上對其進行沖擊,提升體驗效果。

        (4)精細的細節(jié)把控:抓住體驗過程中所有能提升體驗效果的細節(jié),在還原傷害的基礎(chǔ)上,通過情節(jié)夸張、人員受傷時的生理反應(yīng)、鏡頭的變動等等的細節(jié)刻畫,渲染氛圍、模擬現(xiàn)實。

        3.整體配備。VR傷害體驗區(qū)的配備內(nèi)容包括:VR驅(qū)動硬件、VR場景軟件、體感觸發(fā)設(shè)施等,具體為:性能級PC(包含主機及顯示器)、VR頭盔(VR眼鏡)、體感觸發(fā)設(shè)施(氣缸+PLC+電磁閥)、VR場景軟件(物體打擊、高處墜落、機械傷害、觸電、坍塌)、音箱、VR動感蛋椅等。

        三、VR安全體驗館作用和發(fā)展

        人是生產(chǎn)活動的主體,人的素質(zhì)是影響工程施工安全的一個重要因素。人的不安全行為是由人的不安全思想決定的。在把好安全生產(chǎn)措施關(guān)、交底關(guān)、教育關(guān)、防護關(guān)、檢查關(guān)和改進關(guān)這“六關(guān)”中,更加凸顯安全生產(chǎn)中人的行為和安全意識提高的重要性。普通的安全學(xué)習(xí)和培訓(xùn)或常規(guī)安全體驗館,培訓(xùn)人員往往缺乏耐性,學(xué)習(xí)動力不足,學(xué)習(xí)后印象不深刻,效果不佳。隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,培訓(xùn)人員視覺沉浸感強,近似逼真的體驗,在人機互動的同時,安全意識和安全責(zé)任提高顯著。

        一站式移動體驗館通過沉浸模擬體驗豐富教育內(nèi)容,虛擬事故體驗增強安全意識。VR體驗館可同時多人進行沉浸學(xué)習(xí),事故模擬體驗增強了決策互動,而大場景、多人同場、人機互動更增強風(fēng)險模擬排查的效果。同時利用互聯(lián)網(wǎng)+,降低升級維護成本,方便把控培訓(xùn)結(jié)果。高系統(tǒng)集成、場地小、方便周轉(zhuǎn)利用。

        隨著建筑市場競爭加劇,有些電力工程施工承包招標(biāo)技術(shù)文件中提出VR體驗設(shè)施的門檻要求。在民用和工業(yè)建筑領(lǐng)域,中建三局、中鐵城建、北京城建等企業(yè)也在其重點項目設(shè)置VR體驗館,推動VR安全體驗館的發(fā)展。另一方面,企業(yè)在利用VR體驗設(shè)施最大發(fā)揮培訓(xùn)教育作用的同時,其市場競爭力及社會影響力逐步加大。隨著良性的推進,BIM+VR/AR技術(shù)的安全體驗館或許日后會逐漸成為施工現(xiàn)場安全教育培訓(xùn)的主流。

        四、結(jié)束語

        “生命至上,安全發(fā)展”。隨著國家越來重視生產(chǎn)安全、人民生命和財產(chǎn)安全,VR安全教育體驗館將會在施工現(xiàn)場普及安全知識、強化安全意識、弘揚安全文化、提升安全素質(zhì)、營造安全氛圍等方面起到積極作用,并將會對工程施工現(xiàn)場的安全教育帶來變革。

        【參考文獻】

        [1]陽陽 劉雪嬌《廣西路建工程集團推出VR智能安全體驗館》

        [2]漢坤實業(yè)VR安全體驗館方案及實例介紹宣傳文件

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