王斕 倪慧敏

摘要：本文以建筑下的虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)為研究對象，通過分析虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對建筑過程的影響及建筑行業(yè)潛在的影響，尋求虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)技術(shù)對建筑業(yè)的實(shí)用意義，引導(dǎo)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)技術(shù)在建筑企業(yè)中應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實(shí);建筑施工

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）創(chuàng)造了一種包羅萬象的體驗(yàn)，通過創(chuàng)造環(huán)境中的景點(diǎn)、聲音甚至觸覺體驗(yàn)來理解現(xiàn)實(shí)世界。另一方面，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）提供在現(xiàn)實(shí)世界元素上布置的數(shù)字信息，基本上以類似于工作顯示的方式提供信息。VR可用于構(gòu)建培訓(xùn)，安全，結(jié)構(gòu)演練，計(jì)劃審查等方面，而AR提供有關(guān)實(shí)際進(jìn)度的虛擬反饋，并減少現(xiàn)場工作的失誤。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對建筑過程的影響

1.虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

對于建筑師而言，VR、AR與設(shè)計(jì)圖紙和數(shù)字模型相結(jié)合使用，可以幫助設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)理念。有助于更早地將每個團(tuán)隊(duì)成員集成到設(shè)計(jì)過程中，在設(shè)計(jì)工作室中可以直接改善整體設(shè)計(jì)和空間關(guān)系，允許更多利益相關(guān)者全面驗(yàn)證設(shè)計(jì)概念來加速設(shè)計(jì)決策，實(shí)現(xiàn)實(shí)時反饋。

對于建筑專業(yè)人士而言，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是VR的補(bǔ)充應(yīng)用，它將虛擬世界疊加在現(xiàn)實(shí)世界中。想象一下，配備AR配備的施工頭盔，在工作現(xiàn)場走路，并能夠“看到”穿過墻壁。AR頭盔將揭示隱藏的建筑服務(wù)項(xiàng)目，如電線管，熱管和投射在您面前的墻壁上的水管。

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)使建筑師和客戶都能夠體驗(yàn)身臨其境的可視化，并以前所未有的方式探索，理解和感受設(shè)計(jì)的外觀。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以幫助新建筑和家庭裝修。在較小的規(guī)模上，承包商可以使用3D建模和虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡來實(shí)現(xiàn)家庭添加或浴室改造，因此客戶可以看到擬議的計(jì)劃如何為他們的家增加價(jià)值。當(dāng)用于開發(fā)前，規(guī)劃階段的開發(fā)時，小規(guī)模虛擬現(xiàn)實(shí)建模方法可以幫助客戶和承包商在同一頁面上進(jìn)行，以確保項(xiàng)目朝著正確的方向前進(jìn)。

2.虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在建筑施工中的應(yīng)用

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)將虛擬模型帶到施工現(xiàn)場，使施工人員能夠在沉浸式3D環(huán)境中全面體驗(yàn)它。它甚至鼓勵建筑領(lǐng)域研究建筑組件和系統(tǒng)的空間關(guān)系。

各項(xiàng)目人員可以進(jìn)入并真正體驗(yàn)工作現(xiàn)場，并能夠遠(yuǎn)程協(xié)作和解決項(xiàng)目問題。AR和VR在建筑領(lǐng)域的未來發(fā)展AR和VR建筑技術(shù)作為向全行業(yè)數(shù)字化的更大推動的一部分，可以幫助建筑公司獲得日常運(yùn)營所需的靈活性，也為他們提供了未來保持成功所需的工具。通過在規(guī)劃會議，項(xiàng)目現(xiàn)場和施工現(xiàn)場使用AR和VR進(jìn)行施工，整個行業(yè)受益并可以利用該技術(shù)帶來的好處。

3.虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在建筑竣工驗(yàn)收的影響

使用虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以在竣工時實(shí)施實(shí)際場景與虛擬場景比對，從而查找不足，尋找需要改善和改時的地方。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，未來通過實(shí)地圖片資料，分析其構(gòu)成數(shù)據(jù)，比對虛擬數(shù)據(jù)，可以方便快捷的實(shí)現(xiàn)竣工驗(yàn)收和問題查找。

二、虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)對建筑行業(yè)的潛在影響

1.改善施工安全和施工培訓(xùn)

AR和VR構(gòu)建技術(shù)可以為現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境提供實(shí)時視圖，通過遠(yuǎn)程檢查，以確保安全措施到位，確保更好的工作安全性，也可引入遠(yuǎn)程專家查看問題區(qū)域，AR和VR逐步實(shí)現(xiàn)科??幻小說中可能出現(xiàn)的科技。

相對而言，建筑可能是一個危險(xiǎn)的職業(yè)。建筑工作相關(guān)死亡和致殘傷害事例較多。通過定期安全培訓(xùn)雖然足以承擔(dān)責(zé)任，但未必足夠。AR和VR技術(shù)可以通過協(xié)助場景和安全培訓(xùn)來幫助提高工作場所的安全性。部分建筑工人知識水平有限，勇于事故重要性認(rèn)識不足，通過培訓(xùn)課堂上不足以防范緊急事故。然而，通過VR建設(shè)計(jì)劃可以實(shí)現(xiàn)工人在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中處理安全問題，包括作出即時判斷。

2.加強(qiáng)協(xié)作和溝通

在當(dāng)今的技術(shù)世界中，AR和VR技術(shù)應(yīng)用更廣，甚至為建筑項(xiàng)目選擇合適的建筑師等決策也可應(yīng)用。建筑公司和業(yè)主越來越多地要求VR設(shè)計(jì)演練，以確保在破土動工之前項(xiàng)目計(jì)劃完美無缺。通過使用AR和VR可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)可視化，允許利益相關(guān)者如分包商、建筑師和其他利益相關(guān)者理解設(shè)計(jì)內(nèi)容。

同時，AR和VR也提供了一個很好的機(jī)會來識別任何問題，甚至在項(xiàng)目完成之前。建筑項(xiàng)目實(shí)施中，有大量令人討厭的變更訂單，這是因?yàn)轫?xiàng)目團(tuán)隊(duì)水平不足或者沒有花足夠時間去研究可能存在的問題，VR演練允許所有項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員在施工開始之前一起有效地審查計(jì)劃。

3.提高業(yè)主滿意度

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將新項(xiàng)目帶入建筑實(shí)施，淡化建筑圖紙或3D模型的作用。通過允許業(yè)主在三維空間中查看和體驗(yàn)布局可以更快地制定項(xiàng)目決策，同時節(jié)省時間。一旦項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在虛擬現(xiàn)實(shí)中展示客戶項(xiàng)目，不僅項(xiàng)目能更快得到批準(zhǔn)，而且項(xiàng)目報(bào)告的滿意度更高，可以在整個項(xiàng)目建設(shè)過程中享受到更積極的互動。

4.減少錯誤和范圍蠕變

建筑行業(yè)的專業(yè)人士知道，一個錯誤會使整個項(xiàng)目停止運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重降低項(xiàng)目進(jìn)程，導(dǎo)致勞動力嚴(yán)重?fù)p失，影響施工進(jìn)度。AR和VR創(chuàng)建了3D建模，允許承包商展望未來并在制造之前發(fā)現(xiàn)錯誤。只需通過虛擬現(xiàn)實(shí)，專業(yè)人員就可以在施工之前發(fā)現(xiàn)錯誤并調(diào)整設(shè)計(jì)內(nèi)容。由于項(xiàng)目復(fù)雜且需要專業(yè)工作人員之間的互動，在項(xiàng)目建設(shè)之前使用3D建模來識別和排除錯誤是一個重大的創(chuàng)新實(shí)施，減少了項(xiàng)目所需的工人數(shù)量，減少了延誤和材料浪費(fèi)，節(jié)省了項(xiàng)目資金。

虛擬現(xiàn)實(shí)建模在客戶經(jīng)常改變主意的情況下也很有用。承包商可以允許業(yè)主在VR中研究項(xiàng)目，根據(jù)反饋即時調(diào)整，而不是對項(xiàng)目范圍隨意改變蔓延想法。業(yè)主可以體驗(yàn)?zāi)承╉?xiàng)目實(shí)施內(nèi)容，而不是通過查看圖紙，這對業(yè)主來說要容易得多。

結(jié)論

虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)技術(shù)簡化了設(shè)計(jì)流程，增加了承包商和業(yè)主之間的協(xié)作，提高了各方滿意度。隨著越來越多的公司意識到將VR與其建筑公司整合的好處，會有更多新的和激動人心應(yīng)用發(fā)展。

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