摘 要:現代建筑業(yè)依靠高新技術的運用,極大地提高了建筑行業(yè)的發(fā)展和進步。應用前景十分廣闊?,F實虛擬技術簡稱VR技術,作為高新信息技術,在建筑業(yè)中的應用極大的提高了建筑施工設計方案的可行性和經濟性,保證了后期施工的安全開展。本文將針對VR技術的特點,研究其在建筑業(yè)中的應用效率和發(fā)展前景。
關鍵詞:VR技術;建筑施工;應用
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.092
1 VR技術的概念與應用優(yōu)勢
虛擬現實技術產生于上世紀90年代,被人們簡稱為VR技術。VR技術能夠通過計算機技術模擬建立一個虛擬的三度空間,讓使用者猶如真實的一般體驗到模擬出的視覺、聽覺、觸覺等感官刺激,從而對三維環(huán)境中的事物進行沒有限制的事實觀測。VR技術是仿真技術、計算機圖形學、人機接口技術、多媒體技術、傳感技術和網絡技術等多種技術進行交叉、集成的技術。因此是一門前沿性的、科技含量很高的技術,具有很高的研究價值及應用價值。VR技術的特性:
(1)多感知性。多感知性是指除了計算機圖像技術提供的視覺感之外,還具有提供觸覺、聽覺、運動感知等感知的功能。理性狀態(tài)下,嗅覺、味覺感知功能也應該具備。即,能夠提供人所具有的一切感知能力。
(2)存在感。即沉浸性,指的是虛擬現實對真實世界的模擬達到以假亂真的地步。使用戶深陷其中,分不清現實和虛擬。
(3)交互性。是指使用者對虛擬環(huán)境內的事物的可操作程度以及能得到相應的自然反饋的能力。
(4)自主性。自主性是指虛擬環(huán)境中的事物能夠主動的依照現實世界事物運行的規(guī)律而運動的能力[1]。
2 VR技術在建筑業(yè)中的應用
2.1 VR在施工前的建筑結構設計中的應用
在以往的建筑設計階段,建筑師通常采用虛擬現實CAD技術進行制圖,可以有效的提升制圖速度,并能方便快捷的修改設計方案[2]。建筑師如同置身在虛擬的世界中,無數龐大的建筑材料、家具設備、施工工具都以數據的方式存在于三維空間中,可以隨時被安排調用組合成不同的方案。同時,不同設計方案呈現出的不同效果,建筑師可以360度無死角的進行觀察,隨時更改自己不滿意的搭配、最終得到滿意的方案。最終方案中搭建好的虛擬建筑和實際施工中的建筑在尺寸、色彩、材料上幾乎完全一致,施工過程中只要按照設計方案執(zhí)行,設計階段追求的效果在施工后能得到最大程度的體現。對于提高工程質量和市場競爭力具有重要的意義。
2.2 VR技術在建筑施工階段的應用
在建筑實施的各個階段中,VR技術都可以發(fā)揮積極的作用。從招投標開始,可以采用VB(網上虛擬招投標)技術對實際招標環(huán)境進行模擬,減少人為因素的干擾,使得招標流程更加規(guī)范、公平。其次,VR技術能夠解決無法拍攝建筑內部構造的問題,使得招標方能夠對建筑完工后的質量有更準確的把握,從而增加中標的幾率。在施工階段,可以通過VR技術對施工方案進行模擬,通過對比結果進行篩選和修改,最終完善施工方案。之后的施工管理階段也可以運用VR技術,將具體對決策帶入三維空間進行模擬,通過觀察施工過程和結果,發(fā)現現實中可能出現的問題,針對性地對決策進行調整,防患于未然,保障施工安全。以VR技術的具體運用為例:模擬施工現場,合理安排現場材料、設備、機械的安放位置。進行5D施工管理,即利用BIM技術結合時間、成本管理方法,模擬整個施工過程。對施工工序進行科學合理的安排,在保障施工工期的條件下追求最小的時間成本。
3 VR技術應用發(fā)展趨勢
虛擬現實技術可以提高建筑施工設計和施工的可視化,但在具體實施中還存在一些不成熟的地方。VR技術應用中存在碎片化、和空洞化的現象,缺少豐富的內容使得技術應用體現不了技術的全部價值。BIM技術卻可以提供豐富的模型和大量的數據信息。VR技術和BIM技術的結合將推動VR技術的實地應用水平。系統化的BIM+VR能夠使得建筑施工過程更加數據化、可視化,使得工程項目的管理水平得到提升,推進建筑行業(yè)的現代化進程。
目前常用的BIM+VR軟件有fuzor、lumion、twinmotion等。在對其進行結合使用過程中,理應進行創(chuàng)新,具體的創(chuàng)新應用可以從以下幾個方面入手:
首先BIM工作站對質量樣板間和標準層樣板戶型進行建模,隨后通過VR虛擬樣板間對現場施工人員進行管理,可以發(fā)現施工中可能存在的問題,減少返工作業(yè),提高工程質量控制的力度。
其次,對地產營銷模式進行創(chuàng)新,通過建立項目觀摩虛擬體驗區(qū)對外進行項目展示,用戶可以突破距離限制,直觀地體驗到小區(qū)的環(huán)境,戶型特點、建筑風格。企業(yè)可以根據用戶行為,及時改變宣傳策略及房間裝潢。BIM模型還能夠將建筑結構、內部管道、水電設備等隱蔽性的信息可視化,使得用戶足不出戶就能了解房源信息。從而達到更好的宣傳企業(yè)和產品,提升企業(yè)形象和競爭力的目的。
最后,在施工后的運營維護階段,“BIM+VR”可以對建筑能耗進行實時監(jiān)控,輔助維修工作,降低運營管理和建筑維護的成本。
4 結束語
綜上所述,我們可以看到VR技術在建筑施工設計、實施的每一個環(huán)節(jié)都發(fā)揮了積極的推進作用。對于保障施工安全,提高工程質量具有無可替代的作用。因此,VR技術在建筑行業(yè)的應用前景將更加廣闊。隨著VR技術的不斷進步,功能更加強大,未來如何更好地將VR技術與建筑行業(yè)各個環(huán)節(jié)相結合將是VR技術應用研究的重點。
參考文獻:
[1]劉鑄.在建筑領域中虛擬現實技術的應用分析[J].農家參謀,2019(05):198.
[2]陳靜.VR技術在建筑室內設計中的應用[J].住宅與房地產,2019(03):98.
項目:四川省教育廳支撐計劃項目(18ZB0446)基于校園動線規(guī)劃的vr技術應用研究
作者簡介:周慶偉(1986-),男,四川自貢人,碩士研究生,講師,研究方向:VR、計算機圖形、三維建模、建筑漫游等。