李昊 王抵修 王剛 孫敏 張韓 任家潤 戴文滔

【摘要】如今BIM技術作為現(xiàn)代建筑業(yè)的技術支柱，展現(xiàn)了驚人的生命力，考慮到傳統(tǒng)施工監(jiān)理的繁瑣經(jīng)常給施工項目帶來信息滯后等諸多問題，本文基于微軟開發(fā)的Hololens設備，運用混合現(xiàn)實技術（MR）實現(xiàn)建筑信息的可視化，建立了基于BIM技術的MR建筑施工企業(yè)監(jiān)理系統(tǒng)，進行模擬施工以及多方討論，大大減少了決策失誤造成的資源浪費以及突發(fā)問題的產(chǎn)生。

【關鍵詞】Hololens技術 MR技術 信息可視化

引言：近年來BIM技術的發(fā)展給建筑業(yè)帶來了飛躍式的革命，融入了BIM的建筑業(yè)已展現(xiàn)了勃勃生機，但監(jiān)理單位作為建筑市場的重要主體，對BIM技術的應用很少，發(fā)展的路上走得越來越艱難，針對傳統(tǒng)監(jiān)理過程中信息的滯后以及不對稱性等問題，利用MR技術能將 BIM技術中的建筑工程的數(shù)字信息實時的疊加在現(xiàn)實世界中，允許監(jiān)理人與建筑模型數(shù)據(jù)進行交互，建立了基于BIM技術的MR建筑施工企業(yè)監(jiān)理系統(tǒng)，實現(xiàn)了BIM技術可視化。

一、監(jiān)理系統(tǒng)建立的必要性

1.傳統(tǒng)監(jiān)理的弊端

由于建筑施工是一個繁雜的工程系統(tǒng)，涉及者眾多，以傳統(tǒng)人力監(jiān)理的方式很難做到對整個建筑施工做到全面的管理控制。在監(jiān)理人統(tǒng)一協(xié)調(diào)施工過程中，難以滿足各方對建筑信息的信息共享、互通有無的期望;傳統(tǒng)監(jiān)理方案只能在施工開始后開始，不能達到利用BIM技術實現(xiàn)模擬施工來提前了解施工程序、排除問題的目的;傳統(tǒng)建筑項目建設方案很容易因信息的滯后以及不對稱性導致決策錯誤、資源浪費。

2.系統(tǒng)解決的問題

利用BIM建筑模型和MR技術，監(jiān)理方可以對建筑施工的重要部分進行虛擬質(zhì)量監(jiān)控，提前了解施工所用到的技術以及對施工過程的檢查程序，減少了施工過程中突發(fā)狀況的出現(xiàn)以及額外的支出。同時利用的Hololens技術的全息三維投影功能，監(jiān)理人能夠建立施工建筑的三維立體模型，對施工過程進行直觀的情景再現(xiàn)，將各個步驟對技術人員一一說明，有所針對的著重講解特殊節(jié)點，這樣既減少了監(jiān)理工作，又能按照既定標準完成施工工作。

二、監(jiān)理系統(tǒng)平臺的運行模式

如圖，為了將系統(tǒng)平臺的優(yōu)勢較好的發(fā)揮出來，在各項工程施工之前，應該首先在建立的BIM建筑施工監(jiān)理系統(tǒng)平臺上模擬實際的施工建造，各方人員討論適宜的施工方案，然后再按照討論的施工方案實際執(zhí)行，這樣可以將具體實施中可能發(fā)生的問題盡量減少，為解決其他突發(fā)問題節(jié)約了時間。各參與方可以利用監(jiān)理系統(tǒng)協(xié)助平臺將所有關于施工工程的信息整合入施工圖中，這樣各參與方都可以全面地了解到施工工程的建設方案以及施工進度，真正地滿足了各參與方的信息公開共享、互通有無的愿望。

三、監(jiān)理系統(tǒng)平臺的開發(fā)

根據(jù)選定企業(yè)施工項目的具體內(nèi)容，對所需的開發(fā)項目內(nèi)容進行需求分析、總體設計、數(shù)據(jù)庫設計、建立MR建筑施工企業(yè)監(jiān)理系統(tǒng)的工作模式，以及可以提供混合現(xiàn)實技術（MR）的程序軟件設計;合總體設計、數(shù)據(jù)庫設計及BIM協(xié)作平臺設計，針對需求分析進行必要的完善，在滿足硬性需求的前提下，完善需求分析內(nèi)容最終進行各終端環(huán)節(jié)設計的詳細化設計，并確定最終BIM協(xié)作平臺設計;依據(jù)詳細化的設計工作最終成果，進行相應的程序軟件和數(shù)據(jù)庫的設計，在必要的環(huán)節(jié)應用Revit、Hololens技術等進行在線協(xié)同設計。并在開發(fā)過程中進行單元測試以及進行階段性的綜合測試。

四、結(jié)語

建筑施工監(jiān)理全面應用混合模擬技術（MR）既是建筑行業(yè)研究的新方向，也是監(jiān)理行業(yè)發(fā)展的最終形態(tài)，通過不斷地完善虛擬環(huán)境中的信息基礎以及設備的人機交互能力，能夠極大地增強各參與方用戶的信息獲取能力，實現(xiàn)真實與虛擬之間的轉(zhuǎn)化。

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基金項目：吉林建筑大學大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，項目編號：2018S1114。