摘要 5G與VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合,給建筑工程項(xiàng)目管理帶來了革命性的改變。將建筑工程項(xiàng)目管理劃分為前、中、后3個(gè)階段,在分析5G+VR技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,有針對性地提出該技術(shù)在不同階段的應(yīng)用可行性,對于5G+VR技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理中的應(yīng)用推廣具有一定借鑒意義。
摘要 5G+VR技術(shù);建筑工程項(xiàng)目管理;應(yīng)用分析
中圖分類號 TP317.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼 A
0引言
VR是VirtualReality的縮寫,即虛擬現(xiàn)實(shí)。它是計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、傳感技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、人工智能及行為心理學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域飛速發(fā)展的結(jié)晶,是多媒體技術(shù)的終極應(yīng)用形式[1]。5G是具有高速率、低時(shí)延和大連接特點(diǎn)的新一代寬帶移動通信技術(shù),5G時(shí)代的來臨為VR的應(yīng)用開辟了新天地,將其融合在建筑工程項(xiàng)目管理領(lǐng)域?qū)⑹菇ㄖI(lǐng)域的科技發(fā)展實(shí)現(xiàn)新的飛躍。
5G與VR的深度融合,將項(xiàng)目管理從傳統(tǒng)的紙質(zhì)合同、口頭溝通、幻燈片展示為載體的一維和二維的多媒體方式,變?yōu)橥黄茣r(shí)空界限實(shí)現(xiàn)三維立體的交互體驗(yàn)方式。前所未有的感官體驗(yàn)將給項(xiàng)目管理帶來顛覆性變革,是建筑領(lǐng)域中最具應(yīng)用前景的“明星”技術(shù),如何充分發(fā)揮該技術(shù)的優(yōu)勢,成為當(dāng)下研究的熱點(diǎn)。
15G+VR的特點(diǎn)
(1)真實(shí)感和沉浸感。利用VR的虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備,可模擬創(chuàng)設(shè)出立體的虛擬世界,讓使用者擁有實(shí)時(shí)的虛擬視覺、聽覺和觸感。在具備高速率、低延時(shí)、大容量傳播特點(diǎn)的5G融入之后,VR的畫面將更加清晰,使用者可沉浸感受實(shí)時(shí)超高清畫質(zhì),避免延時(shí)所帶來的身體不適,體驗(yàn)感更加自然舒暢,能與虛擬世界的環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)交流、互動,并獲取虛擬世界的信息,真正實(shí)現(xiàn)身臨其境[2-3]。
(2)交互性。VR能在虛擬世界中讓使用者產(chǎn)生真實(shí)的視覺、聽覺、觸覺等感官反饋,且使用者能與三維虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境產(chǎn)生交流。如:使用者用手去觸碰虛擬空間內(nèi)的物體,可以感知物體的屬性,虛擬物體也會因觸碰而移動或改變現(xiàn)有狀態(tài)[4]。
(3)創(chuàng)造性。虛擬仿真技術(shù)可根據(jù)使用者的需要創(chuàng)設(shè)虛擬空間,如:進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)展示在現(xiàn)實(shí)世界條件下難以做到和模擬的情景。
(4)適用性。5G作為第五代移動通信網(wǎng)絡(luò),比4G的傳輸速度快數(shù)百倍,其峰值理論傳輸速度達(dá)128MB/s,可輕松解決VR的數(shù)據(jù)傳輸問題。體驗(yàn)感流暢的同時(shí)將不再局限其應(yīng)用范圍,甚至打破使用空間的局限,并且5G可與云端相結(jié)合,VR設(shè)備中的運(yùn)算及計(jì)算都可放在云端進(jìn)行,不僅節(jié)省了成本,還減輕了VR設(shè)備的重量,極大地?cái)U(kuò)展了VR的適用性[5-6]。
現(xiàn)基于以上特點(diǎn),分析探討“5G+VR”技術(shù)在建筑工程項(xiàng)目管理的前中后3個(gè)階段的應(yīng)用可行性。
25G+VR技術(shù)在建筑工程管理前期的應(yīng)用可行性
“良好的開始是成功的一半”,在工程項(xiàng)目管理前期,管理的重點(diǎn)為:投資決策階段的項(xiàng)目方案評價(jià)、設(shè)計(jì)階段的方案優(yōu)化以及建設(shè)準(zhǔn)備階段的整合企業(yè)信息資料庫等。
2.15G+VR在工程管理前端發(fā)揮以下作用
(1)對于投資決策階段,不再只是平面化的方案展現(xiàn),項(xiàng)目各方可通過技術(shù)平臺獲得基于虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸式方案體驗(yàn),在此過程中,主動性和個(gè)性化的體驗(yàn)情景將給到投資方更多選擇權(quán),也為深入理解項(xiàng)目打下良好基礎(chǔ)。
(2)對于設(shè)計(jì)階段:一方面,創(chuàng)設(shè)直觀的設(shè)計(jì)情景、模擬項(xiàng)目落地的使用情景可更好地激發(fā)設(shè)計(jì)師的思維和靈感,有利于設(shè)計(jì)師優(yōu)化改進(jìn)方案;另一方面,方案的展現(xiàn)將更加立體化全面化,降低不同專業(yè)理解方案的門檻,提升項(xiàng)目方案溝通的效率。
(3)在建設(shè)準(zhǔn)備階段5G+VR可大大提升協(xié)同處理的效率:企業(yè)的信息資料借助技術(shù)平臺得以快速整合,通過平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),可實(shí)現(xiàn)對企業(yè)的快速分析,精確了解、總結(jié)對方情況,幫助投資方作出更加科學(xué)地選擇。在5G的支持下,施工方也可更加高效分析項(xiàng)目情況,整合諸如項(xiàng)目環(huán)境、材料供應(yīng)、施工場地等信息,模擬平面布置,并對方案進(jìn)行優(yōu)化?;诖耍瑢⒔o施工方帶來更加立體的項(xiàng)目信息,為施工方案的制定提供新的思路。
35G+VR技術(shù)在建筑工程管理中期的應(yīng)用可行性
在建設(shè)工程管理中期,其重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了具體的施工實(shí)操上。在該階段,各專業(yè)施工單位穿插合作、各盡其責(zé),多單位的協(xié)同對參與其中的人員提出了更高的要求。因此,借助新興技術(shù)提升工作效率,整合專業(yè)資源便顯得尤為重要。
結(jié)合“5G+VR”的特點(diǎn),可在幾個(gè)方面充分發(fā)揮其優(yōu)勢:
(1)方案展示。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠利用數(shù)字技術(shù)模擬真實(shí)世界,為身處其中的使用者帶來真實(shí)感、交互感和沉浸感[7]。如:工程上已在積極應(yīng)用推廣的BIM建筑信息模型,本身就是一種虛擬模型技術(shù),它利用BIM相關(guān)軟件搭建立體工程模型,達(dá)到三維展示效果。而5G+VR能更加逼真地構(gòu)建工程環(huán)境,針對展示工程類建造過程、環(huán)境設(shè)備、材料細(xì)節(jié)等方面都有很好的應(yīng)用前景。
(2)工種培訓(xùn)。5G+VR營造的身臨其境的虛擬世界,對于實(shí)操模擬有著突出的利用價(jià)值,如:高空作業(yè)、爆破工程、拆除工程、地下工程等危險(xiǎn)工種,并不利于在真實(shí)環(huán)境進(jìn)行訓(xùn)練,而虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備可根據(jù)需求構(gòu)建多樣化的交互場景,讓工人在生動、逼真的環(huán)境中進(jìn)行鍛煉,提升其適應(yīng)性、臨場反應(yīng)能力。同時(shí),建立的BIM模型結(jié)合VR,將使各專業(yè)節(jié)點(diǎn)立體真實(shí)地呈現(xiàn),工人將充分感受產(chǎn)品構(gòu)造的細(xì)部內(nèi)容、剖析工藝流程、體會建造過程等,培訓(xùn)效果得到極大提升。
(3)文檔的協(xié)同處理。施工過程中涉及的文件、簽證、合同等資料繁多,多個(gè)子項(xiàng)目和多部門之間協(xié)同處理也較多,5G有助于打通多項(xiàng)目、多部門之間的信息壁壘,優(yōu)化工程項(xiàng)目管理的流程,提升工作效率。VR可輔助流程審批,對于復(fù)雜的索賠爭議進(jìn)行全方位的資料展示。并且5G+VR亦可結(jié)合工程項(xiàng)目管理系統(tǒng),對于工程產(chǎn)值、成本進(jìn)度、質(zhì)量安全等信息進(jìn)行全方面的掌控。施工中的變更簽證能及時(shí)快速上傳到系統(tǒng)中,管理層對于工程的具體變更情況可做到隨時(shí)了解,提升處理效率。
(4)遠(yuǎn)程施工管理。未來施工管理的科技性不僅僅體現(xiàn)在人臉識別進(jìn)出施工場地、視頻實(shí)時(shí)監(jiān)控施工過程、環(huán)境指標(biāo)監(jiān)測等方面,利用5G+VR,可更多地實(shí)現(xiàn)對施工的全方位管理。如:建立規(guī)范操作信息庫,可遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)指導(dǎo)。又如:對于高空、高溫、高溫作業(yè),隱蔽工程、地下工程等,可利用智能機(jī)器人進(jìn)行施工全過程監(jiān)控,方便實(shí)時(shí)指揮和后期總結(jié)。
(5)安全警示和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。利用5G+VR的創(chuàng)造性功能,一方面,可模擬火災(zāi)、電氣漏電等人為災(zāi)害,以及地震、大風(fēng)天氣等對建筑結(jié)構(gòu)的破壞情景,并進(jìn)行緊急條件下人員的疏散模擬等,提升管理者、實(shí)操者對突發(fā)情況的認(rèn)知,加強(qiáng)安全意識,建立安全責(zé)任觀。另一方面,VR的引入,可讓管理者在虛擬實(shí)驗(yàn)情景下大膽進(jìn)行嘗試,碰撞出新的管理思路。以上應(yīng)用在達(dá)到管理目標(biāo)的同時(shí),又能避免安全問題,節(jié)約時(shí)間、減少費(fèi)用。
45G+VR技術(shù)在工程管理后期的應(yīng)用可行性
項(xiàng)目完成后,對其全過程進(jìn)行理性分析、總結(jié)回顧,以精準(zhǔn)指導(dǎo)和改進(jìn)后續(xù)的管理施工工作是建筑工程項(xiàng)目管理的重要階段。其內(nèi)容主要包括:項(xiàng)目竣工階段、交付階段和項(xiàng)目后評估階段,在各類新技術(shù)興起的當(dāng)下,5G+VR可成為工程管理反思的良好橋梁,必將擴(kuò)展該階段分析的深度和廣度,提升評估的實(shí)效性、靈活性、效率性,進(jìn)一步幫助項(xiàng)目各方了解項(xiàng)目的真實(shí)效益。
(1)拓展效益評價(jià)維度。5G快速的信息傳遞服務(wù),在可預(yù)見的未來能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地在線調(diào)取云端的各類工程信息,評價(jià)將不再受空間的限制。如:管理者只需一臺云VR數(shù)據(jù)終端就可在任何地方進(jìn)行資料獲取,5G+VR使沉浸式工程效果感知變得無處不在。
(2)聯(lián)合新興技術(shù)深入研究。5G+VR還可與多種新興技術(shù)結(jié)合,如結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù):一方面利用工程管理APP,結(jié)合5G+VR的特點(diǎn)提供具有感官刺激的虛擬場景,將工程內(nèi)容可視化,更加直觀全面地幫助使用者分析項(xiàng)目情況。另一方面構(gòu)建項(xiàng)目檔案,跟蹤記錄項(xiàng)目信息,綜合同背景、同類型的項(xiàng)目,支持多項(xiàng)目的聯(lián)動分析與數(shù)據(jù)對比,使管理者的總結(jié)工作更加全面。
(3)提升服務(wù)效果。交互式的虛擬場景能夠預(yù)演產(chǎn)品的展示效果,對于項(xiàng)目管理后期的一些特定服務(wù)場景尤其有用,如:在交付驗(yàn)收階段,可視化的場景展示提升了交付驗(yàn)收的體驗(yàn)感,簡化了辦理流程,對于一些隱蔽性工程也能更好地呈現(xiàn)。同時(shí),平臺亦可聯(lián)動周邊環(huán)境信息,智能化規(guī)劃驗(yàn)房時(shí)間和線路。又如:房屋的可視化模型可幫助業(yè)主理解產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)和理念,針對地暖等特殊性項(xiàng)目,還可有效規(guī)避裝修時(shí)破壞預(yù)埋管線等諸多后續(xù)問題。
55G+VR的應(yīng)用優(yōu)勢總結(jié)
5.1顛覆傳統(tǒng)管理模式
5G+VR依托三維技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊、多媒體、人機(jī)交互等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了工作場景、管理人員、管理體系及技術(shù)環(huán)節(jié)等多維度“無死角”的互聯(lián),改變了使用者的管理方式[8]:變單向?yàn)槎嘞颉⒈粍痈兄獮橹鲃硬倏?,從管理者角度出發(fā)的操作平臺將大大推進(jìn)管理水平,提高其創(chuàng)新能力。
5.2打破傳統(tǒng)管理局限。
5G+VR和建筑工程管理是一種基于傳統(tǒng),超越傳統(tǒng)的管理方法。沉浸式體驗(yàn)讓管理者在虛擬現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中開展各類型的模擬,讓項(xiàng)目感知變得更立體、情景化,給管理者帶來全新的體驗(yàn)。沉浸感、體驗(yàn)感、互動感為工程管理的內(nèi)容和形式創(chuàng)新都提供了更大的空間。
5.3賦予管理更多實(shí)用手段。
交互式的場景能夠預(yù)演產(chǎn)品的展示效果、可視化模型能夠充分展示項(xiàng)目細(xì)節(jié),5G+VR融合建筑工程管理能降低成本和風(fēng)險(xiǎn),滿足高難度、高成本的項(xiàng)目實(shí)踐操作需求,開展綠色實(shí)驗(yàn),并達(dá)到管理成果與體驗(yàn)雙提升的效果,賦予管理更多實(shí)用手段。
綜上,5G+VR在建筑工程項(xiàng)目管理中的核心應(yīng)用點(diǎn)在于:為信息高速傳遞與協(xié)同處理提供了可能,提升了管理的效率,擴(kuò)展了管理的深度和廣度,新興技術(shù)的融入使建筑工程管理更豐富。
6結(jié)束語
十九大報(bào)告指出“我國建設(shè)創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略目標(biāo)是,到2020年進(jìn)入創(chuàng)新型國家行列,到2035年躋身創(chuàng)新型國家前列”。2020年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》,明確提出在建造全過程加大建筑信息模(BIM)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的集成與創(chuàng)新應(yīng)用。
由此可見,推行5G+VR是大勢所向,也是時(shí)代發(fā)展的要求。5G+VR作為繼多媒體、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之后在建筑工程領(lǐng)域中最具應(yīng)用前景的新技術(shù)之一,在工程各階段都將發(fā)揮巨大作用,給工程管理的模式帶來質(zhì)的變革,應(yīng)用前景十分光明。
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