VR在建筑施工中的應用研究

摘 要：現代建筑業依靠高新技術的運用，極大地提高了建筑行業的發展和進步。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，研究其在建筑業中的應用效率和發展前景。

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。自主性是指虛擬環境中的事物能夠主動的依照現實世界事物運行的規律而運動的能力[1]。

2 VR技術在建筑業中的應用

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）技術對實際招標環境進行模擬，減少人為因素的干擾，使得招標流程更加規范、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，理應進行創新，具體的創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，可以發現施工中可能存在的問題，減少返工作業，提高工程質量控制的力度。

其次，對地產營銷模式進行創新，通過建立項目觀摩虛擬體驗區對外進行項目展示，用戶可以突破距離限制，直觀地體驗到小區的環境，戶型特點、建筑風格。企業可以根據用戶行為，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和產品，提升企業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、實施的每一個環節都發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技術與建筑行業各個環節相結合將是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。