呂藝



【摘要】以城投朱家角中式院墅項目為例,闡述了VR技術在設計各階段的應用,從設計方案前期方案推敲到施工圖落地的各階段探索應用作分析總結,以期更好的利用這一工具為地產開發設計管理提供借鑒。
【關鍵詞】VR;虛擬現實;全專業整合;場景還原;精細化管理
VR(VirtualReality,即虛擬現實),通俗的講,就是利用計算機技術及硬件設備,模擬人眼觀察的方式,提供客戶以沉浸式體驗的三維虛擬世界。即:VR將2D轉化成3D的特性,再通過VR頭盔顯示在眼前。區別于屏幕的顯示方式,VR頭盔通過模擬人眼視距的原理,能夠形成正確的空間距離感。技術進步使得這項技術從開始的影視特效領域逐漸擴展并應用于建筑行業,幫助建筑設計更直觀的表達設計最終效果。
1、工程概況
城投朱家角項目地處上海市青浦區朱家角鎮西北部,位于淀山湖東側,距離朱家角鎮鎮區約4公里。規劃范圍西至綠湖路,北至綠舟路,東接李家灣,南臨淀浦河。規劃用地總面積為434855平方米。項目定位為中高檔中式院墅區和部分公寓疊加大平層產品,其中中式院墅的主力面積段為110、130、155、185平。對于這樣一個體量超級大盤,單是樣板區就達到2萬平方米(含水面面積)。且中式樓盤講求一磚一木一石皆自成一景,步移景換,須于細節處見功力。有鑒于此,城投在項目初始便引入了VR技術輔助設計推敲。
2、設計施工全過程VR應用
2.1方案及深化階段
本階段工作主要通過SketchUp、Rhino等常用設計軟件開展,設計單位提供傳統模型成果,通過低成本的方式將其轉化為VR環境下的可視化成果,對建筑空間、主要界面等設計要點進行準確高效的決策。
目前有若干第三方軟件可以將SU文件轉化為VR形式,通過人為技術介入可以實現較為良好的視覺表現形式。該階段的成果需要設計單位完成較為完整的SU建模工作,才能達到VR環境下表達設計的目的。
IrisVR是目前最為簡單實用的VR設計軟件,可將Sketchup、Rhino、Revit模型直接轉化為VR場景,一鍵操作自動轉換。考慮到時間及成本因素,本階段的VR場景制作主要通過SU模型形成,能夠在3-5天內制作完成。VR成果能夠對整個項目形成相當完整的設計表達,包括主要設計點和設計缺失部分的清晰化明確化。
更為重要的是,該VR成果可以在接下來的各專業深化階段,經過不斷增改內容,形成最終與施工圖紙符合的VR場景。各個設計專業都能通過本階段成果快速溝通推進項目進展。
2.2初步設計及多專業深化階段
各專業設計達到一定深度后可以進行一次完整項目或典型節點的VR場景制作,經過數字化預建造的過程后,在VR環境下可以有效的發現問題、優化設計,從設計完整度、設計深度和設計質量三方面綜合評價設計成果,決策者也可以在此時獲得整個項目(或關鍵節點)較為完整的VR場景。VR場景制作既可以一次性整體完成;也可以根據各專業設計進度不同,分別獨立制作,最終合成在一個場景中,逐步拼合為整個項目。這一點上和實際施工的方式十分接近,在制作過程中也能夠及時檢驗各專業設計是否存在互相沖突的情況。VR技術的主要優勢也在本階段得到體現。
2.2.1多專業統一在場景中,直接表達最終建成效果
在過去,由于缺少全專業成果整合工具,即使一個優秀的建筑方案效果圖也無法避免景觀和室內設計內容的缺失,這就導致了開發商無法對設計的完整性做出評估。另一方面,由于各專業設計公司成果標準各不相同,無法與甲方內控標準完全對接,工作效率受到影響。
依托VR場景打造的設計管控平臺,是整合各專業設計成果的可視化成果展示平臺。各專業成果輸出標準的統一化,實現了與開發商內控數據和內審標準的無縫銜接。在VR場景中可以實現對多專業設計交接的審視,支持多版本的不斷迭代。有助于開發商整體把控設計成果,提高決策效率。
2.2.2材料選擇,構造做法比選
以往建筑材料選擇全靠材料樣板對照效果圖來進行腦補想象。在VR場景中進行設計驗證,相對于單個材料樣板而言,可以即時查看建筑的整體效果;對于單個模型而言,可以即時比對切換不同的設計方案。
2.2.3照明燈光表達
在傳統的設計圖紙及效果圖中,照明設計一直都是很難被準確表達的部分。夜景效果圖、電施工圖、燈具示意圖、偏技術層面的偽色圖或是照度報告……設計師總是窮盡其數想要去表達他們的照明設計理念。VR樣板房的制作原則是以圖紙和材料樣板為基礎,力求還原真實效果,五金件的選型如果確定也能夠比較準確的得到反映。
2.3景觀設計及選苗施工階段
2.3.1景觀配植由現場確定變為VR虛擬場景預演
傳統的景觀種植場景一般通過:苗木表、施工說明、只在布置圖來呈現。在VR場景中,傳統的施工圖和苗木表都變成了直觀有效的場景,苗木層次、種類、尺度都有效地進行了還原表達。不僅如此,上木、下木、灌木,就連地形起伏、每棵樹的形態、高度、冠幅、定位、所在豎向叢生還是獨桿,都可以做到與施工圖一一對應。正是基于龐大的真實材質庫和配景庫的研發,景觀信息模型看起來更接近建成后的實際效果,由此可以保證設計落地的效果。
2.3.2景觀水體表達,動態模擬
設計師都很偏愛的水連廊設計,水流的大小,直接影響到景觀效果,而在平面圖紙或是效果圖中完全無法來評定。然而在具體的VR場景里,可以從不同視角實時直觀地體驗不同的水流大小和關閉水流,以此來平衡營運成本和景觀效果。
2.3.3在設計階段對于重點造型樹的制作,便于施工方進行苗木選擇,更準確的找到符合設計要求的苗木
復雜的綠化層次難以通過圖指標,目前主要依靠現場施工時工人對圖紙的理解和經驗。有了VR場景后,對于復雜的綠化配植能夠進行較為準確的施工控制,同時對施工人員的經驗要求也極大降低。
軟硬景的結合也是傳統施工方式難以控制的難點,假山、疊水、小徑等設計元素無法通過圖紙進行完整表達。在VR場景中,施工方可以參與到虛擬場景的搭建過程中,設計施工更緊密的合作,作為成果的VR場景也體現了施工方的理解和需求。
施工方參與虛擬場景搭建
3、應用VR技術取得的效益和效果
城投置地在朱家角建設中使用VR技術取得了初步成效,達到了公司將VR技術在設計過程中應用的初步目的,主要成效體現在以下幾個方面:
3.1提高前期決策準確性
3.2提升設計質量和施工完成度
隨著項目設計的不斷推進,建筑、景觀、幕墻石材、標識標牌等各專業深度在VR場景中一目了然,全面表達了設計成果。各專業設計成果碰撞驗證,有效提高了設計決策和管理效率。在后續施工管理階段,景觀配植大量參考了VR場景成果,有針對性的進行苗木選擇,最大程度的保證了設計成果在實施過程中的完成度。
3.3降低成本,提高效率
通過朱家角項目的VR技術應用實踐,從設計到施工到營銷使用同一套VR模型,在設計及施工過程中及時將實際設計變化體現到VR場景之中,最后隨著營銷需求的變化,不斷的對模型進行精細化的表現。這一過程中,大大節約了施工交底的時間、節約了營銷時期重新制作案場各種效果圖以及建模的時間和資金成本,從企業的角度來說,達到了降本增效的結果。這是VR技術為地產開發企業帶來的最大效益。
結語:
建筑一直以來都是一個“唯有建成方以呈現”的藝術。建筑設計行業目前最大的痛點莫過于“所見非所得”。 VR最大的特點就是直觀,通過提供視覺上1:1的樣本來消除認知偏差,從根本上解決行業痛點。城投在我司兩個高檔市場化項目中利用VR技術作為技術支持,在專業溝通、設計匯報、施工落地、領導決策等方面都起到了很好的輔助作用。利用VR技術推進技術轉型升級,助推項目精細化管理的同時,培養了一批實戰能力強的復合型技術人才,適應了社會發展的需要。
參考文獻:
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作者簡介:
呂藝,女,籍貫浙江余姚,同濟大學,漢族,1975年10月11,研究方向是房地產專業,上海城投置地(集團)有限公司。