基于VR技術的體驗式建筑安全培訓的運用

陳 輝

（甘肅第七建設集團股份有限公司，甘肅 蘭州 730000）

1 引言

VR技術屬于虛擬技術的分支，是和建筑項目作業現場的現實狀況有效融合，基于周圍的環境實施模擬仿真，且和虛擬的形態相融合，開展體驗式建筑安全培訓，進而推動建筑項目安全培訓的實際成效得以切實提高。同時，在體驗式建筑安全培訓期間，科學合理地應用VR技術，能夠將過去建筑安全培訓方式較為單一的缺陷有效優化，推動有關人員親自體驗施工安全隱患產生的歷程，進而確保培訓活動的安全開展，對于工程施工的順利、有效開展有著十分重要的現實意義。

2 VR技術體驗式分析

2.1 技術簡述

近些年，伴隨科技的快速提升，VR技術誕生且逐步應用到社會各個領域。建立在VR技術基礎上的體驗式安全培訓是虛擬科技的一種，在實際應用期間，具體是對計算機設備加以有效運用，來模擬建筑場景等相關內容，從而構成虛擬的立體空間，從而為用戶創造視覺、觸覺等層面的優良體驗。另外，伴隨該技術的完善和健全，其在很多領域中得到了廣泛的運用，尤其是在建筑安全培訓領域，發揮著無可取代的功能。

2.2 特征

第一，VR技術的體驗式安全培訓具體是通過對計算機進行利用，不僅能夠產生視覺感知，還能夠產生觸覺、聽覺等多個方面的感知性能，如此能夠促使相關人員切身體驗安全培訓，使其感知能力得以切實提升，促使員工能夠真正地感受到建筑施工安全事故所帶來的后果。第二，VR技術的體驗式安全培訓主要借助計算機來對虛擬的系統進行建設，在該系統之中能夠促使各方面的互動得以實現，猶如身臨其境，從而提升安全培訓的質量及其效果。第三，VR技術的體驗式安全培訓通過對計算機功能進行充分利用，虛擬與還原真實的環境，有助于工作人員更好地理解有關環境，從而采取有效措施對其進行處理，防止產生安全事故，促使工程施工能夠在更加安全的環境下開展。

3 體驗式安全培訓相關內容

3.1 以學員為核心

在傳統的安全教育培訓期間，通常對教師滿堂灌、學員被動學習的方式進行利用，在整個培訓期間，教師是唯一的主體。而體驗式安全培訓模式下，各個學員的主體地位能夠得以充分發揮，促使學員能夠以飽滿的熱情更加主動地投入到學習中，不斷探索相關的知識，教師在此模式下主要發揮了引導者的作用，從而促使安全培訓的效果得以切實提高。

3.2 以具體活動為載體

體驗式安全培訓主要是對真實的場景進行模擬，然而如果活動載體缺乏的話，學員會在情景之中受到極大的限制，學習方向將得不到準確的確定，勢必會影響知識的掌握效果。選擇恰當的活動開展方式，指引學員積極參與進來，從中感到快樂與有趣，從而取得事半功倍的效果。

3.3 以親身體驗作為手段

在體驗式安全培訓之中，對于學員的親身參與是比較注重的，促使學員轉變被動學習的思想，更加主動地融入到具體的活動中，促使培訓學習的目的得以真正的實現，從而切實轉變學習態度，不斷提高自我的技術水平。

3.4 教育效果突出

體驗式安全培訓體系下，高度注重和培訓對象的互動、交流，在培訓活動開展期間，不包括權威的成分，利于培訓對象把自己的想法更好地進行落實，采用培訓的模式把個人技能水平更充分地體現出來。這種方式對于有一定實踐經驗的培訓對象而言效果更加顯著，在高密度的互動、交流的基礎上，從諸多維度看待同個問題，促使培訓對象能夠更加透徹地掌握與理解相關知識，使教學效果得以有效提高。

4 VR技術的體驗式建筑安全培訓應用的優點

4.1 內容更為豐富

在傳統模式下開展體驗式培訓活動期間，經常是對資質較高的技術人員進行邀請來開展相關培訓活動，活動的開展通常會受到設施、安全隱患等要素的制約，而無法把真實的施工狀況和安全事件產生的過程模擬出來。比如說，將火災的體驗作為例子，授課人會將與質量要求相符合以及沒有達到質量標準的兩種苯板展示給學員，將各個材料的燃燒起火時間進行對比，使學員能夠對火災發生的過程進行體驗，并了解材料性能的重要作用。同時，授課人還會講解安全帽等用具，將其具體的功能與使用方法進行充分講解。除此之外，還會給學員提供一定的體驗機會，比如高墜體驗等，從而使學員能夠更加深刻地了解做好安全防護工作的重要意義。現如今，在一些大中型體驗館中，均能夠實現上述效果。然而，在該種模式下，學員通常不能深入掌握有關知識，并且培訓講師本身的水平也對授課質量產生影響。而在建筑安全培訓之中，應用VR技術，能夠將先進的虛擬現實技術及BIM技術有效結合，聯系項目建設現場的實際狀況，對和其相一致的虛擬環境加以明確，進而確保差異化需求得以切實滿足。在該模式下，能夠更好地適應具有較高復雜性的項目，具有良好的針對性。在對場景進行創建的前提之下，能夠將適量的字幕或者是劇情進行添加，不斷提升培訓成效。當前時期，雖然VR技術在建筑安全培訓領域廣泛運用，但是仍處于發展初期階段，相信在未來，VR技術的體驗場景將得到不斷地豐富，從而更好地應用于建筑安全培訓之中。

4.2 體驗效果更理想

通常而言，在常規的體驗式培訓中，會科學地建立實體模型，且創造親自操作設備的機會，進而對安全事件產生的過程進行感受，對引起事故發生的要素加以明晰。在培訓講師的指導下，學員可以體驗真實的設備操作活動，進而有效提升學員的實操技術水平。例如，模擬觸電事件，學員能夠將事故帶來的傷害程度進行事先預知，使其安全意識得以增強。傳統的體驗式培訓之中，整個過程不會對體驗者構成傷害。VR體驗式安全培訓能夠將虛擬空間的作用充分發揮出來，能夠對現場環境進行有效搭設，通過對虛擬的元素進行充分利用來實現學習效果的提升，整個培訓的過程是不需要實體設備參與的。VR設備有著良好的構想性與互動性，對于虛擬元素而言，能夠成為重要的載體，為學員提供真實的體驗。比如說，將高墜項目作為例子，在VR技術的體驗式安全培訓之中，體驗者能夠切身感受到站立不穩的感覺；在物體打擊項目之中，體驗人員會出于本能而做出躲閃，真實還原事故產生的環境。由此可見，VR技術的體驗式安全培訓能夠對極富真實性的施工現場進行還原，并將事故產生的機理進行充分展示，全過程能夠將學員的主體地位彰顯出來，促使學員切身體驗到事故發生的全過程，并使其引起強烈反思，和普通的培訓模式對照而言，成效更理想。

4.3 成本比較低

結合有關資料，小型實體建筑安全體驗館的建設需要大約30萬元的成本投入，主要涉及實體模型、人工費用及場地的費用等等。在正式運行之后，還會發生其他開支，例如設備運行維護開支、水電費用等方面。而VR技術的體驗式安全培訓的有效應用，相對來說，成本的投入是比較少的。除此之外，還能將占地面積實現很大程度上的縮減，污染程度比較低，符合現如今綠色環保的理念。由此可見，VR技術虛擬安全體驗館具有明朗的運用前景，可以為建筑安全培訓開辟新的渠道，提供先進技術支撐。

5 建筑安全培訓中VR技術的應用現狀

近年來，在建筑行業之中，對于VR建筑安全培訓的投資力度明顯增加，并對新的培訓模式的研究與開發給予足夠的重視，VR技術能夠展現出虛擬的場景，促使參訓者能夠切身體驗事故發生的過程，使其產生身臨其境之感，對施工期間的各種安全隱患能夠產生直觀的體驗。同時，VR技術的體驗式安全培訓還能夠對有著一定危險性的項目進行模擬，由此，國家層面也大力支持VR安全培訓的推廣。在國外安全教育方面，VR技術能夠對各類災難的演練處置、危險情節的疏散工作、傷員急救演練等進行模擬訓練，培訓效果是比較好的，在建筑領域中，VR技術的應用能夠促使相關工作人員的安全技能得以切實提高，而且VR技術的應用能夠便于建筑設計人員更好地開展細部構造的設計工作，促使設計一體化得以實現，而且能夠實現成本的節約，防止產生重大的返工現象。近年來，在國內安全教育培訓之中對于VR技術進行應用，能夠促使學員更加直觀地體驗事故發生的過程，使其安全習慣與行為得以有效改善，不斷增強安全意識與操作技能。

6 建筑安全事故產生的主要原因

引發建筑安全事故的原因有多方面，一方面，與建筑企業主體責任落實不到位有關。在這其中，涉及到相關工作人員缺乏較高的安全責任意識，安全管理工作開展不力，安全培訓流于形式等，致使施工人員對于施工安全認識不到位，使安全事故發生的可能性增加。另一方面，傳統的建筑安全培訓往往缺乏全面的內容，知識的接收相對被動，由此降低參訓人員的學習興趣，培訓成效不及預期。另外，在建筑安全培訓開展過程中，側重點不突出，培訓對象無法真實體驗到安全事故的發生過程，從而致使安全培訓的警示性、引導性嚴重匱乏。

7 VR技術的體驗式建筑安全培訓的應用

開展好建筑安全培訓工作能夠在很大程度上提升施工人員的操作技能及其安全意識，對于安全事故發生概率的降低有著十分重要的意義。近年來，為了提升建筑安全培訓的實際成效，讓有關施工者更深入地意識到建筑項目建設中安全的重要性，將基于VR技術的體驗式培訓引入到建筑安全培訓領域，通過真實地模擬出環境與施工的具體情況，對各項安全培訓工作進行開展，從而促使建筑培訓的效率及其質量得以切實提升。以下主要針對VR技術的體驗式建筑安全培訓的應用展開探究：

（1）在安全培訓開展過程中，對VR技術的體驗式安全培訓進行科學合理的應用，能夠真實模式出事故發生的環境，在這其中涉及到建筑工程施工現場的環境、施工設備與機械、施工材料、引發事故的因素及其影響等，促使施工人員切身體會到做好安全防護工作的重要意義。同時，在運用VR技術的體驗式安全培訓過程中，能夠免受培訓師本身能力、培訓場所、培訓時間等要素的制約，并且可以和項目建設過程中誕生于安全培訓基礎上的相關需求有效融合，持續豐富培訓內容，推動建筑安全培訓的效果有效提升。除此之外，在運用VR技術期間，成本費用處于較低水平，而且培訓活動的安全更有保障。

（2）經過有效運用電腦等設施，從觸覺、視覺、聽覺等維度加以模擬，推動虛擬場景的形成，使參訓人員更加產生身臨其境之感，直觀地感受到建筑項目施工時可能存在的安全隱患。另外，在應用VR技術沉浸式安全培訓過程中，該技術實現對建筑場景的仿真模擬，學員戴上虛擬現實頭盔，到指定設施處坐下，切身投入到VR技術所創建的虛擬環境之中，從而能夠親身感受到物體打擊、高空墜物等安全事故所造成的各類影響。除此之外，VR技術的體驗式建筑安全培訓，還能夠模擬出各個施工順序的落實情況，而且能夠模擬出建筑工程施工階段存在的違章施工所造成的各方面影響，與傳統培訓模式相比，更加具有真實感。

（3）在運用VR技術的體驗式建筑安全培訓期間，能夠有效模擬出施工機械設備的運行過程，比如說，觸電體驗、土方開挖、高處墜落等難以搭建出來或者有著較高危險性的項目，如此一來，能夠真實地模擬出事故各項問題，相關工作人員能夠與培訓的有關內容相結合，在建筑工程實際施工過程中，對防護措施及相應的方案進行科學合理地制定并有效貫徹落實，從而促使建筑項目安全風險產生概率有效下降。

（4）具體到建筑項目的建造活動來說，其施工危險涉及的內容相對繁雜，譬如觸電、土方開挖、高空墜落等等，這些項目一般來說不具有移動性，而且危險程度較高，上述任何一個事故的發生，均會造成非常嚴重的后果。科學合理地應用VR技術的體驗式安全培訓模式，能夠將虛擬的體驗館構建出來，并取代現實場景，進而突破建筑安全培訓所面臨的環境、場所等要素的限制，節約培訓成本，且符合綠色環保的理念。

8 結語

總而言之，VR技術的體驗式安全培訓模式在建筑安全培訓中進行充分應用，能夠將工程施工的場景、施工程度、施工機械設備等良好地模擬出來，使參訓人員猶如身臨其境，切身體會到建筑工程施工中安全事故發生的過程，從而促使施工人員更加深刻地體會到建筑安全施工的重要意義，使其安全意識得以切實增強，在很大程度上降低安全事故發生的可能性，促使建筑工程的施工得以更加順利、有序且安全地開展。