BIM+VR技術在建筑工程造價中的運用分析

王挺

(青海鑫安工程咨詢有限公司 青海 西寧 810000)

對于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術與VR 技術來講，兩者均有著極強的虛擬演示功能，通過將兩者共同運用于建筑工程造價控制活動中，能夠給相關工作人員帶去身臨其境般的優質視覺體驗，幫助造價人員減輕工作量，提高造價計算的精確性、合理性，有助于提高造價控制效率和質量。因此，有必要對BIM+VR 技術在建筑工程造價中的運用做深入研究，從而確保BIM+VR 技術能夠在建筑工程造價控制活動中充分發揮應有價值和作用。

1 BIM與VR技術介紹

1.1 BIM技術

現階段BIM 技術指的是建筑信息模型（見圖1），屬于一種專門用于工程設計、建造以及管理的數據化工具，其能夠通過對建筑工程開展數據化與信息化模型整合，從而使建筑信息可以在項目策劃、運行還有維護等整個生命周期當中開展共享和傳遞，這樣能夠幫助技術人員、施工人員還有設計人員等對建筑信息有更為精確的理解和高效處理，有助于各方參建主體各項工作的有效協同，從而大幅度提高工程建設效率、降低成本以及提升建筑質量。目前，BIM 技術在實際運用中主要具備以下幾個基本特征。

圖1 建筑信息模型

1.1.1 可視化

BIM技術能夠將建筑結構信息從傳統的圖紙表達上轉變為三維立體圖形表達，能夠讓人們直觀地看到建筑結構的具體情況，包括大小、位置以及顏色等多種信息。

1.1.2 協調性

通過構建BIM 模型，能夠讓建筑工程的各專業施工負責人提前發現實際施工過程中，各專業可能存在的矛盾和沖突問題，從而有助于提前進行協調解決，有助于提高施工效率和質量。例如：BIM 技術能夠開展暖通等專業施工前的各類管線碰撞檢查工作，這樣便能夠提前進行協調解決，從而避免施工過程中出現問題再解決引發的耽誤進度、提高造價等問題。

1.1.3 模擬性

BIM 技術不但可以有效模擬建筑模型，還能夠有效模擬一些無法在現實世界開展操作的事物，從而可以為工程建設提供參考和支持。例如：能夠開展節能模擬、日照模擬以及緊急疏散模擬等，這為工程建設的節能降耗、安全施工等都可以提供重要幫助。

1.2 VR技術

VR技術是指虛擬現實技術，現階段又可以稱之為虛擬實境或者是靈境技術，屬于能夠創建與體驗虛擬世界的高新計算機仿真系統，其可以借助計算機有效生成一種模擬環境，然后讓用戶完全沉浸在這個環境當中。現階段，VR 技術涉及了計算機技術、電子信息技術、仿真技術，以及顯示技術、多媒體技術、三維圖形技術等多種先進技術手段，這種技術主要是將現實生活中的一系列數據，通過各類技術有效地生成相應的電子信號，然后將其與一系列輸出設備進行有機結合，從而促使其轉變為可以被人們進行感知的現象，所以稱之為“虛擬現實”。目前，此項技術已經得到了人們的廣泛認可和歡迎，并且在諸多領域中得到了普及和運用[1]。

2 BIM+VR技術在建筑工程造價中運用優勢分析

2.1 能夠提高造價計算精確性

對于BIM+VR 技術來講，其能夠實現3D 自動運算，而且在某個建設內容發生變化之后，與之相關的其他模型信息也會自動發生改變，這些功能可以幫助相關工作人員精確計算工程量與工程造價，有助于提高造價控制水平。除此之外，由于BIM+VR 技術可以自動化開展計算工作，能夠省去人工模式下的大量重復與復雜的計算工作，從而規避了人為錯算、漏算問題，有助于進一步提高造價計算精確度[2]。

2.2 能夠提高造價控制成效

BIM+VR 技術能夠優化工程設計方案，并且可以通過模擬試驗來分析和預測工程建設過程中可能存在的質量安全隱患問題，同時提出解決應對方案，從而能夠規避由于設計不合理、安全事故、返工等引發的造價失控問題，大大增強了企業的造價控制能力，提高了造價控制成效[3]。

3 BIM+VR技術在建筑工程造價中的運用研究

3.1 在設計階段的運用

3.1.1 借助BIM+VR技術滿足建設單位的要求

在開展建筑工程設計活動時，設計人員使用建筑材料的種類與方法，都能夠對設計方案的技術性與經濟性產生直接影響。通過對BIM+VR技術的運用，能夠幫助設計人員在設計活動中打造一個材料數據庫，以此對不同材料開展紋理尺寸、色彩以及UV等一系列參數的有效編制和錄入，從而能夠實時顯示與實時渲染出圖，這樣建設單位便可以在設計階段更好地介入自身的一些想法和要求，從而使建設單位的要求更加精確地傳達給設計師，有助于進一步提高設計的合理性與適宜性，這對造價控制有著一定的積極意義[4]。

3.1.2 借助BIM+VR編制預算

在設計階段運用BIM+VR技術不僅能夠將建設單位的要求更好地融入設計工作中，還能夠對工程造價做出精準合理的預測，從而可為后期造價控制提供參考和依據，具體做法如下。

（1）模型構建。對于施工圖來講，其屬于計算工程概預算的一個主要依據，做好施工圖預算能夠幫助建筑工程的有關人員合理地編制施工計劃、施工方案以及資源配置計劃，不但可以保證施工作業順利高效開展，而且能夠為項目造價控制措施的提前編制提供依據。而通過對BIM+VR 技術的應用，可以將施工圖有效地轉變為能夠進行360°欣賞的全景模型，這對于相關工作人員更加精準、高效地計算工程量、選用技術工藝以及編制施工計劃等都可以發揮出重要的幫助作用，從而可進一步提高造價控制成效。全景模型的構建方法具體如下。

在施工企業確認中標之后，需要及時做好項目各類造價信息的收集工作，如工程所處區域的人工費、材料費以及市場波動情況等，然后結合項目施工特點合理編制資源計劃，在此基礎上借助施工圖開展BIM+VR 模型的有效構建，以此對一系列單體建筑的鋼筋、混凝土還有砂漿、砌體以及裝飾材料等主要工程量進行展示與核算工作。對于該模型來講，主要是對各層構件借助參數化的形式完成建設工作，每一個專業均需要利用Revit軟件打造各自的構件，并且結合設計變更或者是調整情況及時地開展模型方面的更新工作，以此保證模型各類信息的準確性以及完整性。為了更好地對造價進行控制，還需要引入造價軟件，如魯班或者是廣聯達等，以此促使3D模型可以轉變為5D模型，也就是引入進度以及成本信息，這樣既可以對不同階段相應工程量的具體發生情況做出造價統計，并且能夠利用模型與VR技術來有效反映工程的實際變化，以此達到造價可視化的目的[5]。

（2）預算編制。在完成5D 模型建設工作之后，可借助造價軟件有效地對模型的實際工程量開展統計分析，然后結合工程量方面的統計結果開展預算編制工作，這樣能夠為造價的合理管控提供參考和依據。對于Revit軟件來講，其可以對模型的一系列構件信息開展隨時更新，同時可借助造價軟件開展構件變更后的造價核算工作，然后通過將整個工程的核算造價與相應的合同造價進行對比，可有效地編制出本工程的最終造價控制目標。

3.1.3 碰撞檢查

借助BIM+VR 技術開展碰撞檢查工作，有助于在設計階段便發現工程建設可能遇到的質量安全隱患，從而提前進行解決和處理，既可以優化設計，又可以進一步提高企業造價控制能力。例如：設計人員可以利用BIM技術與VR技術的模擬演示功能，來對施工過程與最終效果進行虛擬演示，這樣設計人員可以更為立體直觀地看到結構梁還有各專業管道等方面的空間布置情況，從而及時發現碰撞問題或者是不適宜問題，進而在設計階段便將問題處理掉，從而加快施工進度、保證施工質量、減少材料浪費，而這些都對造價控制有著積極意義。

3.1.4 設計評標

對于以往的設計評標工作來講，相應設計單位需要提供施工圖與效果圖等各類紙質文件，由于內容上相對不夠直觀與彼此間的對比性往往較差，所以評標專家通常也難以有效地從一系列圖幅中挖掘出設計紕漏，容易影響設計評標成效。而通過對BIM+VR 技術的運用，即便是一些看不懂各類施工圖的人員，也能夠通過VR 技術與5D 模型，在虛擬空間中直觀地看到整個建筑設計可能存在的各類問題，而對于經驗豐富的評標專家而言，在得到這些技術支持后，更能大幅度提高評標的準確性與合理性，從而為建設單位優選出技術性與經濟性最佳的設計方案。

3.2 在施工階段的運用

在建筑工程當中，施工階段屬于造價控制的一個重點階段，該階段的施工質量、施工進度以及施工安全性等，都可以對工程造價產生影響。而通過將BIM+VR技術運用于施工階段的管理工作中，則能夠大幅度提高管理成效，從而可以避免由于質量安全事故與進度延誤等引發的造價失控問題，若想要實現這一點，應注重做好以下工作。

3.2.1 做好場景模型建設工作

先借助Revit 軟件開展施工現場模型方面的建設活動，然后將完成建設的建筑模型、結構模型以及場地布置模型還有安全文明施工各類設施模型和相應的綠化模型等，有效地放入同一個場景當中，這樣可以構建出一個與施工作業現場一致的場景模型[6]。

3.2.2 做好場景貼圖作業

為了能夠讓建設完成的模型具備良好的真實性，應該對模型開展貼圖作業。工作人員需要在Revit 軟件中提前將有貼圖的部分合理地設置為不同材質，同時需要在材質屬性中有效地調出紋理編輯器，保證其中的樣例尺寸能夠和構件實際尺寸一致，這樣可以便于后期進行貼圖。再者，將Revit軟件當中的模型借助Revit To Lumion 插件有效地導出中間文件，完成此項操作之后，需要將該中間文件合理地導入Lumion的相應渲染場景內，在此基礎上對模型的一系列不同材質開展貼圖工作，并且需要對現場的CI圖牌、綠化、場地等進行完善。

3.2.3 做好單場景全景圖制作活動

在Lumion 的模型內有效選定一個需進行展示的區域，然后以此為中心環繞360°開展多張圖片的渲染工作，強調相鄰兩張圖片的實際重疊度需要達到20%～30%。再借助Kolor Auto pano Giga 軟件將有效渲染完畢的多張圖片順利地合成為以該區域為主要核心的全景圖，為確保內容可以更加豐富、視角更加全面，還可嘗試著對需要的場景開展全景圖制作工作。

3.2.4 多場景合成

借助720云網站開展不同場景切換方面的鏈接與特效的設置工作，然后將所有全景圖均有效上傳到720云網站，在此基礎上選用一張全景圖充當VR示例方面的初始場景，同時設置其初始視角，然后以此完成其他場景全景圖與初始視角的設置工作。之后需要在每張全景圖中，結合其他全景圖在該圖的一系列相對位置，合理地插入其他全景圖方面的對應熱點鏈接，同時定義圖表樣式與熱點類型。對于熱點類型一般可以為場景切換、文本、相冊，以及圖文、音視頻或者是環物等。借助這一功能可以將VR 體驗有效地與傳統二維書面交底，以及圖文展示、影音介紹等進行有機結合，并且結合各場景的需要，能夠分別添加對應的特效還有解說詞或者是背景音樂等，也可以增設一個平面的覆蓋全局位置的相應指示沙盤，用來有效集成一系列場景全景圖方面的切換熱點。

3.2.5 模型和VR技術結合

將完成制作的VR 展示文件有效地上傳到720 云網站，從而生成該文件的相應二維碼和網站鏈接，這樣建筑工程的相關管理人員、技術人員、施工人員等均可利用手機掃描二維碼或者是登錄網站等方式有效進入展示文件，同時開啟VR模式，最終獲取到VR體驗。

3.2.6 借助VR展示文件開展造價控制

（1）借助上述方法完成制作的VR 展示文件，相關工作人員可以合理高效地開展施工組織安排工作，做好各類臨時設施、機具以及生活辦公區域方面的科學布置，有助于減少資源浪費、提高作業效率，從而間接地實現工程造價的有效控制。

（2）借助VR 展示文件可以高效施工前的技術交底工作，使得技術交底變得更加直觀，能夠幫助施工人員在虛擬世界中，更加準確地了解具體的作業內容與工藝流程，避免操作失誤等引發的返工問題，從而更好地控制工程造價。

（3）借助VR 展示文件，能夠幫助現場作業人員直觀地看到作業現場哪里屬于高危區域，并且借助VR虛擬安全事故的發生（如圖2 所示），從而給其帶去更為真實的視覺感受，有助于增強其安全意識與提升應急能力，進而減少安全事故的出現，避免對工程造價產生不利影響。

圖2 施工現場安全事故VR模擬

3.3 在竣工結算階段的運用

進入竣工結算階段，可通過將BIM 模型與審計資料進行有機結合來為造價管理做出支持和幫助。例如：從BIM 中央數據庫中，有效調出工程項目合同、工期以及變更、價格等一系列關鍵信息，可以幫助結算審計工作快速找到各類所需數據，有助于提高結算審計的合理性與準確性。另外，BIM+VR 技術還可以幫助造價人員更好地審計隱蔽工程信息等，有助于進一步提高造價管理成效。

4 結語

綜上所述，通過將BIM+VR 技術運用于建筑工程造價管理活動中，能夠幫助相關工作人員實現對工程造價的全方位與精細化管控，有助于提高造價管控水平。本文針對BIM+VR技術在建筑工程造價中的運用做出了深入探究，以此助推建筑工程造價管理活動不斷向好發展。