VR在建筑施工中的应用研究
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摘 要：现代建筑业依靠高新技术的运用，极大地提高了建筑行业的发展和进步。应用前景十分广阔。现实虚拟技术简称VR技术，作为高新信息技术，在建筑业中的应用极大的提高了建筑施工设计方案的可行性和经济性，保证了后期施工的安全开展。本文将针对VR技术的特点，研究其在建筑业中的应用效率和发展前景。
关键词：VR技术；建筑施工；应用
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.092
1 VR技术的概念与应用优势
虚拟现实技术产生于上世纪90年代，被人们简称为VR技术。VR技术能够通过计算机技术模拟建立一个虚拟的三度空间，让使用者犹如真实的一般体验到模拟出的视觉、听觉、触觉等感官刺激，从而对三维环境中的事物进行没有限制的事实观测。VR技术是仿真技术、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、传感技术和网络技术等多种技术进行交叉、集成的技术。因此是一门前沿性的、科技含量很高的技术，具有很高的研究价值及应用价值。VR技术的特性：
（1）多感知性。多感知性是指除了计算机图像技术提供的视觉感之外，还具有提供触觉、听觉、运动感知等感知的功能。理性状态下，嗅觉、味觉感知功能也应该具备。即，能够提供人所具有的一切感知能力。
（2）存在感。即沉浸性，指的是虚拟现实对真实世界的模拟达到以假乱真的地步。使用户深陷其中，分不清现实和虚拟。
（3）交互性。是指使用者对虚拟环境内的事物的可操作程度以及能得到相应的自然反馈的能力。
（4）自主性。自主性是指虚拟环境中的事物能够主动的依照现实世界事物运行的规律而运动的能力[1]。
2 VR技术在建筑业中的应用
2.1 VR在施工前的建筑结构设计中的应用
在以往的建筑设计阶段，建筑师通常采用虚拟现实CAD技术进行制图，可以有效的提升制图速度，并能方便快捷的修改设计方案[2]。建筑师如同置身在虚拟的世界中，无数庞大的建筑材料、家具设备、施工工具都以数据的方式存在于三维空间中，可以随时被安排调用组合成不同的方案。同时，不同设计方案呈现出的不同效果，建筑师可以360度无死角的进行观察，随时更改自己不满意的搭配、最终得到满意的方案。最终方案中搭建好的虚拟建筑和实际施工中的建筑在尺寸、色彩、材料上几乎完全一致，施工过程中只要按照设计方案执行，设计阶段追求的效果在施工后能得到最大程度的体现。对于提高工程质量和市场竞争力具有重要的意义。
2.2 VR技术在建筑施工阶段的应用
在建筑实施的各个阶段中，VR技术都可以发挥积极的作用。从招投标开始，可以采用VB（网上虚拟招投标）技术对实际招标环境进行模拟，减少人为因素的干扰，使得招标流程更加规范、公平。其次，VR技术能够解决无法拍摄建筑内部构造的问题，使得招标方能够对建筑完工后的质量有更准确的把握，从而增加中标的几率。在施工阶段，可以通过VR技术对施工方案进行模拟，通过对比结果进行筛选和修改，最终完善施工方案。之后的施工管理阶段也可以运用VR技术，将具体对决策带入三维空间进行模拟，通过观察施工过程和结果，发现现实中可能出现的问题，针对性地对决策进行调整，防患于未然，保障施工安全。以VR技术的具体运用为例：模拟施工现场，合理安排现场材料、设备、机械的安放位置。进行5D施工管理，即利用BIM技术结合时间、成本管理方法，模拟整个施工过程。对施工工序进行科学合理的安排，在保障施工工期的条件下追求最小的时间成本。
3 VR技术应用发展趋势
虚拟现实技术可以提高建筑施工设计和施工的可视化，但在具体实施中还存在一些不成熟的地方。VR技术应用中存在碎片化、和空洞化的现象，缺少丰富的内容使得技术应用体现不了技术的全部价值。BIM技术却可以提供丰富的模型和大量的数据信息。VR技术和BIM技术的结合将推动VR技术的实地应用水平。系统化的BIM+VR能够使得建筑施工过程更加数据化、可视化，使得工程项目的管理水平得到提升，推进建筑行业的现代化进程。
目前常用的BIM+VR软件有fuzor、lumion、twinmotion等。在对其进行结合使用过程中，理应进行创新，具体的创新应用可以从以下几个方面入手：
首先BIM工作站对质量样板间和标准层样板户型进行建模，随后通过VR虚拟样板间对现场施工人员进行管理，可以发现施工中可能存在的问题，减少返工作业，提高工程质量控制的力度。
其次，对地产营销模式进行创新，通过建立项目观摩虚拟体验区对外进行项目展示，用户可以突破距离限制，直观地体验到小区的环境，户型特点、建筑风格。企业可以根据用户行为，及时改变宣传策略及房间装潢。BIM模型还能够将建筑结构、内部管道、水电设备等隐蔽性的信息可视化，使得用户足不出户就能了解房源信息。从而达到更好的宣传企业和产品，提升企业形象和竞争力的目的。
最后，在施工后的运营维护阶段，“BIM+VR”可以对建筑能耗进行实时监控，辅助维修工作，降低运营管理和建筑维护的成本。
4 结束语
综上所述，我们可以看到VR技术在建筑施工设计、实施的每一个环节都发挥了积极的推进作用。对于保障施工安全，提高工程质量具有无可替代的作用。因此，VR技术在建筑行业的应用前景将更加广阔。随着VR技术的不断进步，功能更加强大，未来如何更好地将VR技术与建筑行业各个环节相结合将是VR技术应用研究的重点。
参考文献：
[1]刘铸.在建筑领域中虚拟现实技术的应用分析[J].农家参谋，2019（05）：198.
[2]陈静.VR技术在建筑室内设计中的应用[J].住宅与房地产，2019（03）：98.
項目：四川省教育厅支撑计划项目（18ZB0446）基于校园动线规划的vr技术应用研究
作者简介：周庆伟（1986-），男，四川自贡人，硕士研究生，讲师，研究方向：VR、计算机图形、三维建模、建筑漫游等。
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