摘要:隨著信息技術(shù)的不斷提升,在建筑安裝領(lǐng)域出現(xiàn)了一些以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的應用技術(shù),VR和BIM就是目前較為主流的技術(shù)。本文提出通過基于BIM軟件安裝工程算量的VR虛擬現(xiàn)實的方式進行實際安裝模型模擬,對于安裝工程預算具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:安裝工程預算;虛擬現(xiàn)實;BIM;VR
1概論
1.1BIM
BIM在解決問題時通過一組軟件來完成,以動態(tài)的形式呈現(xiàn)出來,有助于工作者對施工圖的理解。BIM以數(shù)字的形式將建筑項目實施過程中的各種信息保存起來,將其存儲在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中,有利于實現(xiàn)信息資源的共享和更新;通過BIM,設計者能夠在各個數(shù)據(jù)之間建立一種實時聯(lián)系,管理者能夠以各種形式對數(shù)據(jù)進行更改,有效的促進工作效率,很好的保證工程質(zhì)量。
1.2VR虛擬現(xiàn)實
VR(VirtualReality)虛擬現(xiàn)實通過是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),將虛擬現(xiàn)實、參數(shù)化設計、計算機輔助技術(shù)、結(jié)構(gòu)仿真等技術(shù)融合在一起,從人、財、物三個方面對全真環(huán)境進行三維模擬,給用戶同時提供視、聽、觸等各種直觀而又自然的實時感知交互手段,因此具有多感知性、存在感、交互性、自主性等重要特征。虛擬現(xiàn)實能夠產(chǎn)生一種虛擬的環(huán)境,讓參與其中的體驗者有一種身臨其境的感覺;體驗者對模擬的物體具有可操作性和從虛擬環(huán)境中的物體上得到反饋。虛擬現(xiàn)實以現(xiàn)實場景為基礎(chǔ),體驗者經(jīng)由傳感設備,通過看、聽、觸等方式進行體驗和交互,讓體驗者在有限條件下進入逼真的模擬場景中體驗,相較于圖片或模型展示,該方法具有現(xiàn)場感強的優(yōu)勢。虛擬現(xiàn)實多感知性特點,使其更具有趣味性、娛樂性的特點。
2目前方案存在不足
安裝工程預算,從手算這一傳統(tǒng)方法到廣聯(lián)達、斯維爾安裝算量軟件,以及演變到現(xiàn)在的BIM建筑信息模型。手工算量以施工圖為依據(jù),工程量大且復雜,同時對工作者的細心程度有很高的要求;廣聯(lián)達或是斯維爾安裝算量軟件,對施工圖進行建模獲得工程量,但模型之間相較獨立,缺乏系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的聯(lián)系,忽視安裝工程各個分支模型的關(guān)聯(lián)性,如安裝中給排水管道和通風管道是否有碰撞,這些無法得知,往往直到施工進行到一定階段時才被發(fā)現(xiàn),不得已返工或重新設計[1]。在模型建立時,對于剛踏入工作崗位的工作者存在識圖問題,不能把圖看懂、看透。看不懂圖,歸根結(jié)底就是識圖沒步驟、沒方法,安裝工程施工圖中不少是平面圖,特別是電氣設備安裝工程,并沒有反映設備空間方向管線的“系統(tǒng)圖”,因此很難把圖轉(zhuǎn)換成其對應的三維空間模型,只是孤立的“平面圖”。最好的解決方法是將圖紙結(jié)合實際的實物模型進行對照,如在給排水工程中管道的走向、管道的變徑、各種型號的支架、附件等,通過實物模型能更好的提高工作者的理解能力。BIM建筑信息模型建模則是在三維數(shù)字的基礎(chǔ)上,使用數(shù)字式對建筑的物理特征和功能特征進行表達,并將關(guān)于建筑工程的各種信息工程數(shù)據(jù)模型匯集在一起的一種軟件技術(shù)[2]。文中提出在進行安裝工程預算時,利用BIM建筑信息模型進行模型的建立,綜合考慮各個系統(tǒng)模型的合理性,同時加入VR虛擬現(xiàn)實進行仿真體驗,對所建模型進行三維動態(tài)視景和實體行為仿真,工作者經(jīng)由傳感設備,通過看、聽、觸等方式進行體驗和交互,產(chǎn)生身臨其境的效果,讓工作者進行切實的實景體檢,以便進行檢查和修改。
3解決方案
基于VR虛擬現(xiàn)實和BIM建筑信息模型技術(shù)對安裝工程進行預算時,首先是對施工圖紙的了解,其次進行BIM模型建立,最后將所建立的模型導入VR設備進行仿真。進行BIM建模前需充分熟悉圖紙,但圖紙僅以二維圖紙信息進行展示,并不能全方位反映圖紙對應的模型。鼓勵工作者自主動手進行BIM模型的建立,通過模型的建立,能更好的理解圖紙信息以及各個關(guān)鍵知識點。再者,隨著社會的不斷進步,軟件進行算量將逐步替代手工算量,無論是對于在校學生還是已踏入社會的工作者而言,都需掌握模型的建立。進行BIM模型建立時,對于各個構(gòu)件之間如何連接,如給排水工程組成部分,需清楚管道系統(tǒng)如何與設備管件進行連接。這部分可結(jié)合現(xiàn)實生活中給排水工程進行實地觀察。通過實際模型的觀察,讓建模者學會舉一反三。在進行最后的BIM模型建立時,實際上是將圖紙上的信息通過軟件轉(zhuǎn)換為能夠反映三維空間信息的立體模型。將各個模型綜合考慮,還可進行碰撞檢查,如給排水管道和風管之間的碰撞,從而達到一種無破壞、可控制、風險低、小耗費、可重復的實驗方法[3],這對于設計者而言非常有用。進行VR虛擬現(xiàn)實體驗,VR虛擬現(xiàn)實體驗能彌補平面圖紙抑或是三維模型中的不足,增強感知度。將所建BIM模型通過VR設備進行虛擬模擬,體驗者依托相應的計算機設備,對由BIM軟件建立的模型進行仿真體驗。依托相應的設備,體驗者可以切實的觀察模型中各個關(guān)鍵部位,如給排水工程中的管道部分,體驗者可體驗到如安裝工程管道一樣,從引入管部分,順著管道的安裝位置漫步,通過真實場景的體驗,便于檢查所建模型是否合理,以便進行排查,繼而進行下一步驟;可進行各不同類型管道間的合理性進行檢查,是否存在管道有碰撞之處,便于修改,減少后期修改所帶來的不便。
4總結(jié)
在安裝工程預算中引入VR虛擬現(xiàn)實和BIM建筑信息模型,對安裝工程領(lǐng)域各階段的人員都是有益的。通過BIM技術(shù)的有效應用,能有效的避免傳統(tǒng)安裝工程算量軟件造成的弊端,建立有效的模型,科學的計算出工程量,為更加便捷地提升計算結(jié)果的準確度提供了基礎(chǔ)。對初學者而言;VR虛擬現(xiàn)實和BIM建筑信息模型的應用,可以提高學習環(huán)境;使學習不受時空限制,初學者可以進行更多的交互,通過VR體驗,更能激發(fā)其學習興趣;對施工方而言,其可根據(jù)模型計算各類工程量,獲得各類工程信息,同時應用BIM技術(shù)和VR虛擬現(xiàn)實能夠在視覺上直觀的了解項目,從而彌補傳統(tǒng)二維模式的不足,還可進行多專業(yè)的模擬碰撞檢查,避免了施工階段由于設計引起的各類碰撞的拆裝、返工的浪費。
參考文獻:
[1]行耿順.BIM技術(shù)在機電安裝工程中的質(zhì)量監(jiān)督[J].工程技術(shù)研究,2017(07):72+76.
[2]蔣愛明,黃蘇.BIM虛擬施工技術(shù)在工程管理中的應用[J]施工技術(shù),2014,(15):86-89.
[3]顧祖祥.基于BIM的虛擬施工技術(shù)的應用實踐分析[J].建筑工程與技術(shù),2015,10.