摘要： 医院作为大型公建项目，其建设过程存在着专业协调难、方案比选难等问题，而建筑行业数字化、信息化近年来发展得如火如荼，本文依托实际工程项目，主要阐述施工单位如何运用BIM、VR、AR等新兴技术从建筑三维形态的角度出发为在实际生产中带来应用价值。
关键词：BIM；虚拟现实VR；增强现实AR；可视化交底；医院建设
1 引言
目前，信息化、智能化已经成为人类社会发展的必然趋势，如何将这些技术资源转换到生产实践当中，促进社会的发展进步，是当前需要探究的重要课题。BIM 作为当前发展势头迅猛的一种数据化管理技术，已广泛应用于国内诸多项目的实际建设当中。虚拟现实技术（VR）是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中。与VR让用户完全沉浸在虚拟环境中不同，增强现实技术（AR）是将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息无缝地融合到用户所看到的真实场景中，借助显示设备对真实世界进行景象增强的技术。
2 工程概况
双流县第一人民医院迁建工程PPP项目，位于成都市双流区，由中建一局、川投集团强强联合与政府合作，建设期3年。本工程为“三级甲等”医院，由门诊医技楼、住院楼、制氧站、污水处理站及下沉式花园组成，总建筑面积共计21万m2，设计总床位数1500个，门诊医技楼地上5层，由7个相对独立的功能区组成，住院楼地上9层，由3个功能区组成，工程占地面积大、功能单体多。项目建成后，不仅将使该院的医疗服务能力大幅升级，更好地为双流人民健康和双流经济社会发展服务。更重要的是，它将是双流区建设中，首批在核心区实施建设的大型医疗卫生服务项目之一，将极大地推动双流区建设进程，服务双流区发展大计。
3 基于BIM+VR的精装方案沉浸式体验
精装施工前，业主单位对于方案的选择上存在不确定性，传统的方案比选难以建立在合理的模拟环境基础上，同时比选结果又力求经济美观。为确保方案比选数据真实，达到沉浸式体验，项目选择了依托BIM+VR技术作为方案比选的辅助手段。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆先使用revit进行模型搭建，根据施工图做法初步添加构件材质；再将模型导入实时渲染平台Fuzor，实现场景（病房、科室走廊）虚拟漫游；最后接入可佩戴设备HTC Vive，在虚拟场景中对空间布局，装饰材质，室内采光等进行沉浸式体验；可根据不同的装饰方案，在模型中对墙地顶材质，物件布局等进行修改并实时同步到VR环境中。相比于传统的精装方案比选，VR技术所带来的沉浸式体验能够帮助施工管理人员和业主更真实感受不同方案所带来的建筑表现，从而提升施工方案的编制质量，杜绝“摸着石头过河”的现象。最后，将最终版的精装方案通过Fuzor软件渲染出全景图片，利用720云平台对全景图片进行相关材质及工艺工法的热点添加，输出成二维码，实现基于移动终端的精装方案可视化交底。
图1 走廊VR体验 图2 移动端可视化
4 基于BIM+AR的机房管线三维可视化
医院作为大型公建项目，存在着诸多设备机房，在建设过程中设备体积大、管线交叉多一直是施工头等难题。传统施工过程中，没有有效的手段帮助管理人员及劳务班组解决设备定位难及管线碰撞问题，往往造成返工，误工等现象。双流医院项目通过BIM与AR技术相结合，通过模型在真实环境中的虚拟可视化，辅助制冷机房及锅炉房的机电安装工作。首先通过revit建立机房管线的综合模型，根据设备供应商提供的设备参数制作设备族库，并在模型中真实还原；根据管综原则调整机房管线，确保满足标高、工序、检修等使用要求，在土建模型中确定设备基础，复核设备定位；将深化后的机房管综模型输出成OBJ格式，上传至Augment云平台进行AR模型制作，同时输出全专业二维平面图与AR模型绑定；通过手机扫描图纸便可调取云平台中的AR模型，设备及管线跃然纸上实现现场二三维一体化交底。对比以往，基于BIM+AR技术可以使现场管理人员仅仅通过手机就以三维的方式读取各专业图纸信息，通过移动终端观察BIM模型，灵活地向劳务班组可视化交底。
5 结语
前几年VR、AR甚至MR技术更多的应用于游戏或影视行业，但如今每一项技术都会给各个行业带来非常广阔的商业市场及应用价值，建筑业是这个市场的一小块，BIM技术是这个细分领域里为其提供底层数据的工具。本文介绍利用BIM技术结合AR、VR开展的可视化应用，是在医疗类公建项目实际生产中的探索，也是建筑业一线工作人员对于新兴数字技术的一种尝试。拓展BIM技术原有的三维可视化优势，从施工单位角度去解决项目建设过程中常见的专业协调难、提前施工模拟难的问题，希望能为同类项目提供BIM技术集成应用的新思路。
图3 锅炉房AR模型
参考文献
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论文作者:蒋颢,孙冬雪,张新,梁崇浩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年15期
论文发表时间:2019/10/25
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