探讨基于BIM的虚拟现实技术(VR)在建筑工程中的创新应用论文_田野

探讨基于BIM的虚拟现实技术(VR)在建筑工程中的创新应用论文_田野

摘要:随着科学技术水平的日益发展,信息化渐渐渗入建筑领域,为建筑从业人员谋福音。通过分析当前建筑行业面临的问题,从“BIM+VR”技术角度出发,深入探究BIM与VR技术的优势及其在当前建筑工程中的创新应用。“BIM+VR”技术应用于建筑的设计阶段到运维阶段的全生命周期之中,不仅能够丰富设计师对于建筑表达与展示的具体手段,而且可以提高建筑行业的生产效率与质量,推动我国建筑工业化的发展。

关键词: BIM VR 建筑信息模型 建筑工程施工

虚拟现实技术以及BIM信息模型在其领域当中是具备不同功能用途的。BIM模型凭借精细化模型以及其中包含的信息属性现已广泛运用到建设工程领域当中,而虚拟现实技术依靠真实化的场景呈现已经广泛运用到传媒领域。目前我们能够使用多种软件共同操作来将BIM信息模型与虚拟现实技术进行有效结合,继而构建出真实性信息与效果兼具的独特体验。

1 BIM技术概述

BIM[1]全称为BuildingInformationModeling,根据其名称观察主要包含两部分内容,Information(信息)以及Modeling(模型),而这两部分属于两个独立性载体,但是将建筑构件信息与施工信息整合至模型当中便可以形成这种建筑信息化模型。与其余的模型比较BIM模型是含更多建筑信息的,例如:材料型号、建筑体积、高度以及材质。因此采取BIM技术目在于借助数字化建设技术,确保工程在众多数据当中实现有效控制,对项目进程进行数字化模拟,有效控制误差问题,进而缩减工期,控制成本,有效完成数字化运维。

2 虚拟现实技术概述

虚拟现实技术(英文名称:Virtual Reality,缩写为VR),又称灵境技术,是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。虚拟现实技术囊括计算机、电子信息、仿真技术于一体,其基本实现方式是计算机模拟虚拟环境从而给人以环境沉浸感。随着社会生产力和科学技术的不断发展,各行各业对VR技术的需求日益旺盛。VR技术也取得了巨大进步,并逐步成为一个新的科学技术领域。

3 探讨基于BIM的虚拟现实技术(VR)在建筑工程中的创新应用

3.1全专业BIM模型集成浏览

1)将建筑、结构、机电等模型整合,通过三维模型预览,模型漫游形式,提前发现设计图纸上的问题,减少施工中失误。

2)地下车库顶板为密肋梁结构,净高为3.7m,顶板板厚180mm,实际要考虑梁高680mm,提前将机电模型与建筑结构模型整合,及时发现问题并规避,输出包括但不局限于下列文件:碰撞检查报告、管线综合图及剖面图、支吊架平面布置及大样图、大型机房及管线密集区域详图等,从而指导现场施工,降低施工潜在风险,节省施工成本。

3)导入场地布置模型,提前规划施工现场布置,并建立三维场布模型,制作漫游视频,通过优化对比,提前确定现场加工场地、施工设施、文明施工等的布置。

3.2工程进度管理,跟踪集成

1)导入施工总进度计划,利用BIM技术进行施工动画模拟,验证进度计划的合理性。将总进度计划按照专业、楼栋、楼层、流水段的形式与模型相关联,并设置各施工阶段现场工况。将总进度计划以周划分,制定每周周计划,施工任务责任落实到项目部专业工程师以及各专业施工队伍,各专业工程

2)施工现场每栋单体楼安排1个技术人员作为楼栋负责人,通过手机APP实时记录其施工进度情况,并实时同步到BIM5D管理平台。项目部及公司管理层通过账号登陆项目系统后,也可远程查看进度完成情况,并及时控制,纠正。

3)通过导入施工日志模板后,BIM平台系统可根据各楼栋数据录入情况,自动生成当日施工日志,起到减少手动打字程序和提高管理效率的作用。

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3.3工程质量和安全问题记录

1)手机APP端设有质量、安全问题专栏,项目管理人员在现场发现质量、安全问题后可拍摄问题照片,通过手机端可选择图纸,指定问题发生的楼栋,楼层及部位,加上问题描述,问题分类以及整改时限一并上传到BIM5D平台记录并存储,并且能在第一时间将问题主题通过短信推送给相关责任人。负责人即可实现查看认领,通过上传的图纸、图片自行找到问题发生部位,并能通过整改时限了解问题的紧急程度,及时整改,确保施工质量安全。

2)在电脑web端有质量管理,安全管理选项,可以查看设定时间段内发生的问题及问题完成情况,并在下面配备有分类分布图,责任单位分布图,按时整改完成率的数据统计。通过统计分析,可以知道哪些地方易发生问题,后期作为检查重点,防止问题再次发生,同时记录的数据也可作为后期类似项目的参考。

3)在工程例会中,通过责任单位分布情况及整改未完成率情况,可以考核分包单位,施工班组对质量、安全管理的管理程度和执行力度,以及纠正,确保项目质量安全目标完成。

3.4现场劳动力、设备、材料记录

项目管理人员通过手机APP,可每天记录各施工班组人员情况,设备台班使用情况,并存储到BIM平台。物资人员可通过手机APP记录各类材料进场情况(进场时间,进场数量,现场照片等)以及材料的出库,入库情况。

3.5工程报表一键生成

BIM5D管理平台可一键生成周会报表,报表格式可根据不同单位,项目自行上传不同的格式。报表直接反映出当周各数据完成及统计情况,包括进度,质量,安全,劳动力待统计情况,减少以往繁琐的手动收集数据,编辑表格等步骤,提升管理质量。

3.6工程量快速提取,合约管理

1)能通过选取模型,直接提取预算量工程量,工程量可作为物资部门采购参考,并与现场实际使用对比,发现问题并进行优化。例如现场单体结构标准层均一样,只有地下一、二层有轻微差别,施工初期,发现钢筋实际用量与计划量不符,现场无钢筋使用,是计划量不够,还是钢筋有丢失,如果现场每一栋,每一层去重新计算钢筋量将是项巨大的工作,最终通过已完成模型的工程量提取,找到了超用钢筋的使用地,原因是一部分地下车库基础占用了楼栋内钢筋。

2)将工程预算导入模型后,生产部通过施工模拟、能提取每一周,第一月所需的资金、材料情况,并根工程实际进度对比,

3.7资料录入

项目部可以将各类资料上传上BIM平台存分类储,并可通过手机端、web端实时查看,下载。

3.8大数据统计及应用

1)个人觉得这个是很强大的功能,也是很好的一个应用点。项目管理人员每天录入的信息都会被记录存储,BIM平台能将各类数据以柱状图,拆线统计图分时间段反映出来。举个简单例子,项目在基础和主体的过程中,遇到雨雪天气会停止施工,那么当天劳动力会急剧减少,想知道哪些天有极端天气。直接打开劳动力统计看板,找到拆线图的最底点即可,需要向建设方索赔工期的依据,直接导出当天的施工日志,施工照片即可。

2)前文提到的质量安全问题统计,平台能生成分类分布图,能查看各专业问题发生完成情况,如果某个专业的问题比较多,则要加强交底及检查;责任单位的问题分布图,可作为评判责任单位好坏或设立奖惩的依据;通过筛选楼栋查看,能找到哪个搂栋发生的问题比较多,该栋负责人及责任单位管理不善。质量安全问题统计更可以作为其它类似项目的参考,减少同类问题的发生率,降低项目成本.

4 结语

通过基于BIM的虚拟现实技术(VR)对施工现场进行管理,提高了现场管理效率,同时也让项目人员对项目管理模式有了新的理解。总的来说,BIM是一个在项目管理中将数据模型化,时间化,可视化,共享化的平台。国家城乡住建部,各省市也都在大力推行BIM技术的实施应用,相信以后BIM定能有更好的发展和应用空间。

参考文献:

1】中国BIM培训网.BIM在国内外的发展现状以及未来趋势[EB/OL].2018·10-22.

论文作者:田野

论文发表刊物:《建筑实践》2019年38卷第20期

论文发表时间:2020/1/16

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