孙基羡
中国建筑第二工程局有限公司东北分公司 辽宁省沈阳市 110000
摘要：随着社会经济的快速发展，虚拟仿真技术在建筑工程建设中的应用可以及时发现施工过程中存在的问题，并通过相应的措施加以避免。同时可以在原有基础上规范施工程序，改善工程的施工管理，保证工程施工质量的同时，它也能在原有基础上促进我国建筑业的发展，为我国社会的发展作出突出贡献。
关键词：虚拟仿真技术：建筑工程；应用
引言：
在科学技术飞速发展的新形势下，虚拟仿真技术在建筑工程施工过程中得到越来越多的应用，并取得了一定的成效。虚拟仿真技术在建筑工程施工过程中的应用，可以帮助施工人员发现施工过程中存在的问题。同时，采用模拟测试不仅可以有效地降低工程的施工成本，同时也保证了施工的安全性和工程质量。
1 虚拟仿真技术概述
从传统的系统仿真技术来看，几乎很少涉及到仿真人的感知模型。也就是，无法模拟人对外界的感知情况。随着计算机技术、多媒体技术、仿真技术和传感技术的发展，人们开始了人对外界环境感知模型的研究。虚拟仿真技术的完美结合，利用虚拟现实技术进行仿真模型的建立和试验的模拟，使仿真的过程和结果可以实现图像化、可视化，使仿真系统具有三维、实时交互、属性提取等特征，极大地促进了仿真技术的发展，同时也使虚拟现实技术更加具有生命力。虚拟仿真技术是通过建立研究系统的模型，结合环境（实际或模拟）条件进行研究、分析和实验的方法。虚拟现实（VR）是在仿真技术的基础上发展起来的，是仿真的高级阶段，仿真器系统正在向虚拟环境系统演变。虚拟现实促进了仿真技术的发展。两者都是对现实世界的模拟，即都是基于模型的活动，而且都力图通过计算机及各类装置达到现实世界尽可能精确的再现。虚拟现实技术和仿真技术的结合形成了虚拟仿真技术。
2 建筑工程施工中虚拟仿真技术应用的意义
2.1 使施工方案变得更加优化
在建筑施工中，通常根据施工经验对施工方法进行优化。由于这个原因，限制非常强烈。建筑物具有的生产流动性、形式多样性和技术复杂性，使得施工方法有所不同。虚拟技术的应用，能直观地展示人们面前的施工方法和组织，施工方案可以定量地完成。这将使施工方案得到优化，使优化施工得以实现。
2.2 技术革新与引进
施工的工艺需要不断的推陈出新，结合实际的施工要求，进行合理的工艺流程化规划，可结合虚拟仿真技术来进行工艺的虚拟操控，了解新型工艺的可落实性与可靠性，有效的减少了施工中的风险，并为工艺的创新提供了一个安全的实验平台，使得技术人员再无后顾之忧，大胆的进行各类的工艺思考与模拟演示，降低由于使用新技术为工程施工带来的风险。
2.3 工程施工及建筑市场的管理
工程施工的虚拟仿真技术可以通过预前的模拟仿真施工，对工程施工管理中管理质量、管理安全等进行隐患的排查与预防，强化管理使工程施工质量得到进一步的提高。建筑市场需要建立规范的标准，虚拟技术可以应用于建筑工程的招投标过程中，通过仿真施工对评标起着重要的参考作用，也可以实现评标的透明化与公正化。
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3 虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究
3.1 虚拟仿真技术在建筑工程中的应用
在建筑工程中使用虚拟仿真技术，能在虚拟模型的基础上完成虚拟施工，而对技术人员而言，通过开展虚拟施工能够验证工程项目施工方案的合理性，判断工程项目施工过程中可能出现的风险现象，通过及时的采取风险控制措施，保证工程项目顺利进行在传统工程项目施工过程中，相关人员需要根据设计人员的工作经验确定相应的施工方案，在这种环境下，根据经验所制定的方案很容易出现漏洞，最终导致建筑工程项目出现质量问题或进度问题。在这种背景下，相关人员通过虚拟仿真技术，能够根据工程项目的实际情况建立起相应的仿真模型，模拟本次工程项目的施工资料。通过这种模拟仿真，能验证工程项目施工方案的合理性，使施工方案更加科学同时，虚拟仿真技术在施工现场管理中也发挥着重要作用。例如，通过虚拟仿真技术能依靠施工现场的相关资料，渲染处理建筑物的道路、场景，并依靠计算机实现建筑工程项目环境的交互；而技术人员也能在虚拟仿真技术的支撑下，深人到建筑工程项目模型中，观察建筑工程项目的内在环境，寻找其中存在的质量问题除此之外，设计人员还能通过虚拟仿真技术，观察自己设计的成果，进而了解建筑工程各个结构部件的位置与结构关系，使设计人员能对建筑工程项目有一个更加清晰的认识，有助于实现对工程施工的全过程控制。
3.2 虚拟仿真技术在复杂空间钢结构中的应用
对于现代建筑施工来讲，复杂空间的钢结构施工十分常见。在工程项目的不同施工阶段，因复杂空间的钢结构边界条件、受力特性以及形态等都存在差异，为此，必须要保证各阶段施工后的结构平衡。然而，在开展下一施工阶段的时候，已经安装结构就会受最新安装结构的影响，因而需要再次寻找全新的结构平衡。其中，复杂空间钢结构施工主要是从部分至整体开展。在这种情况下，各施工阶段都必须要找到全新平衡，合理地选择科学的施工方法。由此可见，必须要全面分析结构的施工过程，正确地指导施工过程，为施工作业的开展奠定坚实基础。通过对虚拟仿真技术的应用，能够实时跟踪并分析空间结构施工过程，对施工危险阶段展开深入分析，合理地采用措施控制施工过程。所以，将虚拟仿真技术应用在复杂空间钢结构施工中，能够获得最优的施工设计与施工安全。
3.3 建筑施工过程中三维动画技术的应用
在传统工程项目施工过程项目相关人员只能依靠个人经验判断工程项目施工进度，难以实现对工程施工的指导。而在虚拟仿真技术的支撑下，三維动画技术开始被广泛的应用在建筑施工过程中，相关人员可以通过三维动画的形式显示每个施工过程的细节，保证相关人员能掌握施工过程中的注意事项，保证了工程项目质量。也有学者通过研究认为，在当前建筑工程项目施工过程中，应用三维动画技术能避免对工程项目进行重复的修改，有助于相关人员更好的开展工程项目进度管理工作。例如，中央电视台新址施工、山海环球金融中心在施工过程中都采用了三维动画技术，从应用效果来看，三维动画技术有效保证了施工整体质量，达到了预期效果。
3.4 在施工安全控制中的应用
安全问题是建筑工程项目施工建设的重点，如果发生安全事故，会直接影响施工损失，同样也会制约施工进度的开展。通过对虚拟仿真技术的运用，能够有效地控制施工安全。其中，在虚拟仿真技术应用的过程中，对施工管理方案内容进行演练，同时有效对比施工管理方案，特别是人与物的不安全状态对比，并且综合分析并探讨环境隐患以及组织管理的负面影响。在这种情况下，施工技术工作人员就能够正确地选择方案，从根本上消除施工安全隐患。除此之外，虚拟仿真技术的运用还能够动态仿真并模拟安全事故的整个过程，使施工技术工作人员更好地了解可能出现安全隐患的位置。基于此，通过虚拟仿真技术能够更好地演练紧急逃生情境，有效地规避事故的发生。
结束语：
总之，虚拟仿真技术的合理应用不仅可以提高工程的施工水平，而且可以进一步促进仿真技术的进一步发展。实践表明，通过虚拟仿真技术，可以大大降低工程质量问题，降低施工成本，实现对整个施工过程的动态控制。
参考文献：
[1]孟宪雯.虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用现状[J].黑龙江科技信息.2017（13）
[2]李晓磊.建筑施工安全管理中虚拟仿真技术的应用[J].低碳世界.2017（19）
[3]陈灿武.浅谈虚拟仿真技术在建筑施工技术运用[J].建材与装饰.2017（45）
论文作者:孙基羡
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第9期
论文发表时间:2018/11/15
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