BIM+VR为建筑行业带来变革

18-03-14  【字体:  】【颜色: 绿  】 

在不断革新的技术推动下,传统的建筑行业也在发生着日新月异的变化。作为促进建筑行业发展创新的重要技术手段,BIM+VR技术的应用和推广将为建筑业的进步与转型带来重要影响。

虚拟世界的可视化展示

BIM(建筑信息模型)以建筑工程项目的各项相关数据作为基础建立模型,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性五大特点。VR(虚拟现实),是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,可以即时、没有限制地观察三维空间内的事物。试想一下,如同看3D-IMAX电影一样,当戴上VR眼镜后,仿佛身临其境,整个工程形象逼真地展示在眼前,似乎触手可及:你可以在虚拟的建筑工程中随意“进出”、“攀爬”,可以逼真地感受日夜交替下的工程风景,也可以清晰明了地查看工程结构的每一个部件、得到详细的参数,这就是BIM+VR。

BIM模型和通过VR技术所制作的场景都是在一个虚拟世界中的场景。BIM技术已经很方便地实现了可视化,而与VR技术的结合,则最大程度地展示了可视化。在虚拟环境中,建立模型,更好地指导工程施工。同时,利用虚拟现实技术可以更好地分析施工情况,实现方案的优化。借助虚拟仿真系统,把不能预演的施工过程和方法表现出来。

为设计、施工提供优化方案

BIM技术正在推动建筑供给端同时也是最前端——设计环节走向行业变革,而VR可提升BIM应用效果并加速其推广应用。

笔者认为,建筑设计行业目前一大痛点在于统筹难和工程控制难,难点在于如何整合资源、建立具象化联系和构建平台。BIM+VR模式有望提供解决路径,系统化的BIM平台将建筑设计过程信息化、三维化,同时加强项目管理能力。VR在BIM的三维模型基础上,加强了可视性和具象性。通过构建虚拟展示,为使用者提供交互性设计和可视化具象。

欧美知名建筑设计公司目前已经开始了VR技术在建筑设计领域的模型测试,并认为未来5年内VR技术将有望在建筑设计中推广。英国某公司在南威尔士设计的住宅搭建了VR模型,建筑设计师可以利用该模型即时改变墙壁、地板和家具等组件的材质和设计,设计师表示VR模型真实度达到90%。有专家认为,随着显示设备的发展,建筑设计师可在未来四到五年内进一步提高VR模型的真实程度,更有力地推动建筑行业发展。

在工程施工中,复杂结构施工方案设计和施工结构计算是一个难度较大的问题。项目可通过VR进行场地规划、工序的施工技术动画演示交底、BIM管综排布的虚拟现实漫游等。在虚拟的环境中,建立周围场景、结构构件及机械设备等的三维CAD模型,形成基于计算机的具有一定功能的仿真系统,让系统中的模型具有动态性能,并对系统中的模型进行虚拟装配,根据虚拟装配的结果,在人机交互的可视化环境中对施工方案进行修改。同时,利用虚拟现实技术,可以对不同的方案在短时间内做大量的分析,从而保证施工方案最优化。借助虚拟仿真系统,把不能预演的施工过程和方法表现出来,不仅节省了时间和建设投资,还大大增加施工企业的投标竞争能力。

期待BIM+VR应用于全生命周期

BIM与VR是相辅相成的关系,一个提供准确的信息,一个将信息形象地表述出来。行业中经常这样说:BIM是模型的“里子”,VR是模型的“面子”。为工程填充好BIM这个“里子”,装上VR这个“面子”,不失为一个良好的创新方式。

BIM和VR是数据模型与虚拟影像的结合,在虚拟建筑表现效果上进行更为深度的优化与应用。BIM与VR相结合,通过计算机图形学对现实世界提供近似真实的三维表达,将传统的二维设计、施工方案转化为直观的三维可视化图形模型,在一定程度上可帮助建设单位、施工单位以及运营单位在同一个平台上沟通,清晰地表达建造的理念,同时也能够及时发现设计、施工方案的缺陷,减少资源浪费;使建设工程项目在其全生命周期内最大限度地降低风险,控制项目成本。例如,高架、隧道、立交、管廊、管线等实体构造物,都可以做出BIM模型。可以通过视角转化,在虚拟实景中体验高架、立交匝道之间的净高、坡度和长度,隧道的灯光、附属设施、管廊内管线、设备和建筑的空间关系等,都可以为业主、设计方、施工方、运营方提供直观的体验和数据支持。

利用VR外部设备,使建设方、设计方、施工方等形成虚拟互通空间,提高信息的传递效率,直观体现建造过程中可能出现的问题。比如,识别和验证所有构件位置和尺寸的准确性,有利于各参与方快速准确地提出应对方法。此外,在创建的虚拟环境中,无论项目成员在哪里,都可以到这个虚拟环境中访问准确的信息,完成各专业、各层级之间的信息无障碍交流,通过加入协调和冲突检测流程,更好地推进项目。

BIM+VR将为未来建筑行业提供必要解决方案,期待其在技术变革中为建筑业带来更多的惊喜和发展。

刘 辉


【来源: 中国建设报】

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