在不斷革新的技術推動下,傳統的建筑行業也正在發生著日新月異的變化。作為促進建筑行業發展創新的重要技術手段,BIM+VR技術的應用和推廣將為建筑業的進步和轉型帶來重要影響。
虛擬世界的可視化展示
BIM(建筑信息模型)以建筑工程項目的各項相關數據作為基礎建立模型,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息,具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性五大特點。VR(虛擬現實),是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界,為使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,可以即時、沒有限制地觀察三維空間內的事物。試想一下,如同看3D-IMAX電影一樣,當戴上VR眼鏡后,仿佛身臨其境,整個工程形象逼真地展示在眼前,似乎觸手可及:你可以在虛擬的建筑工程中隨意“進出”、“攀爬”,可以逼真地感受日夜交替下的工程風景,也可以清晰明了地查看工程結構的每一個部件、得到詳細的參數,這就是BIM+VR。? ?
BIM模型和通過VR技術所制作的場景都是在一個虛擬世界中的場景。BIM技術已經很方便地實現了可視化,而與VR技術的結合,則最大程度地展示了可視化。在虛擬環境中,建立模型,更好地指導工程施工。同時,利用虛擬現實技術可以更好地分析施工情況,實現方案的優化。借助虛擬仿真系統,把不能預演的施工過程和方法表現出來。
為設計、施工提供優化方案
BIM技術正在推動建筑供給端同時也是最前端——設計環節走向行業變革,而VR可提升BIM應用效果并加速其推廣應用。
筆者認為,建筑設計行業目前一大痛點在于統籌難和工程控制難,難點在于如何整合資源、建立具象化聯系和構建平臺。BIM+VR模式有望提供解決路徑,系統化的BIM平臺將建筑設計過程信息化、三維化,同時加強項目管理能力。VR在BIM的三維模型基礎上,加強了可視性和具象性。通過構建虛擬展示,為使用者提供交互性設計和可視化具象。
歐美知名建筑設計公司目前已經開始了VR技術在建筑設計領域的模型測試,并認為未來5年內VR技術將有望在建筑設計中推廣。英國某公司在南威爾士設計的住宅搭建了VR模型,建筑設計師可以利用該模型即時改變墻壁、地板和家具等組件的材質和設計,設計師表示VR模型真實度達到90%。有專家認為,隨著顯示設備的發展,建筑設計師可在未來四到五年內進一步提高VR模型的真實程度,更有力地推動建筑行業發展。
在工程施工中,復雜結構施工方案設計和施工結構計算是一個難度較大的問題。項目可通過VR進行場地規劃、工序的施工技術動畫演示交底、BIM管綜排布的虛擬現實漫游等。在虛擬的環境中,建立周圍場景、結構構件及機械設備等的三維CAD模型,形成基于計算機的具有一定功能的仿真系統,讓系統中的模型具有動態性能,并對系統中的模型進行虛擬裝配,根據虛擬裝配的結果,在人機交互的可視化環境中對施工方案進行修改。同時,利用虛擬現實技術,可以對不同的方案在短時間內做大量的分析,從而保證施工方案最優化。借助虛擬仿真系統,把不能預演的施工過程和方法表現出來,不僅節省了時間和建設投資,還大大增加施工企業的投標競爭能力。
?期待BIM+VR應用于全生命周期 ?
BIM與VR是相輔相成的關系,一個提供準確的信息,一個將信息形象地表述出來。行業中經常這樣說:BIM是模型的“里子”,VR是模型的“面子”。為工程填充好BIM這個“里子”,裝上VR這個“面子”,不失為一個良好的創新方式。
BIM和VR是數據模型與虛擬影像的結合,在虛擬建筑表現效果上進行更為深度的優化與應用。BIM與VR相結合,通過計算機圖形學對現實世界提供近似真實的三維表達,將傳統的二維設計、施工方案轉化為直觀的三維可視化圖形模型,在一定程度上可幫助建設單位、施工單位以及運營單位在同一個平臺上溝通,清晰地表達建造的理念,同時也能夠及時發現設計、施工方案的缺陷,減少資源浪費;使建設工程項目在其全生命周期內最大限度地降低風險,控制項目成本。例如,高架、隧道、立交、管廊、管線等實體構造物,都可以做出BIM模型。可以通過視角轉化,在虛擬實景中體驗高架、立交匝道之間的凈高、坡度和長度,隧道的燈光、附屬設施、管廊內管線、設備和建筑的空間關系等,都可以為業主、設計方、施工方、運營方提供直觀的體驗和數據支持。
利用VR外部設備,使建設方、設計方、施工方等形成虛擬互通空間,提高信息的傳遞效率,直觀體現建造過程中可能出現的問題。比如,識別和驗證所有構件位置和尺寸的準確性,有利于各參與方快速準確地提出應對方法。此外,在創建的虛擬環境中,無論項目成員在哪里,都可以到這個虛擬環境中訪問準確的信息,完成各專業、各層級之間的信息無障礙交流,通過加入協調和沖突檢測流程,更好地推進項目。
BIM+VR將為未來建筑行業提供必要解決方案,期待其在技術變革中為建筑業帶來更多的驚喜和發展。
發表評論