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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:建筑工程時(shí)間:瀏覽:次
這篇建筑工程師職稱論文介紹了VR技術(shù)如何在建筑行業(yè)中應(yīng)用,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是科技時(shí)代新興的產(chǎn)物,這項(xiàng)技術(shù)為建筑行業(yè)提供了豐富而實(shí)用的方法,為土木工程提供了良好的發(fā)展環(huán)境,優(yōu)勢非常明顯。設(shè)計(jì)施工的效率和安全性得到了提高,VR在建筑行業(yè)的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

關(guān)鍵詞: 建筑工程師職稱論文,建筑行業(yè),道橋建設(shè),房屋建設(shè)
0 引言
在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展中,VR技術(shù)已不僅僅局限于計(jì)算機(jī)圖像領(lǐng)域,建筑、醫(yī)學(xué)、教育等行業(yè)也逐漸開始重視這一新技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality,以下簡稱VR),可以使用戶具有身臨其境的沉浸感并且在現(xiàn)有條件下看到虛擬生成的圖像。對建筑行業(yè)而言,VR的應(yīng)用會(huì)為建筑行業(yè)從業(yè)者帶來便利,同時(shí)也會(huì)為將使用建筑產(chǎn)品的人群提供更加直觀的體驗(yàn)感受。這種優(yōu)勢使VR技術(shù)在建筑行業(yè)內(nèi)具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
1 VR的技術(shù)概念
VR是一種虛擬現(xiàn)實(shí)的仿真系統(tǒng),具有交互性、沉浸性和想象性,是多種技術(shù)的綜合。沉浸性是VR最主要的技術(shù)特征,它是指使用者在純自然的條件下,使用外界的交互設(shè)備,通過自身的感受系統(tǒng),對虛擬出來的環(huán)境的投入程度[1]。目前,使用者戴上虛擬現(xiàn)實(shí)頭套就可以感受到虛擬場景,并且能夠在虛擬場景中操作物體、得到反饋。在虛擬場景中,使用者可以有聽覺感知、觸覺感知、運(yùn)動(dòng)感知等。虛擬環(huán)境中的物體可以通過人工操作,使其能夠與現(xiàn)實(shí)生活中的物理運(yùn)動(dòng)相同。
2 VR技術(shù)在道路橋梁建設(shè)的優(yōu)勢
2.1 設(shè)計(jì)方面
在道路橋梁的設(shè)計(jì)和建設(shè)過程中,需要處理大量三維模型,目前幾乎所有的工程師都是利用電腦軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)研究,現(xiàn)場的施工人員也是通過圖紙,與設(shè)計(jì)者交流來布置施工。耗時(shí)長,過程復(fù)雜,在國家高速發(fā)展建設(shè)的今天,在智能化設(shè)計(jì)不斷涌現(xiàn)的時(shí)代,VR技術(shù)的出現(xiàn)可以彌補(bǔ)這一缺陷。設(shè)計(jì)工程師可以以VR技術(shù)作為基礎(chǔ),配合其他計(jì)算模擬軟件共同使用,使設(shè)計(jì)工程師設(shè)計(jì)道路橋梁時(shí)可以更直觀的運(yùn)用測量參數(shù),減少工程師實(shí)地勘察的次數(shù)和時(shí)間。同時(shí),可以設(shè)定VR虛擬出地質(zhì)情況,巖土條件,天氣情況等為設(shè)計(jì)者實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)想法提供多種模擬條件及多次應(yīng)對不同情況的實(shí)踐機(jī)會(huì),相對于目前在工程中的實(shí)驗(yàn)更為真實(shí)、快捷和安全。這也為不同研究方向但共同致力于道橋建設(shè)的從業(yè)者們提供集思廣集的空間,加強(qiáng)了各方面的交流探
設(shè)計(jì)師通常使用CAD系統(tǒng),如AutoCAD、Microstation等,這類系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理方面非常擅長,并且雖然目前的軟件已經(jīng)在向繪圖與計(jì)算一體化方向發(fā)展,但是操作過于繁雜,不能較好的融合施工圖與數(shù)據(jù)。將VR技術(shù)與CAD系統(tǒng)融合,就可以改善這些問題,設(shè)計(jì)師可以在虛擬的操作系統(tǒng)搭建道路橋梁等,研究荷載對建筑物的影響,根據(jù)反饋的結(jié)果修改數(shù)據(jù),直至達(dá)到滿意的方案。
2.2 施工方面
施工階段,施工場地不斷變化,各種各樣的未知問題的出現(xiàn)在所難免,虛擬技術(shù)在人工的操控下可以在進(jìn)行下一步施工時(shí),預(yù)演可能會(huì)面臨的困難,在一定程度上增強(qiáng)了施工的安全性,為施工提供了質(zhì)量保證。施工圖中的細(xì)節(jié)如下水管道,綠化等通常不能完整準(zhǔn)確的應(yīng)用于施工中,在VR系統(tǒng)中,施工人員可以通過局部放大來達(dá)到細(xì)節(jié)準(zhǔn)確處理的目的。在施工匯報(bào)時(shí),VR技術(shù)的合理使用為檢查單位,建設(shè)單位提供了更加直觀的感受,也可以通過虛擬技術(shù),對存疑的地方進(jìn)行模擬重現(xiàn),使管理更加完善。
2.3 安全培訓(xùn)方面
在技術(shù)人員進(jìn)入施工現(xiàn)場時(shí)會(huì)進(jìn)行作業(yè)培訓(xùn),一般的作業(yè)培訓(xùn)是先進(jìn)行書面上或視頻上的學(xué)習(xí),然后由有經(jīng)驗(yàn)的操作人員帶領(lǐng)著進(jìn)行實(shí)際操作,具有一定的危險(xiǎn)性。利用VR的技術(shù),操作人員可以安全的在模擬的施工環(huán)境內(nèi)了解操作流程,而且可以在這樣的環(huán)境中多次熟悉技能,在實(shí)際操作前熟練的掌握技術(shù),施工的安全性得到了提高。中建三局在武漢地鐵21號(hào)線中就應(yīng)用了這種技術(shù),設(shè)置綜合體驗(yàn)區(qū):安全帽撞擊體驗(yàn)、觸電體驗(yàn)等等,讓一線工人體驗(yàn)“事故”,切身體驗(yàn)到各種不安全操作帶來的危害從而注意在實(shí)際施工中時(shí)的安全問題。
3 VR技術(shù)在房屋建設(shè)的主要優(yōu)勢
3.1 房屋使用性能方面
相對于VR在道路橋梁方面的計(jì)算性和數(shù)據(jù)性,對房屋建筑來說VR更多的體現(xiàn)在對房屋的穩(wěn)固性的模擬和在合理安排布局、防災(zāi)減震等方面的應(yīng)用。VR技術(shù)可以模擬在地震、泥石流等自然災(zāi)害發(fā)生時(shí),房屋的安全性能是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求,這也為建設(shè)者們提供了一個(gè)良好的環(huán)境去研究特殊地帶的房屋設(shè)計(jì)建造。VR相對于現(xiàn)如今的看房模式還有一個(gè)巨大的優(yōu)勢就是聲音和光效,通過設(shè)定不同的周遭環(huán)境的聲音效果以及光線亮暗來判斷一個(gè)房屋的隔音是否良好,光線是否充足,是不是適宜居住,提高了人們判斷房屋的準(zhǔn)確度。而大型商場、游樂園、辦公樓等人群密集的場所可以利用VR技術(shù),模擬在火災(zāi),停電等意外發(fā)生時(shí),人群流向及相關(guān)措施是否符合預(yù)期要求,達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)對方案是否能發(fā)揮作用,保證了使用者的安全。
3.2 房屋銷售方面
現(xiàn)如今的大部分樓盤是通過沙盤以及房屋模型來給顧客展示地理位置,房屋朝向,具體戶型要單獨(dú)介紹和帶領(lǐng)顧客去相應(yīng)的樣板房參觀,而VR技術(shù)可以使這個(gè)過程變得真實(shí)簡便。模擬出樣板房可以讓客戶仿佛置身其中,迅速了解房屋性能,對客戶來說免去了腳力之苦。并且這種高效的體驗(yàn)?zāi)J酱蟠罂s短了銷售時(shí)間,對于房屋的快速銷售,回流資金起到很大的作用[2]。
3.3 室內(nèi)設(shè)計(jì)方面
近年來,家裝行業(yè)的競爭愈演愈烈,家裝市場在朝著系統(tǒng)化、信息化方面發(fā)展[3]。VRoom Service是萬豪最近虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目,客人佩戴VR設(shè)備,就可以享受“在客房內(nèi)環(huán)游全球”,在房間內(nèi)可以看到盧旺達(dá)、安第斯山脈還有北京的景致。而對于家裝設(shè)計(jì)人員來說,VR是一個(gè)很好的符合社會(huì)需求的展示方式,裝修方案不僅僅局限于平面照片的效果,模擬出的裝修效果可以讓客戶有更直觀的感受,對客戶選擇合適的裝修方案,家具的采買擺放都會(huì)起到很大作用。墻面,地板,壁柜等都可以讓客戶進(jìn)行挑選并應(yīng)用于虛擬家裝空間中,裝飾效果更具個(gè)性更加貼合客戶要求,減少了設(shè)計(jì)師的勞動(dòng)時(shí)間,滿足了客戶的需求。酒店應(yīng)用這樣的技術(shù)來為客戶帶來不一樣的體驗(yàn)也會(huì)成為一大賣點(diǎn),擴(kuò)大影響力。
并且現(xiàn)在的家裝設(shè)計(jì)行業(yè)缺乏共享的資源數(shù)據(jù)庫,設(shè)計(jì)師可以利用VR技術(shù)來將裝修所用的材料資源、設(shè)計(jì)方案等實(shí)現(xiàn)共享,達(dá)到設(shè)計(jì)多樣性的目的,提高工作效率。在對家具、裝飾物品采買方面,VR技術(shù)也可以起到舉足輕重的作用,通過對虛擬平臺(tái)上家具的選擇,在室內(nèi)的使用性能和擺放效果決定是否購買,避免了買到不合意家具而需要更換的苦惱。
4 VR技術(shù)在園林建筑的優(yōu)勢
園林建筑是建筑學(xué)的一個(gè)分支,所用的鋼筋、水泥、砂石和木料等材料與建筑項(xiàng)目基本相同,不同的是園林建筑是風(fēng)景園林中最主要的人工元素,如亭臺(tái)樓閣,連廊拱橋等。園林建筑一般位于風(fēng)景區(qū),而園林風(fēng)景區(qū)的宣傳可以因VR技術(shù)增添色彩。目前。一些大型園林的宣傳和場館的展示毫無體驗(yàn)感和參與互動(dòng)性,缺少吸引力,達(dá)不到宣傳和參觀的最佳效果[4]。但VR技術(shù)可以將園林的風(fēng)景和建筑模擬出來,作為宣傳亮點(diǎn),吸引游客,讓游客能夠更真實(shí)細(xì)膩的了解中國的園林,體驗(yàn)園林建筑和風(fēng)景的魅力。
5 結(jié)語 本文介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)的概念和特點(diǎn),分析了VR技術(shù)在建筑行業(yè)所起的優(yōu)勢。對VR技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了介紹和分類,認(rèn)為VR技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用可以大大提高建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率和安全性。
參考文獻(xiàn):
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