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解读 | BIM+VR如何解决设计师、施工员工作中的痛点

2017-12-19 专业圈子
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什么是VR,什么是BIM

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,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物,VR是沉浸式地进入虚拟世界中,目前对于交互来说比较有限。并且因为VR是纯虚拟场景,所以用户也都是与虚拟场景进行交互,用于交互的设备包括位置跟踪器、数据手套、动捕系统、数据头盔等,其核心是graphics的各项技术的发挥。

BIM——建筑信息模型,是以建筑工程项目的各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息。它具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。

在不断革新的技术推动下,传统的建筑行业开始了翻天覆地的变化,随着技术的成熟与发展,如果有一天造房子变得像搭积木一样简单,人们或许也不会感到大惊小怪。作为促进建筑行业发展创新的重要技术手段,BIM+VR技术逐渐被提及,其应用和推广将为建筑业的进步与转型带来无可估量的影响。

 

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。


建筑行业的痛点何处?

对设计师来说,建筑效果未知,即“所见非所得”
对施工员来说,在实际工程施工中,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,前者难点关键就在于施工现场的结构构件及机械设备间的空间关系的表达;后者在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。而工程质量中的难点在于统筹规划、资源整合、具象化联系和平台构建。


BIM+VR能解决什么?

“系统化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印象。BIM+VR的组合将推动新的业务形态产生,极大提升BIM的应用效果。 ”

“BIM+VR,解决设计痛点”

对于最前端的设计环节,BIM正在推动其走向行业变革,而VR提升BIM应用效果并加速其推广应用。BIM是以建筑工程项目各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,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,优化性和可出图性等特点。VR的沉浸式体验,加强了具象性及交互功能,大大提升BIM应用效果,从而推动其在建筑设计加速推广使用。

 

左图为CAD出图效果,右图为虚拟效果图

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,并认为未来五年内VR技术将有望在建筑设计中推广。
 
英国IVRNATION公司根据Ty Hedfan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%。
 

左图为实景,右图为虚拟

优势分析:
1、  右侧虚拟图在于施工结构在施工状态和荷载下的变形大于就位以后或结构成型以后。
2、  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。
3、  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,大大增加施工企业的投标竞争能力。

“BIM+VR,解决施工难点”


施工中,复杂结构施工方案设计和施工结构计算是难点。
利用BIM+VR,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方案,在短时间内做大量的分析,从而保证施工方案最优化。


优势分析:
1、 相比于传统 CAD 设计和孤立的基础 BIM 软件,系统化的 BIM 平台具有强大的整合能力,涵盖了公司供应链、人力管理、在线监理、成本规划等多个方面。
2、  在整合后的 BIM 系统中图纸可以以立体化状态存储,设计企业各部门可直接查阅施工状态、进度和质量,从而能够有效分工,权责分明。从客户角度,施工的部件可依照用户个性需求更新,更易了解。
3、  弥补了“BIM系统在具体施工效果方面仍处于三维效果的初级阶段,具象化能力有限”的现实问题。此时VR 技术的引入,就能为BIM 系统提供沉浸式体验,从而有效提高资源整合能力,提高产品的竞争能力。

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