论虚拟现实技术在建筑施工中作用

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1、论虚拟现实技术在建筑施工中作用　　摘要：随着现代计算机科学技术的发展，建筑行业也有了新的发展方向，建筑行业在设计和数字上的精确性，与建筑行业的高智能计算机管理模式，集成的要求越来越高，因此建筑工程的实施中，正朝着虚拟计算机网络发展。本文从虚拟技术在建筑行业的具体应用出发，分析了虚拟技术的重要性和必要性。关键词：建筑工程，虚拟技术，计算机中图分类号：TU198文献标识码：A文章编号：一、前言当前的建筑工程项目较之过去规模更加的巨大，所需的资源也更加的丰富，因此管理需要更加的系统，建筑施工要求更加的精准无误，于是建筑工程就自然而然的利用上了现代非常流行的网络技术，网络是一个全球

2、化的平台，可以及时获取建筑工程的最新信息，同时还可以优化建筑企业的管理模式，我从以下几个方面展开分析如何将虚拟计算计技术应用到建筑工程。二、在虚拟施工过程和施工结构计算中的应用7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。基于虚拟现实的复杂结构施工方案设计是指利用虚拟现实技术，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（虚拟模型），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

3、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。复杂结构施工涉及的因素较多，起重机的布置位置、高度，缆风绳着力点的选择，构件堆场的位置，起重机的开行路线，构件起吊路线等，都是施工方案设计必须考虑的问题。若对这些问题考虑得不够，则工程施工的进度、成本等都会受到影响，甚至导致安全事故的发生。三、在工程项目招标投标中的应用建筑业是我国的支柱产业，建筑市场的过度竞争已是长期的事实。现代建筑工程项目的运作，业主处于绝对有利的地位。在有限的时间内，如何使业主和评标的专家很好地了解招投标文件的编制和被认可的程度直接关系到承包商有没有

4、中标的机会。因此，承包商在注重投标文件的技术可行、报价合理的同时，也非常注重投标文件的包装。尤其是大型工程、国家重点工程和国际工程的招标投标，往往在项目企划阶段就已经开始这方面的运作。7四、在可视化计算领域的应用可视化计算将是今后一个重要的发展方向。在科研中，人们会遇到大量数据，为从中得出有价值的规律和结论，需要对庞大的数据量进行认真分析。对科学计算取得的数据进行可视化加工或三维图形显示，可通过交互改变参数来观察计算结果的全貌及其变化，实现参数化及可视化计算，虚拟现实技术产生了飞跃式的发展。在运用有限元法进行结构分析时，利用虚拟现实技术则可以通过颜色的深浅给出三维物体中各点

5、力的大小，用不同颜色表示出不同的等力面；也可以任意变换角度，从任何点去观察。还可以利用VR的交互性能，实时修改各种数据，以便对各种方案及结果进行比较。这样就使工程师的思维更加形象化，概念更易于理解。把可视化计算技术应用于超大型复杂结构的设计、工程控制和结构分析中，将增强计算软件的前后置处理能力。五、虚拟现实技术在施工方案设计中的应用虚拟现实系统具有两个关键特性，一个是沉浸性，另一个是交互性，建筑施工方案设计在人机关系上的基本特征便是通过这两个特性反映出来的，也就是说，设计者的主导作用通过虚拟现实系统的沉浸性和交互性而被充分反映出来。7虚拟现实施工方案设计方法的实现过程为：在

6、三维可视化虚拟环境中，设计人员可利用CAD设计软件建立对象结构实体模型，并将模型的几何信息输入有限元分析软件（如AN-SYS等）中，建立三维可视化的有限元模型，然后对有限元模型进行计算分析。建筑工程的施工控制和管理是复杂的、动态的、集成的，贯穿于每一个工程项目的全生命周期。尤其是现代的大型工程项目，工期长，工程量大。它涉及到各工种协调，大量资金和材料调度、施工机械、设备的管理。工程的进度、质量、成本以及合同、信息的管理如何有效实现，通常的工程经验和横道图、平面布置图是难以做到的。4D项目管理信息系统有效地整合整个工程项目的信息并加以集成，实现施工管理和控制的信息化、集成化、

7、可视化和智能化。所谓4D模型是在建筑CAD三维(3D)模型的基础上，附加时间/成本因素，这个技术的合成不仅是一种可视的媒介，使用户看到物体变化过程的图形模拟，而且能对整个形象变化过程进行优化和控制。这样就有利于保障现场作业的安全；按时间模拟施工进度，可以对工期进行比较精确的计算和控制，有助于人、材、物的统筹和调度，实现了对建筑施工的交互式可视化和信息化管理。六、虚拟现实技术在施工人员培训中的应用的优越性主要表现在以下几个方面1.虚拟理想完整是交互式的，在虚拟环境中由用户决议下一步做什么、如何做、可反复做；72.虚拟