1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上BIM,VR在工程中的運用文獻綜述王垚霽（北京建筑大學經(jīng)濟與管理學院）摘要： BIM在大數(shù)據(jù)時代作為一種3D數(shù)字技術(shù)，利用模擬技術(shù)建立所有建筑項目相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，加以數(shù)據(jù)模型計算，把建筑工程量并與建筑工程價直觀展現(xiàn)出來并完美融合實現(xiàn)建筑項目工程造價的高精度計算是工程造價的準確性大大提高，對整個項目的投資決策階段有很強的指導作用。VR技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實把人帶入一個完全由人類設(shè)計的場景中,直接把設(shè)計的建筑物真實的擺放在眼前、直接實現(xiàn)其價值。對于科技技術(shù)在我國建筑工程過程中的各種研究，從不同的角度探究，將會對我國建筑業(yè)的未來發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：BIM ； 工

2、程造價；VR前言： BIM在國內(nèi)的翻譯為：建筑信息模型，它的英文全稱是 Building Information Modeling。BIM的概念最早由美國喬治亞技術(shù)學院建筑與計算機專業(yè)的查克-伊斯曼博士在30年前提出：“建筑信息模型集成了所有的幾何模型信息、功能要求及構(gòu)件性能，利用一個單獨的建筑模型涵蓋建筑項目全壽命周期內(nèi)的所有信息，包括過程信息，如施工進度、建造過程、維護管理過程等。” 國際標準組織設(shè)施信息委員會對BIM 的定義是：“建筑信息模型，是在開放的工業(yè)標準下對設(shè)施的物理和功能特性及其相關(guān)的項目生命周期信息的可計算或運算的形式表現(xiàn)，與建筑信息模型相關(guān)的所有信息組織在一個連續(xù)

3、的應用程序中，并允許進行獲取、修改等操作。”而近年來我國在建筑施工中BIM技術(shù)也逐漸得到了應用，尤其是在大型，異性建筑中BIM發(fā)揮了不可比擬的作用。 VR即虛擬現(xiàn)實Virtual Reality。VR的概念，最早是由美國VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀80年代初提出的。其具體內(nèi)涵是：綜合利用計算機圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實及控制等接口設(shè)置，在計算機上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。這比之BIM更加直觀，未來建筑工程中肯定會突出這一技術(shù)的價值。1. 造價的管理我國建筑項目可謂是摸著石頭過河，而工程造價的方式經(jīng)歷了從傳統(tǒng)手工繪圖計算、憑借造價經(jīng)驗估算再到依靠電腦繪

4、圖計算的發(fā)展歷程，計價方式采用工程量清單和 計價相結(jié)合的方式進行造價計算。這其中有著許多弊端與重復作業(yè)，經(jīng)過數(shù)十年的變更與發(fā)展，工程造價管理辦法與方式也得到了不斷的完善。但隨著我國建筑行業(yè)的突飛猛進，越來越多的復雜建筑項目的出現(xiàn)，如廣州地標建筑“小蠻腰”，我們的鳥巢，水立方，那些異性建筑每個立面都完全不同無法用平面圖直觀的表現(xiàn)出來，對工程造價管理的精細化要求也越來越高1。但是由于傳統(tǒng)的工程造價管理存在著、計算誤差大、計算精度不高、工作效率低的特點， 再加上我國各個地區(qū)發(fā)展不一，造成地域差異，造價工程師素質(zhì)不一，造成各階段銜接不上，造價過程各階段也相互獨立。造價數(shù)據(jù)滯后以及造價數(shù)據(jù)共享困難等問題

5、的局限，導致了我國工程造價管理面臨需 要變革的重要挑戰(zhàn)2。這時 BIM 在建筑業(yè)中的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了，正如學者周春波在2013年總結(jié)出BIM技術(shù)在施工階段的應用價值有所說的五個方面。(1) 三維渲染，宣傳展示，給人以真實感和直接的視覺沖擊。(2) 快速算量，大幅提升精度。(3) 精確計劃，減少浪費。(4) 虛擬施工，有效協(xié)同。(5) 碰撞檢查，減少返工。將 BIM 技術(shù)與工程造價管理相結(jié)合，一方面，建立可視化BIM數(shù)據(jù)模型，對3D模型進行統(tǒng)計，計量和計價，不僅節(jié)省了造價工程師的時間與精力，減少了不可避免的人為誤差，使工作效率大大提高，還能在各個階段對整理造價項目進行掌控，嚴格把控我國實際工程款

6、與合約工程款相差大這一現(xiàn)象，對工程造價的發(fā)展有重大推動作用; 另 一方面， BIM 技術(shù)在是在大數(shù)據(jù)時代的產(chǎn)生物，在數(shù)據(jù)存儲、調(diào)用上具有高效性，工程中再多再大的的數(shù)據(jù)，也可以進行存儲，可以選擇存在自己的服務器中、也可以上傳到云端，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，利于項目模型決策。另一方面，也減少了實際工程需要的造價工程師的數(shù)量，同樣也到達了減少預算的目的，同時工程師之間使用同一BIM平臺，也減少了各方參與核對工程量的時間，為項目進度款的支付提供了依據(jù)。 2.造價的控制 BIM技術(shù)主要是在項目前期對圖紙進行預算，施工方和業(yè)主之前都會對進行施工圖圖算，業(yè)主是為了投資參考，施工方是為了項目利潤價值。但在項目前期

7、進行預算，這畢竟是模擬出來的，在施工過程中索要投入的人材機會遠遠大于前期預算，如何讓項目的投資盡可能接近預算值，在施工過程中如何減少不必要的浪費，這是雙方都在考慮的問題。我國多位學者都對造價控制這一問題進行了深入的研究，也取得了不錯的成果。黃華提出利用 API 接口將 BIM 成本預算軟件、施工進度軟件以及能耗分析等軟件鏈接到一起，進而將設(shè)計信息與管理信息鏈接在一起，是參與建設(shè)項目的各方簡單有效的進行及時溝通，避免以為任意一方的變更沒及時傳達造成損失，從而實現(xiàn)建筑信息從3D到4D甚至到ND的集成3。張建平在對BIM深入研究中，提出4D-BIM施工資源動態(tài)管理，就是在3D模型的基礎(chǔ)上，附加時間因

8、素，將模型的形成過程以動態(tài)的3D方式表現(xiàn)出來，并能對整個形象變化過程進行優(yōu)化和控制4。李靜提出基于BIM技術(shù)的工程建設(shè)項目全過程造價管理的研究與應用狀況進行分析，認為借助具有多維化、可視化基本特征的BIM工具，實現(xiàn)全過程成本控制在技術(shù)上是可行的，并對BIM對項目全過程的實施進行分析如：決策階段，設(shè)計階段，招投標階段，施工建造階段，竣工移交階段5。造價控制不僅僅是一個單一的模塊，想要在工程中是投資效益最大化就要控制項目的全過程，只有把每個細節(jié)中存在的問題解決才能在全局中受益最大化，研究表明建筑業(yè)多達 2 /3 的項目在竣工決算時超過預，合理的設(shè)計可以降低工程造價的 10%4。這里合理設(shè)計就是指施

9、工過程中員、部門，平臺之間的溝通與銜接利用BIM技術(shù)，各方人員同平臺開發(fā)，實現(xiàn)建筑資源信息的共享，人，材，機之間的無縫配合才能使資源的浪費降低到最少。3VR 虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）技術(shù)是20世紀90年代初崛起的一種實用技術(shù)，它由計算機硬件、軟件以及各種傳感器構(gòu)成三維信息的虛擬環(huán)境，可以真實地模擬現(xiàn)實中能實現(xiàn)的物理上的、功能上的事物和環(huán)境。在虛擬現(xiàn)實環(huán)境中可以直接與虛擬現(xiàn)實場景中的事物交互，產(chǎn)生身臨其境的感受，從而使人在虛擬空間中得到與自然世界同樣的感受。該技術(shù)的興起，為科學及工程領(lǐng)域大規(guī)模的數(shù)據(jù)及信息提供了新的描述方法。虛擬現(xiàn)實技術(shù)大量應用于建筑設(shè)計及其相關(guān)領(lǐng)域，該技術(shù)提供

10、了“虛擬建筑”這種新型的設(shè)計、研究及交流的工具手段6。 BIM技術(shù)的運用大多數(shù)運用到工程項目的前期中，但工程項目的受益如何就要看后期的營銷了，營銷手段的高明才能讓建筑受益最大化。這里VR將發(fā)揮前所未有作用。不論是效果圖、動畫、還是沙盤，都無法使客戶切身感受到景觀效果。這些傳統(tǒng)的宣傳都是一種單薄的被動灌輸性宣傳，傳播力和感染力非常有限。對消費者來說，沒有什么比真實更具有說服力。這也是房地產(chǎn)開發(fā)商都會設(shè)置真實樣板間的原因。但是，傳統(tǒng)實體樣板間不僅造價昂貴，而且重復使用率低，空間的限制與多元化的戶型也大大的限制了樣板間的展示。那么，如何更經(jīng)濟有效的達到宣傳的目的呢？有沒有一種方式能讓客戶身臨其境地從

11、任意角度、以任意視角，通過漫游來觀察和體驗呢？虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下的樓盤系統(tǒng)就可以帶給客戶難以比擬的真實感和現(xiàn)場感。虛擬現(xiàn)實在房地產(chǎn)行業(yè)可以帶來什么樣的體驗呢：1、全景鳥瞰：看房者不僅可以在虛擬的建筑環(huán)境中自由走動，體驗真實環(huán)境中可以看到的實地景象，還可以俯瞰整個建筑環(huán)境，對小區(qū)周邊規(guī)劃有全面的了解。2、 720°立體展廳：立體的小區(qū)影像可以給看房者以全新的視覺體驗，更易使其對樓盤產(chǎn)生購買意愿，同時，這也有利于塑造開發(fā)商高大上的企業(yè)形象。 網(wǎng)3、上售樓展廳：把售房部搬到互聯(lián)網(wǎng)上，展廳內(nèi)有虛擬漫游系統(tǒng)，互動系統(tǒng)，可以讓客戶在售樓廳內(nèi)挑出感興趣的戶型，直接更有針對性的看房，并對小區(qū)周邊環(huán)境

12、有個更全面的了解。宣傳面更廣，看房更方便。 4、虛擬園林：園林景觀是房地產(chǎn)的重要賣點之一。虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以逼真的表現(xiàn)未來花園中的的生活設(shè)施、水塘游廊、花草灌木、山石小景等元素，并可展示兒童嬉戲、悠閑漫步、運動健身等生活場景。5、虛擬樣板房：既可免除樣板房參觀現(xiàn)場組織之苦，又可避免真實樣板房污損、變舊、易受環(huán)境影響等弊端。在虛擬樣板間里，開關(guān)門會有對應的聲音，電視和電腦畫面會動態(tài)播放，金屬和玻璃表面有自然的反射光澤。客戶可以自由的擺放虛擬樣板房當中的家具，可以選擇自己喜歡的裝修風格，更換地毯，墻紙等。虛擬樣板房還可以提供接近真實的光照模擬，讓觀看者直觀感受到一天四時、一年四季中房間的光照情況。4

13、.總結(jié) 隨著社會的不斷發(fā)展與進步，BIM與VR領(lǐng)域的不斷開展，各個平臺都在開展自己的產(chǎn)品，但這其中將會有一個弊端那就是平臺之間的兼容性不足，本來科技是給人已方便的，但隨著產(chǎn)品平臺的增多這無疑會讓使用者陷入被動，沒法體會科技帶來的方便，所以我認為全球科技創(chuàng)新這加快統(tǒng)一的步伐共同創(chuàng)新提高，或者在軟件的開發(fā)上全面考慮兼容性問題科技時代帶來的便利絕不僅限于此建筑軟件還具有很大的發(fā)展空間，相信在不久的將來，BIM與VR在建筑項目工程中的應用將克服所有問題，滿足不同專業(yè)用戶，甚至不同行業(yè)用戶的多種需求。參考文獻 1張樹捷 . BIM 在工程造價管理中的應用研究 建筑經(jīng)濟，2012 ( 2) : 20-24.2 周春波. 技術(shù)在建筑施工中的應用研究 青島理工大學學報，2013（01）3黃華 . 建設(shè)該工程設(shè)計階段造價控制新方式基于BIM的建設(shè) 工 程 造 價 管 理 . 內(nèi) 江