建筑施工中虛擬仿真技術的應用

徐成勇（貴州建工集團第五建筑工程有限責任公司 550002）

建筑施工中虛擬仿真技術的應用

徐成勇
（貴州建工集團第五建筑工程有限責任公司 550002）

針對建筑工程中虛擬仿真技術的基本內容，對其在建筑工程施工中的具體應用策略進行研究。先對虛擬仿真技術進行分析，包括虛擬仿真技術的基本內容、虛擬仿真技術的應用現狀等；再結合當前建筑工程施工，對虛擬仿真技術的具體應用策略進行研究。以進一步提高虛擬仿真技術的應用水平，為提高建筑施工整體質量奠定基礎。

建筑施工；虛擬仿真技術；應用

隨著現代科學技術的進一步發展，許多新興技術開始被應用在建筑工程項目中，虛擬仿真技術就是其中的代表。從大量工程項目的實踐經驗來看，將虛擬仿真技術應用到建筑施工中，有助于強化相關單位對建筑施工過程中的管理能力，提高建筑項目的整體經濟性。而在實際上，由于虛擬仿真技術屬于一種新型產物，很多人員在應用過程中存在技術不明確、操作不科學等問題，影響了建筑施工管理質量。因此，要重視對建筑施工中虛擬仿真技術問題應用的分析，以提高建筑施工質量。

1.虛擬仿真技術分析

1.1 虛擬仿真技術的概念

虛擬仿真技術又被稱為虛擬現實技術，通過一個虛擬的系統區模仿真實的系統，通過真實還原對象的相關信息，為開展針對性管理奠定良好基礎。從相關學者對虛擬仿真技術的研究情況來看，該技術具有交互性、沉浸性等優點，再配合計算機系統的圖形技術、仿真技術、傳感器技術等，能為相關人員在多維空間上創造虛擬信息環境，最終營造一種身臨其境的感覺，提高了感官性。

1.2 虛擬仿真技術應用的現狀

對虛擬仿真技術應用的研究一直是相關學者工作的重點內容，實現虛擬仿真與現代生產的結合，也是社會科研人員重點研究的內容。同時，計算機技術的發展也進一步擴大了虛擬仿真技術的應用范圍，方便了相關學者對其的研究。總體而言，虛擬仿真技術已經在某些行業中取得了理想成果，例如，在航天領域、醫學領域等就已經發現了虛擬仿真技術的身影，因此可以預見，虛擬仿真技術的推廣，將會使傳統產業發生巨大的變化

而在建筑工程項目中，虛擬仿真技術也具有廣闊的發展前景，包括建筑設計、工程結構等。以上海正大廣場項目為例，該工程在實施過程中對虛擬仿真技術進行了大規模的應用，從建筑設計到工程項目完結，整個項目都在虛擬仿真技術的指導下開展的，顯著提高了整個項目的技術水準，達到了預期效果。雖然我國虛擬仿真技術的發展時間較短，但相信在未來，該技術將會迎來發展的新時期。

2.虛擬仿真技術在建筑施工中的應用研究

2.1 虛擬仿真技術在建筑工程中的應用

在建筑工程中使用虛擬仿真技術，能在虛擬模型的基礎上完成虛擬施工，而對技術人員而言，通過開展虛擬施工能夠驗證工程項目施工方案的合理性，判斷工程項目施工過程中可能出現的風險現象，通過及時的采取風險控制措施，保證工程項目順利進行。

在傳統工程項目施工過程中，相關人員需要根據設計人員的工作經驗確定相應的施工方案，在這種環境下，根據經驗所制定的方案很容易出現漏洞，最終導致建筑工程項目出現質量問題或進度問題。在這種背景下，相關人員通過虛擬仿真技術，能夠根據工程項目的實際情況建立起相應的仿真模型，模擬本次工程項目的施工資料。通過這種模擬仿真，能驗證工程項目施工方案的合理性，使施工方案更加科學。

同時，虛擬仿真技術在施工現場管理中也發揮著重要作用。例如，通過虛擬仿真技術能依靠施工現場的相關資料，渲染處理建筑物的道路、場景，并依靠計算機實現建筑工程項目環境的交互；而技術人員也能在虛擬仿真技術的支撐下，深入到建筑工程項目模型中，觀察建筑工程項目的內在環境，尋找其中存在的質量問題。

除此之外，設計人員還能通過虛擬仿真技術，觀察自己設計的成果，進而了解建筑工程各個結構部件的位置與結構關系，使設計人員能對建筑工程項目有一個更加清晰的認識，有助于實現對工程施工的全過程控制。例如，在某工程項目中，設計人員根據業主的要求分別提出了三種圍護結構方案，并按照虛擬仿真技術對三種圍護結構進行仿真，三種圍護結構方案的相關資料如表1所示。

表1 三種圍護結構方案資料表

從仿真結果所反映的信息來看，方案3的節能效果最好，因此該項目決定使用方案3為建筑物圍護結構。

2.2 虛擬仿真技術在復雜鋼結構施工中的應用

在建筑工程項目施工過程中，復雜鋼結構是整個施工中的重難點項目，由于建筑物的鋼結構是單獨的鋼制構件拼接在一起的，這就導致不同鋼結構的受力情況存在差異，導致其在施工過程中平衡性是不同的。針對這種情況，相關人員可以通過虛擬仿真技術彌補鋼結構施工中存在的不足，通過虛擬仿真技術，精準定位在鋼結構中的相關部件，也有助于項目管理人員全程跟蹤項目實施情況，為提高復雜鋼結構施工質量奠定基礎。

2.3 建筑施工過程中三維動畫技術的應用

在傳統工程項目施工過程項目相關人員只能依靠個人經驗判斷工程項目施工進度，難以實現對工程施工的指導。而在虛擬仿真技術的支撐下，三維動畫技術開始被廣泛的應用在建筑施工過程中，相關人員可以通過三維動畫的形式顯示每個施工過程的細節，保證相關人員能掌握施工過程中的注意事項，保證了工程項目質量。也有學者通過研究認為，在當前建筑工程項目施工過程中，應用三維動畫技術能避免對工程項目進行重復的修改，有助于相關人員更好的開展工程項目進度管理工作。例如，中央電視臺新址施工、山海環球金融中心在施工過程中都采用了三維動畫技術，從應用效果來看，三維動畫技術有效保證了施工整體質量，達到了預期效果。

結束語：

主要研究了建筑施工中虛擬仿真技術應用的相關問題，并對其在施工中的具體應用進行研究。總體而言，在建筑工程項目施工中應用虛擬仿真技術有助于提高施工水平，因此相關人員要重視對虛擬仿真技術的研究與學習，掌握相關技術的重難點內容，保證該技術能更好的應用在工程項目施工中，最終提高施工質量。

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[3]何潔，李建平，蔣建寧，等.淺談仿真技術在高校新校區建筑施工中的應用[J].價值工程，2010，27:131.

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