基于“BIM+VR”的建筑可視化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究

孫國強(qiáng)　謝健　曹以琛等

[摘要]當(dāng)今建筑行業(yè)在國內(nèi)外非常明顯的痛點(diǎn)是“見得不統(tǒng)一”和“項(xiàng)目難以得到實(shí)質(zhì)控制”，困難在于總體規(guī)劃，整合資源，具體平臺(tái)搭建結(jié)合，BIM+VR技術(shù)將解決行業(yè)痛點(diǎn)的路徑。同時(shí)發(fā)展BIM技術(shù)是國家非常支持的態(tài)度，建筑革命需求以及VR技術(shù)進(jìn)步的結(jié)合，是建筑工業(yè)化生產(chǎn)最核心的推動(dòng)力之一。VR技術(shù)基于BIM三維模型，提高了具體性和可視性。通過一個(gè)虛擬展示，為用戶提供理性的交互性設(shè)計(jì)和可視化狀態(tài)。

[關(guān)鍵詞]建筑;BIM;VR 文章編號：2095—4085（2019）08—0074—02

1引言

從1960年代開始經(jīng)歷了徒手圖紙繪制，到90年代的以CAD為代表的二維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，到了08年基于BIM的三維模型的形式的的推廣與應(yīng)用，建筑設(shè)計(jì)和VR技術(shù)在16年再次被推向一個(gè)熱門話題，使用實(shí)時(shí)可視化和VR作為在數(shù)字化工具慢慢打開了建筑整體設(shè)計(jì)交流工具的新的可能性，不禁懷疑其是否會(huì)成為第三次建筑設(shè)計(jì)的革命。

2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

查爾斯·伊斯曼在1974年開發(fā)了BDS建筑描述系統(tǒng)，被稱為“BIM之父”。在2003年，我國開始在工程建設(shè)行業(yè)引入BIM技術(shù)，目前主要以各種各樣的BIM培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，咨詢公司，政府及設(shè)計(jì)公司在應(yīng)用。2016年，我國將BIM列為五大信息技術(shù)之首，發(fā)布了《2016-2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》。

由于VR技術(shù)起源于美國，重要的VR技術(shù)研究機(jī)構(gòu)基本上都被美國占有，其中包括艾姆斯實(shí)驗(yàn)室，這是VR技術(shù)的發(fā)源地，在世界各地它引導(dǎo)著VR技術(shù)發(fā)展并且逐漸強(qiáng)大。

3基于BIM的VR應(yīng)用研究

VR技術(shù)在2016年被推向了一個(gè)熱潮。VR+BIM相結(jié)合方案可以促進(jìn)項(xiàng)目合作的溝通問題和改善信息顯示的問題。

BIM+VR技術(shù)在施工階段的應(yīng)用如下。BIM技術(shù)正處于成長階段，通過三維建模控制工程成本，調(diào)整施工的過程，解決結(jié)構(gòu)復(fù)雜的現(xiàn)狀。將建筑現(xiàn)場的實(shí)際狀況和現(xiàn)場設(shè)施，用BIM技術(shù)以數(shù)據(jù)的形式附加到創(chuàng)建筑模型中，建立三維的現(xiàn)場平面布置，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場平面布置合。并按照進(jìn)度安排，可以直觀地模擬施工現(xiàn)場情況。在每個(gè)工序在施工之前，采用BIM技術(shù)虛擬展示各施工工藝，尤其對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)展示，減少主觀因素造成的誤解，使各部門之間的交流更加協(xié)調(diào)高效。

BIM+VR技術(shù)在精裝修階段的應(yīng)用如下。在建筑的精裝修設(shè)計(jì)中，基于720云這個(gè)橋梁，首先使用互聯(lián)網(wǎng)的形式，通過模型在revit中添加材質(zhì)，通過各種的材質(zhì)效果對比，進(jìn)行選擇不同的房間裝修手段，詳細(xì)記錄戶型精裝修的構(gòu)造。于此同時(shí)，在確定PlayStation VR已打開，且PlayStation VR正常顯示的情況下，通過將revit添加材質(zhì)的模型載入VR設(shè)備中，將VR設(shè)備顯示效果轉(zhuǎn)換成精裝修方案，可以進(jìn)行多材質(zhì)的導(dǎo)入，在VR設(shè)備中可以替換裝修風(fēng)格，以此達(dá)到戶主滿意的效果。

4研究的意義

將整合過后BIM的VR技術(shù)運(yùn)用到建筑施工的互動(dòng)中，讓BIM模型由VR技術(shù)更具可讀性，并讓BIM模型中的VR技術(shù)更精力充沛，顯得更加實(shí)用，讓體驗(yàn)者更加意識(shí)到了有別于單純的BIM技術(shù)和VR技術(shù)，“BIM+VR技術(shù)”相結(jié)合的創(chuàng)新性和完美性;BIM和VR的結(jié)合與大眾產(chǎn)生聯(lián)系，讓抽象的混凝土變具體，實(shí)現(xiàn)用戶與創(chuàng)開發(fā)者的思想交流，激發(fā)了開發(fā)者對BIM未來發(fā)展和想象力。改進(jìn)現(xiàn)有建筑施工仿真：VR的實(shí)時(shí)渲染為BIM模型減清了不必要的施工流程和施工經(jīng)費(fèi)，并提高了建筑的建造精準(zhǔn)性。

5結(jié)語

現(xiàn)階段的BIM技術(shù)和VR技術(shù)，通過國家相關(guān)政策出臺(tái)推進(jìn)，兩者可以慢慢跟上發(fā)達(dá)國家的水平并且進(jìn)行普及應(yīng)用，BIM技術(shù)和VR技術(shù)的不斷迭代更新，相信會(huì)解決現(xiàn)在建筑行業(yè)存在的一些難點(diǎn)，但無論出于什么需求原因的考慮，BIM技術(shù)和VR技術(shù)是一種發(fā)展趨勢在建筑信息行業(yè)中，相信在不久的將來，將會(huì)取得其巨大的進(jìn)步。兩類產(chǎn)品無論是軟件還是硬件將會(huì)越來越兼容，讓建筑行業(yè)進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。