VR技術在消防給排水工程中的應用探索(1)

江超

摘 要：VR技術是利用計算機軟件技術模擬現實環境，聯合感知系統、三維技術、傳感設備與計算機自動化技能促進多源信息的有機融合，建立交互式三維實景與仿真式實體系統，使用戶能夠體驗環境，進行人機交互。將VR技術應用于消防給排水工程設計建設中，有助于優化消防給排水工程設計方案，確保工程施工質量，加強施工安全管理，降低施工風險。基于此，本文章對VR技術在消防給排水工程中的應用進行探討，以供相關從業人員參考。

關鍵詞：VR技術;消防給排水工程;應用

引言

消防給排水工程是保障建筑物實現功能的基礎，也是現代化城市發展中減少建筑物水媒傳染病流行和水污染等問題發生的重要環節。本文引結合VR技術的特點，探討了如何在建筑給排水工程中更好地發揮VR技術的價值，不斷提高給排水工程的建設質量。

1VR技術的概述

VR技術即Virtual Reality技術（虛擬現實技術），也被稱為人工環境、靈境技術等。VR技術主要是借助電腦進行3D空間虛擬世界的模擬，為用戶提供觸覺、聽覺與視覺的感官模擬，促使用戶產生身臨其境的感覺，能夠對3D空間中所有事物進行無限制、及時地觀察。虛擬現實技術中能夠真實的感知計算機仿真的模擬環境在于利用人眼的視覺差異和變焦功能，模擬了人眼視覺體驗。由于兩眼視覺距離的差異，視網膜捕獲到的視覺圖像傳輸到大腦中產生深景圖像。虛擬現實技術將計算機虛擬的場景變換成無數的切片，而這些切片構成了整個立體的場景。通過定位計算機進行計算分析、切換場景的切片讓人眼看到所在位置和角度的切片，實現如同身臨現實世界的感覺。

2VR技術的特點

VR技術主要包含三大特點，即沉浸性、交互性和主動性，它可以使得虛擬世界中的體驗者獲得極具真實的感官體驗，并基于真實體驗做出真實的反饋行為，從而達到交互層面上的人機互動。VR技術的實現主要分為三步：首先，借助計算機圖像學技術構建仿真環境，既可復刻現實場景也可進行自我構建和還原古代盛景;其次，利用虛擬仿真技術使創建的虛擬環境真實化，增強使用者的真實感;第三，通過交互設備實現使用者與虛擬環境的有效互動，增強用戶的交互體驗。

3VR技術在消防給排水工程中的應用

3.1運用VR技術做好管線綜合設計

VR可以直接反映三維管道系統集成后的管道凈空高度。在VR模型建立管道系統模型的每一個過程中，管道系統模型所呈現的三維管道系統模型展示的是建筑給排水管道的最真實運行狀態。建筑給排水工程設計師在繪圖中不僅能夠實時觀察到三維模型圖中管道發生的各種碰撞沖突現象，而且還能夠在三維繪圖模型制作完畢后，采用碰撞檢測的方法和功能，或者是利用其他檢測軟件對管道進行軟碰撞、硬碰撞的綜合檢測。其中，硬碰撞指的是碰撞沖突發生在某種物理的意義上，軟碰撞指的是設計師使用檢測器對空間、安裝以及檢修的軟件進行校核。通過三維模型可以實時檢測VR三維給排水管道的碰撞沖突，并及時向其他建筑給排水管線設計師進行反饋，保證設計修改和綜合設計調整的準確性、及時性，進一步完善建筑給排水管線的綜合設計。

3.2加強消防給排水工程建設自動化監督工作

確保消防給排水工程施工安全，須做好安全監督管理工作，基于VR技術主導下，應著重發揮信息自動化安全監控的作用，運用電腦主機和虛擬機對消防給排水工程施工建設進行全過程監控。在啟動監控系統的過程中，須做好監控主機信息表編制工作，應認真編寫虛擬機信息表的編制工作，對消防給排水工程施工建設進行全方位監控。注意正確編寫虛擬機的名稱，對消防系統設備IP地址準確進行設置。

3.3通過模擬安裝減少安裝設計程序

設計工作是為實際施工提供指導。給排水工程施工往往由不同的施工建設單位分別進行，不同單位對施工進度、施工質量等方面的控制存在一些差異。引入VR技術后，能利用四維安裝計劃，對給排水工程施工單位的進場時間、工程進度、安裝順序、專業協作等工作進行統籌科學安排，對不同施工單位進行有計劃、有步驟的安裝評估，大大改善了過去安裝流程比較復雜、管理比較混亂的局面。

3.4借助VR技術做好消防演練指導工作

提高VR技術在消防給排水工程建設中的應用價值，做到防患未然，降低火災損失，須充分利用VR技術做好消防演練指導工作。在完成消防給排水工程施工作業后，應借助VR技術對火災事故進行模擬，設計真實的虛擬場景，采取人為方式制造各種情況，促使消防工作人員切實感受火災現場的真實性，聆聽火災聲音，體驗起火建筑的搖晃、被困人員的急救現場，明確認知火災事故的不確定性，根據模擬場景中所需要的技能，提高自身應急能力和職業素養。

3.5借助VR技術做好參數化設計

VR模型中所有的二維設計視圖、三維視圖、明細表、數據統計表以及圖紙等設計內容，會根據相同類型的建筑工程，以信息的形式在數據庫中進行存儲和保存。所以，當對模型的設計參數進行修改時，其設計引擎可以在不同的位置上，如建筑的平面設計、剖面結構設計、圖紙等;而且設計人員可以在不同的時間和條件下隨時對參數進行修改和補充，而參數修改后的設計數據庫中所有的設計數據信息都會隨之立即發生改變和更新。在進行建筑以及給排水工程設計時，進行這種參數化的系統設計主要基于2個方面的考慮：一是因為它能夠對VR模型中引入的計算機起到一定的技術輔助和指導作用;二是這種參數化的概念可以在設計人員表達模型的內容和形式上得到體現。

結束語

綜上所述，優化VR技術在消防給排水工程建設中的應用方案，加強消防安全建設，須充分發揮VR技術的價值，做好自動噴水系統、水幕、雨淋、泡沫系統、消火栓、水噴霧和消防給排水管道組裝工作。應全面加強施工安全控制，對消防給排水工程施工建設進行全過程監控。

參考文獻

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