BIM+VR技術(shù)在建筑工程造價中的運用分析

王挺

(青海鑫安工程咨詢有限公司 青海 西寧 810000)

對于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術(shù)與VR 技術(shù)來講，兩者均有著極強的虛擬演示功能，通過將兩者共同運用于建筑工程造價控制活動中，能夠給相關(guān)工作人員帶去身臨其境般的優(yōu)質(zhì)視覺體驗，幫助造價人員減輕工作量，提高造價計算的精確性、合理性，有助于提高造價控制效率和質(zhì)量。因此，有必要對BIM+VR 技術(shù)在建筑工程造價中的運用做深入研究，從而確保BIM+VR 技術(shù)能夠在建筑工程造價控制活動中充分發(fā)揮應(yīng)有價值和作用。

1 BIM與VR技術(shù)介紹

1.1 BIM技術(shù)

現(xiàn)階段BIM 技術(shù)指的是建筑信息模型（見圖1），屬于一種專門用于工程設(shè)計、建造以及管理的數(shù)據(jù)化工具，其能夠通過對建筑工程開展數(shù)據(jù)化與信息化模型整合，從而使建筑信息可以在項目策劃、運行還有維護等整個生命周期當(dāng)中開展共享和傳遞，這樣能夠幫助技術(shù)人員、施工人員還有設(shè)計人員等對建筑信息有更為精確的理解和高效處理，有助于各方參建主體各項工作的有效協(xié)同，從而大幅度提高工程建設(shè)效率、降低成本以及提升建筑質(zhì)量。目前，BIM 技術(shù)在實際運用中主要具備以下幾個基本特征。

圖1 建筑信息模型

1.1.1 可視化

BIM技術(shù)能夠?qū)⒔ㄖY(jié)構(gòu)信息從傳統(tǒng)的圖紙表達上轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體圖形表達，能夠讓人們直觀地看到建筑結(jié)構(gòu)的具體情況，包括大小、位置以及顏色等多種信息。

1.1.2 協(xié)調(diào)性

通過構(gòu)建BIM 模型，能夠讓建筑工程的各專業(yè)施工負(fù)責(zé)人提前發(fā)現(xiàn)實際施工過程中，各專業(yè)可能存在的矛盾和沖突問題，從而有助于提前進行協(xié)調(diào)解決，有助于提高施工效率和質(zhì)量。例如：BIM 技術(shù)能夠開展暖通等專業(yè)施工前的各類管線碰撞檢查工作，這樣便能夠提前進行協(xié)調(diào)解決，從而避免施工過程中出現(xiàn)問題再解決引發(fā)的耽誤進度、提高造價等問題。

1.1.3 模擬性

BIM 技術(shù)不但可以有效模擬建筑模型，還能夠有效模擬一些無法在現(xiàn)實世界開展操作的事物，從而可以為工程建設(shè)提供參考和支持。例如：能夠開展節(jié)能模擬、日照模擬以及緊急疏散模擬等，這為工程建設(shè)的節(jié)能降耗、安全施工等都可以提供重要幫助。

1.2 VR技術(shù)

VR技術(shù)是指虛擬現(xiàn)實技術(shù)，現(xiàn)階段又可以稱之為虛擬實境或者是靈境技術(shù)，屬于能夠創(chuàng)建與體驗虛擬世界的高新計算機仿真系統(tǒng)，其可以借助計算機有效生成一種模擬環(huán)境，然后讓用戶完全沉浸在這個環(huán)境當(dāng)中。現(xiàn)階段，VR 技術(shù)涉及了計算機技術(shù)、電子信息技術(shù)、仿真技術(shù)，以及顯示技術(shù)、多媒體技術(shù)、三維圖形技術(shù)等多種先進技術(shù)手段，這種技術(shù)主要是將現(xiàn)實生活中的一系列數(shù)據(jù)，通過各類技術(shù)有效地生成相應(yīng)的電子信號，然后將其與一系列輸出設(shè)備進行有機結(jié)合，從而促使其轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢员蝗藗冞M行感知的現(xiàn)象，所以稱之為“虛擬現(xiàn)實”。目前，此項技術(shù)已經(jīng)得到了人們的廣泛認(rèn)可和歡迎，并且在諸多領(lǐng)域中得到了普及和運用[1]。

2 BIM+VR技術(shù)在建筑工程造價中運用優(yōu)勢分析

2.1 能夠提高造價計算精確性

對于BIM+VR 技術(shù)來講，其能夠?qū)崿F(xiàn)3D 自動運算，而且在某個建設(shè)內(nèi)容發(fā)生變化之后，與之相關(guān)的其他模型信息也會自動發(fā)生改變，這些功能可以幫助相關(guān)工作人員精確計算工程量與工程造價，有助于提高造價控制水平。除此之外，由于BIM+VR 技術(shù)可以自動化開展計算工作，能夠省去人工模式下的大量重復(fù)與復(fù)雜的計算工作，從而規(guī)避了人為錯算、漏算問題，有助于進一步提高造價計算精確度[2]。

2.2 能夠提高造價控制成效

BIM+VR 技術(shù)能夠優(yōu)化工程設(shè)計方案，并且可以通過模擬試驗來分析和預(yù)測工程建設(shè)過程中可能存在的質(zhì)量安全隱患問題，同時提出解決應(yīng)對方案，從而能夠規(guī)避由于設(shè)計不合理、安全事故、返工等引發(fā)的造價失控問題，大大增強了企業(yè)的造價控制能力，提高了造價控制成效[3]。

3 BIM+VR技術(shù)在建筑工程造價中的運用研究

3.1 在設(shè)計階段的運用

3.1.1 借助BIM+VR技術(shù)滿足建設(shè)單位的要求

在開展建筑工程設(shè)計活動時，設(shè)計人員使用建筑材料的種類與方法，都能夠?qū)υO(shè)計方案的技術(shù)性與經(jīng)濟性產(chǎn)生直接影響。通過對BIM+VR技術(shù)的運用，能夠幫助設(shè)計人員在設(shè)計活動中打造一個材料數(shù)據(jù)庫，以此對不同材料開展紋理尺寸、色彩以及UV等一系列參數(shù)的有效編制和錄入，從而能夠?qū)崟r顯示與實時渲染出圖，這樣建設(shè)單位便可以在設(shè)計階段更好地介入自身的一些想法和要求，從而使建設(shè)單位的要求更加精確地傳達給設(shè)計師，有助于進一步提高設(shè)計的合理性與適宜性，這對造價控制有著一定的積極意義[4]。

3.1.2 借助BIM+VR編制預(yù)算

在設(shè)計階段運用BIM+VR技術(shù)不僅能夠?qū)⒔ㄔO(shè)單位的要求更好地融入設(shè)計工作中，還能夠?qū)こ淘靸r做出精準(zhǔn)合理的預(yù)測，從而可為后期造價控制提供參考和依據(jù)，具體做法如下。

（1）模型構(gòu)建。對于施工圖來講，其屬于計算工程概預(yù)算的一個主要依據(jù)，做好施工圖預(yù)算能夠幫助建筑工程的有關(guān)人員合理地編制施工計劃、施工方案以及資源配置計劃，不但可以保證施工作業(yè)順利高效開展，而且能夠為項目造價控制措施的提前編制提供依據(jù)。而通過對BIM+VR 技術(shù)的應(yīng)用，可以將施工圖有效地轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜻M行360°欣賞的全景模型，這對于相關(guān)工作人員更加精準(zhǔn)、高效地計算工程量、選用技術(shù)工藝以及編制施工計劃等都可以發(fā)揮出重要的幫助作用，從而可進一步提高造價控制成效。全景模型的構(gòu)建方法具體如下。

在施工企業(yè)確認(rèn)中標(biāo)之后，需要及時做好項目各類造價信息的收集工作，如工程所處區(qū)域的人工費、材料費以及市場波動情況等，然后結(jié)合項目施工特點合理編制資源計劃，在此基礎(chǔ)上借助施工圖開展BIM+VR 模型的有效構(gòu)建，以此對一系列單體建筑的鋼筋、混凝土還有砂漿、砌體以及裝飾材料等主要工程量進行展示與核算工作。對于該模型來講，主要是對各層構(gòu)件借助參數(shù)化的形式完成建設(shè)工作，每一個專業(yè)均需要利用Revit軟件打造各自的構(gòu)件，并且結(jié)合設(shè)計變更或者是調(diào)整情況及時地開展模型方面的更新工作，以此保證模型各類信息的準(zhǔn)確性以及完整性。為了更好地對造價進行控制，還需要引入造價軟件，如魯班或者是廣聯(lián)達等，以此促使3D模型可以轉(zhuǎn)變?yōu)?D模型，也就是引入進度以及成本信息，這樣既可以對不同階段相應(yīng)工程量的具體發(fā)生情況做出造價統(tǒng)計，并且能夠利用模型與VR技術(shù)來有效反映工程的實際變化，以此達到造價可視化的目的[5]。

（2）預(yù)算編制。在完成5D 模型建設(shè)工作之后，可借助造價軟件有效地對模型的實際工程量開展統(tǒng)計分析，然后結(jié)合工程量方面的統(tǒng)計結(jié)果開展預(yù)算編制工作，這樣能夠為造價的合理管控提供參考和依據(jù)。對于Revit軟件來講，其可以對模型的一系列構(gòu)件信息開展隨時更新，同時可借助造價軟件開展構(gòu)件變更后的造價核算工作，然后通過將整個工程的核算造價與相應(yīng)的合同造價進行對比，可有效地編制出本工程的最終造價控制目標(biāo)。

3.1.3 碰撞檢查

借助BIM+VR 技術(shù)開展碰撞檢查工作，有助于在設(shè)計階段便發(fā)現(xiàn)工程建設(shè)可能遇到的質(zhì)量安全隱患，從而提前進行解決和處理，既可以優(yōu)化設(shè)計，又可以進一步提高企業(yè)造價控制能力。例如：設(shè)計人員可以利用BIM技術(shù)與VR技術(shù)的模擬演示功能，來對施工過程與最終效果進行虛擬演示，這樣設(shè)計人員可以更為立體直觀地看到結(jié)構(gòu)梁還有各專業(yè)管道等方面的空間布置情況，從而及時發(fā)現(xiàn)碰撞問題或者是不適宜問題，進而在設(shè)計階段便將問題處理掉，從而加快施工進度、保證施工質(zhì)量、減少材料浪費，而這些都對造價控制有著積極意義。

3.1.4 設(shè)計評標(biāo)

對于以往的設(shè)計評標(biāo)工作來講，相應(yīng)設(shè)計單位需要提供施工圖與效果圖等各類紙質(zhì)文件，由于內(nèi)容上相對不夠直觀與彼此間的對比性往往較差，所以評標(biāo)專家通常也難以有效地從一系列圖幅中挖掘出設(shè)計紕漏，容易影響設(shè)計評標(biāo)成效。而通過對BIM+VR 技術(shù)的運用，即便是一些看不懂各類施工圖的人員，也能夠通過VR 技術(shù)與5D 模型，在虛擬空間中直觀地看到整個建筑設(shè)計可能存在的各類問題，而對于經(jīng)驗豐富的評標(biāo)專家而言，在得到這些技術(shù)支持后，更能大幅度提高評標(biāo)的準(zhǔn)確性與合理性，從而為建設(shè)單位優(yōu)選出技術(shù)性與經(jīng)濟性最佳的設(shè)計方案。

3.2 在施工階段的運用

在建筑工程當(dāng)中，施工階段屬于造價控制的一個重點階段，該階段的施工質(zhì)量、施工進度以及施工安全性等，都可以對工程造價產(chǎn)生影響。而通過將BIM+VR技術(shù)運用于施工階段的管理工作中，則能夠大幅度提高管理成效，從而可以避免由于質(zhì)量安全事故與進度延誤等引發(fā)的造價失控問題，若想要實現(xiàn)這一點，應(yīng)注重做好以下工作。

3.2.1 做好場景模型建設(shè)工作

先借助Revit 軟件開展施工現(xiàn)場模型方面的建設(shè)活動，然后將完成建設(shè)的建筑模型、結(jié)構(gòu)模型以及場地布置模型還有安全文明施工各類設(shè)施模型和相應(yīng)的綠化模型等，有效地放入同一個場景當(dāng)中，這樣可以構(gòu)建出一個與施工作業(yè)現(xiàn)場一致的場景模型[6]。

3.2.2 做好場景貼圖作業(yè)

為了能夠讓建設(shè)完成的模型具備良好的真實性，應(yīng)該對模型開展貼圖作業(yè)。工作人員需要在Revit 軟件中提前將有貼圖的部分合理地設(shè)置為不同材質(zhì)，同時需要在材質(zhì)屬性中有效地調(diào)出紋理編輯器，保證其中的樣例尺寸能夠和構(gòu)件實際尺寸一致，這樣可以便于后期進行貼圖。再者，將Revit軟件當(dāng)中的模型借助Revit To Lumion 插件有效地導(dǎo)出中間文件，完成此項操作之后，需要將該中間文件合理地導(dǎo)入Lumion的相應(yīng)渲染場景內(nèi)，在此基礎(chǔ)上對模型的一系列不同材質(zhì)開展貼圖工作，并且需要對現(xiàn)場的CI圖牌、綠化、場地等進行完善。

3.2.3 做好單場景全景圖制作活動

在Lumion 的模型內(nèi)有效選定一個需進行展示的區(qū)域，然后以此為中心環(huán)繞360°開展多張圖片的渲染工作，強調(diào)相鄰兩張圖片的實際重疊度需要達到20%～30%。再借助Kolor Auto pano Giga 軟件將有效渲染完畢的多張圖片順利地合成為以該區(qū)域為主要核心的全景圖，為確保內(nèi)容可以更加豐富、視角更加全面，還可嘗試著對需要的場景開展全景圖制作工作。

3.2.4 多場景合成

借助720云網(wǎng)站開展不同場景切換方面的鏈接與特效的設(shè)置工作，然后將所有全景圖均有效上傳到720云網(wǎng)站，在此基礎(chǔ)上選用一張全景圖充當(dāng)VR示例方面的初始場景，同時設(shè)置其初始視角，然后以此完成其他場景全景圖與初始視角的設(shè)置工作。之后需要在每張全景圖中，結(jié)合其他全景圖在該圖的一系列相對位置，合理地插入其他全景圖方面的對應(yīng)熱點鏈接，同時定義圖表樣式與熱點類型。對于熱點類型一般可以為場景切換、文本、相冊，以及圖文、音視頻或者是環(huán)物等。借助這一功能可以將VR 體驗有效地與傳統(tǒng)二維書面交底，以及圖文展示、影音介紹等進行有機結(jié)合，并且結(jié)合各場景的需要，能夠分別添加對應(yīng)的特效還有解說詞或者是背景音樂等，也可以增設(shè)一個平面的覆蓋全局位置的相應(yīng)指示沙盤，用來有效集成一系列場景全景圖方面的切換熱點。

3.2.5 模型和VR技術(shù)結(jié)合

將完成制作的VR 展示文件有效地上傳到720 云網(wǎng)站，從而生成該文件的相應(yīng)二維碼和網(wǎng)站鏈接，這樣建筑工程的相關(guān)管理人員、技術(shù)人員、施工人員等均可利用手機掃描二維碼或者是登錄網(wǎng)站等方式有效進入展示文件，同時開啟VR模式，最終獲取到VR體驗。

3.2.6 借助VR展示文件開展造價控制

（1）借助上述方法完成制作的VR 展示文件，相關(guān)工作人員可以合理高效地開展施工組織安排工作，做好各類臨時設(shè)施、機具以及生活辦公區(qū)域方面的科學(xué)布置，有助于減少資源浪費、提高作業(yè)效率，從而間接地實現(xiàn)工程造價的有效控制。

（2）借助VR 展示文件可以高效施工前的技術(shù)交底工作，使得技術(shù)交底變得更加直觀，能夠幫助施工人員在虛擬世界中，更加準(zhǔn)確地了解具體的作業(yè)內(nèi)容與工藝流程，避免操作失誤等引發(fā)的返工問題，從而更好地控制工程造價。

（3）借助VR 展示文件，能夠幫助現(xiàn)場作業(yè)人員直觀地看到作業(yè)現(xiàn)場哪里屬于高危區(qū)域，并且借助VR虛擬安全事故的發(fā)生（如圖2 所示），從而給其帶去更為真實的視覺感受，有助于增強其安全意識與提升應(yīng)急能力，進而減少安全事故的出現(xiàn)，避免對工程造價產(chǎn)生不利影響。

圖2 施工現(xiàn)場安全事故VR模擬

3.3 在竣工結(jié)算階段的運用

進入竣工結(jié)算階段，可通過將BIM 模型與審計資料進行有機結(jié)合來為造價管理做出支持和幫助。例如：從BIM 中央數(shù)據(jù)庫中，有效調(diào)出工程項目合同、工期以及變更、價格等一系列關(guān)鍵信息，可以幫助結(jié)算審計工作快速找到各類所需數(shù)據(jù)，有助于提高結(jié)算審計的合理性與準(zhǔn)確性。另外，BIM+VR 技術(shù)還可以幫助造價人員更好地審計隱蔽工程信息等，有助于進一步提高造價管理成效。

4 結(jié)語

綜上所述，通過將BIM+VR 技術(shù)運用于建筑工程造價管理活動中，能夠幫助相關(guān)工作人員實現(xiàn)對工程造價的全方位與精細(xì)化管控，有助于提高造價管控水平。本文針對BIM+VR技術(shù)在建筑工程造價中的運用做出了深入探究，以此助推建筑工程造價管理活動不斷向好發(fā)展。