5G+VR技術在建筑工程項目管理各階段的應用分析

摘要 5G與VR虛擬現實技術的融合，給建筑工程項目管理帶來了革命性的改變。將建筑工程項目管理劃分為前、中、后3個階段，在分析5G+VR技術特點的基礎上，有針對性地提出該技術在不同階段的應用可行性，對于5G+VR技術在建筑工程項目管理中的應用推廣具有一定借鑒意義。

摘要 5G+VR技術；建筑工程項目管理；應用分析

中圖分類號 TP317.1 文獻標志碼 A

0引言

VR是VirtualReality的縮寫，即虛擬現實。它是計算機軟硬件技術、傳感技術、機器人技術、人工智能及行為心理學等科學領域飛速發展的結晶，是多媒體技術的終極應用形式［1］。5G是具有高速率、低時延和大連接特點的新一代寬帶移動通信技術，5G時代的來臨為VR的應用開辟了新天地，將其融合在建筑工程項目管理領域將使建筑領域的科技發展實現新的飛躍。

5G與VR的深度融合，將項目管理從傳統的紙質合同、口頭溝通、幻燈片展示為載體的一維和二維的多媒體方式，變為突破時空界限實現三維立體的交互體驗方式。前所未有的感官體驗將給項目管理帶來顛覆性變革，是建筑領域中最具應用前景的“明星”技術，如何充分發揮該技術的優勢，成為當下研究的熱點。

15G+VR的特點

（1）真實感和沉浸感。利用VR的虛擬現實設備，可模擬創設出立體的虛擬世界，讓使用者擁有實時的虛擬視覺、聽覺和觸感。在具備高速率、低延時、大容量傳播特點的5G融入之后，VR的畫面將更加清晰，使用者可沉浸感受實時超高清畫質，避免延時所帶來的身體不適，體驗感更加自然舒暢，能與虛擬世界的環境進行實時交流、互動，并獲取虛擬世界的信息，真正實現身臨其境［2-3］。

（2）交互性。VR能在虛擬世界中讓使用者產生真實的視覺、聽覺、觸覺等感官反饋，且使用者能與三維虛擬現實環境產生交流。如：使用者用手去觸碰虛擬空間內的物體，可以感知物體的屬性，虛擬物體也會因觸碰而移動或改變現有狀態［4］。

（3）創造性。虛擬仿真技術可根據使用者的需要創設虛擬空間，如：進行虛擬實驗展示在現實世界條件下難以做到和模擬的情景。

（4）適用性。5G作為第五代移動通信網絡，比4G的傳輸速度快數百倍，其峰值理論傳輸速度達128MB/s，可輕松解決VR的數據傳輸問題。體驗感流暢的同時將不再局限其應用范圍，甚至打破使用空間的局限，并且5G可與云端相結合，VR設備中的運算及計算都可放在云端進行，不僅節省了成本，還減輕了VR設備的重量，極大地擴展了VR的適用性［5-6］。

現基于以上特點，分析探討“5G+VR”技術在建筑工程項目管理的前中后3個階段的應用可行性。

25G+VR技術在建筑工程管理前期的應用可行性

“良好的開始是成功的一半”，在工程項目管理前期，管理的重點為：投資決策階段的項目方案評價、設計階段的方案優化以及建設準備階段的整合企業信息資料庫等。

2.15G+VR在工程管理前端發揮以下作用

（1）對于投資決策階段，不再只是平面化的方案展現，項目各方可通過技術平臺獲得基于虛擬現實的沉浸式方案體驗，在此過程中，主動性和個性化的體驗情景將給到投資方更多選擇權，也為深入理解項目打下良好基礎。

（2）對于設計階段：一方面，創設直觀的設計情景、模擬項目落地的使用情景可更好地激發設計師的思維和靈感，有利于設計師優化改進方案；另一方面，方案的展現將更加立體化全面化，降低不同專業理解方案的門檻，提升項目方案溝通的效率。

（3）在建設準備階段5G+VR可大大提升協同處理的效率：企業的信息資料借助技術平臺得以快速整合，通過平臺數據統計，可實現對企業的快速分析，精確了解、總結對方情況，幫助投資方作出更加科學地選擇。在5G的支持下，施工方也可更加高效分析項目情況，整合諸如項目環境、材料供應、施工場地等信息，模擬平面布置，并對方案進行優化。基于此，將給施工方帶來更加立體的項目信息，為施工方案的制定提供新的思路。

35G+VR技術在建筑工程管理中期的應用可行性

在建設工程管理中期，其重點轉移到了具體的施工實操上。在該階段，各專業施工單位穿插合作、各盡其責，多單位的協同對參與其中的人員提出了更高的要求。因此，借助新興技術提升工作效率，整合專業資源便顯得尤為重要。

結合“5G+VR”的特點，可在幾個方面充分發揮其優勢：

（1）方案展示。虛擬現實技術能夠利用數字技術模擬真實世界，為身處其中的使用者帶來真實感、交互感和沉浸感［7］。如：工程上已在積極應用推廣的BIM建筑信息模型，本身就是一種虛擬模型技術，它利用BIM相關軟件搭建立體工程模型，達到三維展示效果。而5G+VR能更加逼真地構建工程環境，針對展示工程類建造過程、環境設備、材料細節等方面都有很好的應用前景。

（2）工種培訓。5G+VR營造的身臨其境的虛擬世界，對于實操模擬有著突出的利用價值，如：高空作業、爆破工程、拆除工程、地下工程等危險工種，并不利于在真實環境進行訓練，而虛擬現實設備可根據需求構建多樣化的交互場景，讓工人在生動、逼真的環境中進行鍛煉，提升其適應性、臨場反應能力。同時，建立的BIM模型結合VR，將使各專業節點立體真實地呈現，工人將充分感受產品構造的細部內容、剖析工藝流程、體會建造過程等，培訓效果得到極大提升。

（3）文檔的協同處理。施工過程中涉及的文件、簽證、合同等資料繁多，多個子項目和多部門之間協同處理也較多，5G有助于打通多項目、多部門之間的信息壁壘，優化工程項目管理的流程，提升工作效率。VR可輔助流程審批，對于復雜的索賠爭議進行全方位的資料展示。并且5G+VR亦可結合工程項目管理系統，對于工程產值、成本進度、質量安全等信息進行全方面的掌控。施工中的變更簽證能及時快速上傳到系統中，管理層對于工程的具體變更情況可做到隨時了解，提升處理效率。

（4）遠程施工管理。未來施工管理的科技性不僅僅體現在人臉識別進出施工場地、視頻實時監控施工過程、環境指標監測等方面，利用5G+VR，可更多地實現對施工的全方位管理。如：建立規范操作信息庫，可遠程實時指導。又如：對于高空、高溫、高溫作業，隱蔽工程、地下工程等，可利用智能機器人進行施工全過程監控，方便實時指揮和后期總結。

（5）安全警示和創新實驗。利用5G+VR的創造性功能，一方面，可模擬火災、電氣漏電等人為災害，以及地震、大風天氣等對建筑結構的破壞情景，并進行緊急條件下人員的疏散模擬等，提升管理者、實操者對突發情況的認知，加強安全意識，建立安全責任觀。另一方面，VR的引入，可讓管理者在虛擬實驗情景下大膽進行嘗試，碰撞出新的管理思路。以上應用在達到管理目標的同時，又能避免安全問題，節約時間、減少費用。

45G+VR技術在工程管理后期的應用可行性

項目完成后，對其全過程進行理性分析、總結回顧，以精準指導和改進后續的管理施工工作是建筑工程項目管理的重要階段。其內容主要包括：項目竣工階段、交付階段和項目后評估階段，在各類新技術興起的當下，5G+VR可成為工程管理反思的良好橋梁，必將擴展該階段分析的深度和廣度，提升評估的實效性、靈活性、效率性，進一步幫助項目各方了解項目的真實效益。

（1）拓展效益評價維度。5G快速的信息傳遞服務，在可預見的未來能實現隨時隨地在線調取云端的各類工程信息，評價將不再受空間的限制。如：管理者只需一臺云VR數據終端就可在任何地方進行資料獲取，5G+VR使沉浸式工程效果感知變得無處不在。

（2）聯合新興技術深入研究。5G+VR還可與多種新興技術結合，如結合大數據技術：一方面利用工程管理APP，結合5G+VR的特點提供具有感官刺激的虛擬場景，將工程內容可視化，更加直觀全面地幫助使用者分析項目情況。另一方面構建項目檔案，跟蹤記錄項目信息，綜合同背景、同類型的項目，支持多項目的聯動分析與數據對比，使管理者的總結工作更加全面。

（3）提升服務效果。交互式的虛擬場景能夠預演產品的展示效果，對于項目管理后期的一些特定服務場景尤其有用，如：在交付驗收階段，可視化的場景展示提升了交付驗收的體驗感，簡化了辦理流程，對于一些隱蔽性工程也能更好地呈現。同時，平臺亦可聯動周邊環境信息，智能化規劃驗房時間和線路。又如：房屋的可視化模型可幫助業主理解產品設計的結構和理念，針對地暖等特殊性項目，還可有效規避裝修時破壞預埋管線等諸多后續問題。

55G+VR的應用優勢總結

5.1顛覆傳統管理模式

5G+VR依托三維技術、網絡通訊、多媒體、人機交互等技術，實現了工作場景、管理人員、管理體系及技術環節等多維度“無死角”的互聯，改變了使用者的管理方式［8］：變單向為多向、被動感知為主動操控，從管理者角度出發的操作平臺將大大推進管理水平，提高其創新能力。

5.2打破傳統管理局限。

5G+VR和建筑工程管理是一種基于傳統，超越傳統的管理方法。沉浸式體驗讓管理者在虛擬現實的環境中開展各類型的模擬，讓項目感知變得更立體、情景化，給管理者帶來全新的體驗。沉浸感、體驗感、互動感為工程管理的內容和形式創新都提供了更大的空間。

5.3賦予管理更多實用手段。

交互式的場景能夠預演產品的展示效果、可視化模型能夠充分展示項目細節，5G+VR融合建筑工程管理能降低成本和風險，滿足高難度、高成本的項目實踐操作需求，開展綠色實驗，并達到管理成果與體驗雙提升的效果，賦予管理更多實用手段。

綜上，5G+VR在建筑工程項目管理中的核心應用點在于：為信息高速傳遞與協同處理提供了可能，提升了管理的效率，擴展了管理的深度和廣度，新興技術的融入使建筑工程管理更豐富。

6結束語

十九大報告指出“我國建設創新型國家的戰略目標是，到2020年進入創新型國家行列，到2035年躋身創新型國家前列”。2020年住房和城鄉建設部等部門聯合發布《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》，明確提出在建造全過程加大建筑信息模（BIM）、互聯網、物聯網等新技術的集成與創新應用。

由此可見，推行5G+VR是大勢所向，也是時代發展的要求。5G+VR作為繼多媒體、計算機網絡之后在建筑工程領域中最具應用前景的新技術之一，在工程各階段都將發揮巨大作用，給工程管理的模式帶來質的變革，應用前景十分光明。

參考文獻

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［3］沈宇鵬，蔡小培，時瑾，等.VR技術在鐵道工程認識實習中的應用研究［J］.中國教育信息化，2018（18）：35-38.

［4］毛超，金貴琳，宋曉宇.VR技術下建筑類學生空間認知教學實驗［J］.高等建筑教育，2020，29（6）：144-152.

［5］翟雪松，孫玉璉，陳文莉，等.5G融合的教育應用、挑戰與反思［J］.開放教育研究，2019，25（6）：12-19.

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［8］劉一白.VR動畫的人文價值表現［D］.南京：南京師范大學，2019.