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BIM+VR:让建筑触手可及

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BIM+VR,为建筑业带来了什么?


新常态下,BIM能真正解决复杂工程的大数据创建、管理和共享应用等问题,特别是在项目管理方面,能提供数据、技术和协同三大价值支撑。BIM已渗透到建筑设计领域,并在建造方式上改变了传统的施工方法,而VR的诞生给人们带来了不一样的感知交互体验,两者的结合势必会增强相互领域间的技术层次,让建筑触手可及。


关键词:BIM、VR、项目管理


1、何为BIM?


新常态下,中国建筑业新开工项目大量减少、劳动力成本一路高涨、利润越来越薄、建筑工业化进程加快、“营改增”引发新考验……行业面临着历史以来的最大挑战。建筑企业如何转型升级,突破重围,需要新的思维与视角,新兴的BIM(Building Information Model,建筑信息模型)技术则带来了一个可以利用的支撑手段。作为工程行业最核心的大数据技术,BIM能建立多维度、结构化的数据库,解决建筑工程中海量数据的建立与管理、因技术造成的返工和多专业协同复杂的难题,在数据、技术和协同管理三大层面,提供了革命性项目管理手段。


无论是复杂的上海中心、迪士尼,还是跨海大桥,通过BIM,都可以高效地建立工程数字模型,BIM软件系统既能快速精准地进行工程量造价等数据分析,也可以实现如碰撞检查、剖面图砌体排布等技术问题解决,最后实现基于互联网的项目级企业级的协同管理,BIM将带来建筑行业生产力的巨大提升,从而改变建筑业。


BIM技术的使用和推广,一方面,受益于国家政策支持、工业4.0需求(精益建造及工业化生产)以及互联网技术进步的推动;另一方面,建筑工业化生产最核心的推动力之一——提高生产效率、节约工程造价和缩短建设工期,也会促进BIM技术的应用和推广。由于建筑工程管理长期面临着工期紧张、工程复杂、协作困难等问题,应用BIM技术进行项目集约化管理,有助于协助各施工部门沟通、加强成本管理和安全管理,从而降低工程复杂度,缩短工期,加速资金周转。同时,大数据、云计算以及3D打印等新兴技术的兴起,也共同推动了BIM系统加速发展。


根据Transparency Market Research(透明度市场研究)的报告——《2015-2022年BIM全球市场分析,规模,信息,增长,趋势以及预测》,2014年全球BIM软件市场价值27.6亿美元,而到2022年,将预期到达115.4亿美元(约合人民币785亿元),复合年增长率保持在19.1%。据上海BIM创新技术联盟“中国BIM软件行业发展研究报告”课题组预测,2022年中国BIM市场规模将达367.5亿元。可见,BIM市场发展前景广阔!


2、VR是什么?


VR(Virtual Reality,虚拟现实)是一种模拟体验虚拟世界的交互式仿真系统,利用计算机融合多源信息,通过三维动态视景去感知实体行为下的虚拟世界。据Digi Capital公司报告数据显示,到2020年,全球VR市场规模将达到300亿美元,其主要依托VR头显设备带动整个消费市场。2012年沉浸式虚拟现实技术公司Oculus Rift募集到160万美元资金,之后2014年Facebook收购Oculus VR,虚拟现实技术开始快速发展起来,VR产业火爆,并逐渐渗透到各个行业:娱乐、体育赛事、医疗健康、军事训练、教育培训、城市规划……近来,我国国内VR成型产品加速落地,与建筑直接相关的产品包括展示设备、拍摄设备、设计软件等,目前应用主要集中于VR样板房展示、云渲染家装、设计转换VR平台等。

当前,VR正逐步照进建筑设计和工程施工领域,已有效应用于西方工业设计;未来有望在中国建筑设计领域广泛推广使用,目前已在样板房展示等营销领域落地。目前国外在视频拍摄、电子游戏等领域已经有了完善的VR产品,在谷歌、微软、索尼等产品逐渐进入工业设计中。VR在工程施工中的应用,目前一般用于开始施工之前来创建和体验三维建筑模型。


在建筑设计上,可视性方面,VR可以增强建筑及室内设计的设计成果的展示效果,还可以以沉浸式的方式进行施工模拟演练,帮助施工方了解施工过程。交互性方面,室内设计师可以利用VR完成沉浸式的家装设计,同时VR设计软件的支持下,建筑师有望在不久的将来实现VR建筑设计。


在建筑施工上,VR主要用于加强项目管理、设计和工作流排序以及客户交互。VR不仅能使体验者能够身临其境的体验施工的过程,清晰明了地查看工程结构的每一个部件、也可以全方位掌握施工过程中的工艺工法……,有助于实现虚拟与现实的穿越。


由于工程施工行业是出了名的利润率低和效率低下,对企业来讲,任何能够降低成本并使建筑物更快完成施工的技术将是一大优势。虚拟现实还可以减少施工错误,因为包括环境因素的设计可行性测试可以在VR模型中进行,这样可以突出设计和施工的潜在错误。


3、BIM+VR,为建筑业带来了什么?


长久以来,建筑行业存在如下两个痛点,一是建筑效果未知,二是工程质量控制难。建筑效果位置指的是建筑效果不可预测,施工方很难把握设计示意图,客户难以预知施工状况;工程质量控制难是指建筑过程缺乏统筹规划与项目组之间的沟通,难以控制工期、质量和成本。为了解决上述两个痛点,BIM应用而生。那么相比单纯的BIM应用,BIM+VR模式在哪些方面更进一步了呢?笔者认为,VR在BIM三维模型的基础上,加强了可视性、具象性和交互性。


BIM+VR的使用,可利用VR技术提升BIM应用效果并加速其推广应用。BIM是以建筑工程项目各项相关信息数据作为模型的基础,进行建筑模型的建立,通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息,具有可视化,协调性,模拟性,优化性和可出图性五大特点。VR沉浸式体验,加强了具象性及交互功能,大大提升BIM应用效果,从而推动其在建筑业的推广和应用。


不仅如此,BIM+VR还能加速推进建筑行业转型,让建筑触手可及。BIM+VR除了能解决建筑行业最大的痛点“所见非所得”和“工程控制难”,统筹规划、资源整合、构建具象化联系和平台外,系统化的BIM平台还能将建筑设计过程信息化、三维化,同时加强建筑施工过程的项目管理能力。VR在BIM的三维模型基础上,加强了可视性和具象性。通过构建虚拟展示,为使用者提供交互性设计和可视化印象。


对于BIM厂商而言,如果搭载了VR技术,BIM系统就能提供沉浸式体验,从而有效提高资源整合能力,提高产品的竞争能力。例如,当前,鲁班正在开展VR技术结合基建BIM系统的研发,将BIM技术贯穿基建项目的设计到施工、运营阶段,通过强大的数据、协调、3D可视技术,减少项目变更,减少材料浪费,缩短工期,为项目带来巨大效益;并通过引入强大的新型3D引擎,大幅提高画面的渲染效果,实现构件的真实物理属性和机械性能;基于VR技术与基建BIM系统的对接,使工程模型和数据实时无缝双向传递,在虚拟场景中对构件进行任意编辑。


4、BIM+VR的未来?


BIM已渗透到建筑设计领域,并在建造方式上改变了传统的施工方法,VR的诞生给人们带来了不一样的感知交互体验,两者的结合势必会增强相互领域间的技术层次。BIM+VR的结合在设计前期方案评审中有助于规避设计风险,并在施工中进行三维方案模拟,模拟存在安全风险的方案,减少事故率,从而提高整个项目管理的水平。


样板房、家装设计等只是VR与BIM相融合的开始,未来利用BIM与VR系统平台打造虚拟城市,为城市创造更多的新空间,推动超大型城市的形成与改变,辅助智慧城市建设,才是其发展的长远道路。在此过程中,无论是在设备硬件研究上,还是在内容填充上和交互功能体验上,BIM与VR都还有很长的道路需要走。当BIM与VR真正相互融合,带给我们的将不只是虚拟世界与现实世界的无痕切换,施工过程实时监控,而是一场全方位感知的盛宴,是一场建筑技术的新革命!



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[责任编辑:Susan]

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