一.背景

BIM技術(shù)可以完成二維圖紙向三維圖紙的轉(zhuǎn)化，VR技術(shù)可以完成虛擬和現(xiàn)實的溝通，“BIM+VR”可以實現(xiàn)“界面-空間”的轉(zhuǎn)化，BIM與VR兩者優(yōu)勢互補(bǔ)、相互結(jié)合，不僅加強(qiáng)了建筑形體具象性和可視性，還可以提高BIM技術(shù)的應(yīng)用效果，提高了溝通和協(xié)調(diào)效率。“BIM-VR”的關(guān)系圖如下圖所示。

關(guān)于VR場景建模軟件有Enscape、Fuzor以及Mars，其中Enscape是Enscape3D公司推發(fā)的渲染插件，可以在Revit，3dmax，sketchup等三維建模軟件中使用，但是Enscape的配景種類和材質(zhì)的數(shù)量和種類明顯不足，在VR場景的構(gòu)建中設(shè)計師需要花費(fèi)更多的時間，而且會造成眩暈感，用戶體驗明顯不足。Fuzor是針對AutodeskRevit獨立開發(fā)的一款軟件，但是其在國內(nèi)還處起步階段，軟件操作上不符合國內(nèi)大多用戶的操作習(xí)慣，軟件操作復(fù)雜，上手較慢。Mars是光輝城市發(fā)布的一款軟件，其主要作用是用于制作效果圖、動畫。Mars不僅可以對VR場景實時渲染，操作簡單，還支持多種3D軟件，體驗感較好，目前在“BIM+VR”的應(yīng)用模式中，常用光輝城市發(fā)布的Mars。

二.建筑行業(yè)中的增強(qiáng)現(xiàn)實

因此，AR在建筑行業(yè)中有哪些應(yīng)用？

1、項目決策

利用BIM+AR技術(shù)，用戶可以在施工之前以真實的比例真實地看到建筑物。通過將BIM模型加載到移動設(shè)備端，利用AR技術(shù)在規(guī)劃紅線周圍進(jìn)行虛擬漫步，查看是否存在任何沖突或進(jìn)行更改，從而避免發(fā)生錯誤，這樣可以使得各參建方能夠?qū)崟r看到任何更改的所造成的影響。

2、溝通與教學(xué)

在施工現(xiàn)場中，面對存在爭議的環(huán)節(jié)，通過圖紙的溝通可能會造成信息不對稱，表達(dá)與理解上的沖突，或者是在培育新人進(jìn)行講解時，面對現(xiàn)場空無一物的環(huán)境而無從下手，通過AR技術(shù)可以在施工現(xiàn)場查看該處BIM模型信息，所見即所得，消除溝通障礙，使講解變得更加通俗易懂。

3、檢查

施工現(xiàn)場的檢查過程需要幾個人，需要在圖紙上進(jìn)行反復(fù)確認(rèn)，即使這樣，也可能會存在誤差。有些工序通常是必須重復(fù)進(jìn)行的，從而使過程很費(fèi)時間。但是，借助AR，檢查人員可以準(zhǔn)確地將BIM模型與實際構(gòu)造進(jìn)行比較。AR使檢查人員可以拍照，記錄潛在問題，然后將其集成到模型中，在云端發(fā)起流程，如果發(fā)現(xiàn)問題可以指派相應(yīng)人員進(jìn)行整改，整改人員也可以通過AR進(jìn)行整改回復(fù)，提交驗收，大幅度提高準(zhǔn)確性并節(jié)約時間與成本。

4、查看進(jìn)度

AR使我們能夠向現(xiàn)實世界提供項目信息。通過預(yù)先在云端加載好的BIM模型與實際施工情況相比較，移動設(shè)備的BIM模型可以攜帶事先計劃好的時間安排，提供有關(guān)施工進(jìn)度的視覺反饋。因此，可以通過AR技術(shù)在現(xiàn)場進(jìn)行必要的更正。

5、地下工程

在地下鋪設(shè)電纜或管道時，可能會損壞現(xiàn)有的公用設(shè)施，甚至在地下建筑工作中損壞氣體管線會引起爆炸。通過AR技術(shù)在工作開始之前將已有地下結(jié)構(gòu)物等相關(guān)信息傳到移動設(shè)備，在開挖之前可以看到已有構(gòu)筑物的位置和深度，從而避免損壞來降低風(fēng)險。在我們的生活中這樣的例子并不少見，小區(qū)停水、停電就是常見的現(xiàn)象，原因往往就是某施工單位挖斷水管、電線造成的。同時，在運(yùn)營階段，可以通過AR技術(shù)查看回填后的管道信息，透視至地下，實現(xiàn)安全管理與運(yùn)營。

6、其他功能

長度測量、角度測量、水平測量目前已經(jīng)可以通過移動設(shè)備內(nèi)置的陀螺儀來實現(xiàn)，這些功能更是施工現(xiàn)場中常用的，同時結(jié)合IoT技術(shù)，可以使項目在運(yùn)營階段，實時查看設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)，與FM管理系統(tǒng)相結(jié)合可以形成工作流，因此具有可攜帶性、準(zhǔn)確性、安全性、高效性、節(jié)約成本等優(yōu)勢。

三.總結(jié)

過去，紙制圖紙是建設(shè)項目的基礎(chǔ)，從規(guī)劃到設(shè)計到施工甚至到運(yùn)營都尤為重要。在如今，現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該使得建筑進(jìn)入新一代的方式。

設(shè)計單位和施工單位可以通過高度詳細(xì)的BIM模型進(jìn)行有效的協(xié)作。增強(qiáng)，虛擬和混合現(xiàn)實的技術(shù)也許可以成為建筑業(yè)數(shù)字化革命的一項重要支撐。

從紙張到屏幕，從二維到三維，從屏幕上的三維到我們周圍的真實世界，建筑行業(yè)正在走向思維的轉(zhuǎn)變。

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