摘要:现如今,我国科学技术水平显著提升,虚拟现实技术就是其中之一。作为一种前沿性的技术,虚拟现实技术以其自身的优势在各行业当中发挥着至关重要的作用,利用这项技术能够有效的促进社会生产的效率和质量。在城市化建设速度不断推进的今天,土木建筑工程越来越多,并且对这项工程的要求也越来越高,使得土木建筑工程不得不利用新时代先进的科学技术来不断创新,促进自身的发展,因此虚拟现实技术在土木建筑工程当中就有了发挥自身价值的空间。本文以虚拟现实技术为研究对象,对其进行了相应的介绍,并对这项技术在土木建筑工程当中的应用进行了研究。
关键词:虚拟现实技术;土木建筑工程;应用
引言
随着社会经济的不断发展,人们对于生活质量提出更高要求,越加重视土木建筑工程的综合质量。故,各土木建筑工程建设单位需不断提升的工程建设水平,运用更多的现代高新技术辅助建设,一方面满足人们对土木建筑工程所提出的质量要求,一方面提升本单位在市场上的竞争力。为实现这一目标,越来越多的建设企业都引进并运用了虚拟现实技术,但由于技术应用经验不足,该技术所能发挥的重要应用效果还没有被完全发挥。
1虚拟现实技术简介
虚拟现实技术(VirtualReality,简称VR),是一种交互式视景仿真技术,是由美国科学家在20世纪80年代初提出的,也称为灵境技术或人工环境,主要是借助计算机技术的发展,融合数字图像、传感器技术等信息技术来模拟现实场景,通过人机交互,将一些非具体的、复杂的计算机数据采用虚拟的情景展现出来,为非专业人员所理解和接受。VR技术所生成的图像或画面是虚拟的,并非真实的实际环境,但通过人机交互进入VR界面时,在感官体验上和现实环境类似。VR技术改变了传统人与计算机之间单调的输入输出关系,将一个生硬的计算机界面变成为一个虚拟的现实信息空间,增强了人机交互性和体验性。建筑工程有自身的特点:即固定性、多样性、周期长,一个高质量的建筑工程作品都需要前期不断修改和论证,而传统的建筑设计图纸往往需要经过专业培训的人员才能看懂,缺少一些其他非专业人员的参与,造成建筑完工后不同专业人员针对同一建筑物的感官体验不一样。一方面,不同专业人员的视角不一样;另一方面,在设计或施工过程中,只注重某一专业,造成了与其他专业的信息不对称,降低了建筑的品质。VR技术通过对建筑场景技术的虚拟,可以对建筑进行前期的虚拟演示和论证,可以最大程度上扩大专业的参与面,还可以从任意角度去观察建筑效果,从而降低了建筑风险,同时也节省造价。该技术还可以对一些重要构件部分进行模拟验算,如将建筑结构的某一重要承重梁进行虚拟破坏性实验,对其破坏形态进行研究,从而得出其破坏规律,然后将虚拟成果应用于该梁的设计,相对于传统的按比例缩小模型实验相比,节省了人力物力,降低了建筑造价成本,也提高了建筑结构的整体安全性。
2虚拟现实技术应用于土木建筑工程中的优势
虚拟现实技术,即借助计算机仿真系统、三维动态技术、传感技术创建虚拟世界的一种技术,其能对真实环境进行模拟,带给使用者真实的空间感受。随着现代科技的不断进步,虚拟现实技术也实现了一定突破,凭借其优秀的交互性、自主性、存在性、多感知性特点,其被越来越多的人所接受,并被广泛应用于多个行业中,而土木建筑工程行业就是该技术的受益者之一。虚拟现实技术能与土木建筑工程的建筑设计、建筑规划、建筑成本计算、建筑测量等多个建设环节相结合,构建三维模型,将工程环境、工程结构等直观呈现出来,方便不同岗位工作人员完成各自的工作,提升工作效率。同时,该技术的引进,还将带给客户更加直观、生动的体验,提升客户的满意度,塑造良好的企业形象,让企业在行业竞争中获得优势。所以,相关人员需重视对虚拟现实技术的学习与应用。
3虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用
3.1规划和设计
在规划设施设计阶段,以Revit软件为首的BIM技术,可以在建筑的应用过程中,实现对建筑规划内容、设计内容的良好展示,进而实现设计人员的设计初衷,通过软件端的虚拟呈现效果,有助于建筑相关利益方进一步把控项目的整体运作情况,同时对于建筑的细节和内容进行有效调整。由于建筑依然处于设计阶段,相关的内容可以进行动态化的更改和升级,进而满足建设单位的需求。规划和技术内容,包含的数据和信息较为多样化,因此在开展相关工作时,Revit软件会利用这些数据,进行科学的调整和提示,谨防在设计过程中存在结构不合理、规划不完善等相关问题,既解决了项目的潜在问题,同时还能有效提升建筑的施工质量,完善建筑整体的施工责任体系。从而实现建筑的价值和意义。由于设计阶段,对于建筑的后期工作具有至关重要的作用,因此作为设计人员务必提高意识,同时完善对于建筑的整体构建风格,实现建筑设计理念的清晰展现。
3.2在土木建筑工程施工模拟中的应用
土木建筑工程具有施工规模大、耗时长以及工程量大的特点,施工过程受人工、环境、天气等因素的影响,可能会存在动态变化。同时,土木建筑施工涉及到大量施工环节,且各个施工环节之间存在着紧密联系,一旦其中一个环节出错,整体施工质量、施工进度都将会受到影响。而借助虚拟现实技术就能在施工开展之前进行施工模拟,将工程数据输入计算机系统,智能化评估数据,制定出最优的施工方案。而该系统所制定的施工方案相比人工制定方案更加合理,能全面考虑多项施工因素,结合工程成本、工程建设时间来进行合理计算,选择出性价比最好的施工计划供施工单位参考,将更多的工程主动权交给施工单位。同时,系统还会将建设过程中所涉及到的多个施工环节进行整理,明确各个环节之间的承接关系,模拟施工承接过程,确保各个施工环节能按部就班的进行,不至于因为施工环节衔接不上而出现停工、施工质量不过关等问题。
3.3在土木建筑工程测量中的应用
测量的准确性对于土木建筑工程来说不仅能够确保土木建筑工程规划设计的有效性,还能够保证工程后续的建设工作的顺利实施,有效的防止工程施工流程中出现一定的变化而影响建筑的质量,土木建筑工程的测量通常情况下会体现在角度测量、距离测量、高程测量三个方面,这些测量工作相对比较繁琐,并且还会受到各方面的影响而导致这些测量数据出现一定的误差。在虚拟现实技术的有效应用下,通过各方面数据信息的收集以及三维立体模型的构建,在计算机技术的运用下能够实现自主测量的目的,并精确的分析出相应的测量数据,从而以较少的人力物力的配置来完成数据测量、记录、分析处理等工作,同时还能够显著提高数据测量的精准度,促进土木建筑工程的施工进度和工作效率。
结语
虚拟现实技术是一项新兴的建筑信息化技术,符合建筑工程专业的时代发展进程,体现了建筑工程专业的时代特征,促进了建筑工程行业长远发展。在建筑工程的设计、施工、管理等各个方面,虚拟现实技术有着广阔的应用前景,是实现建筑工程行业信息化,高速化发展的有效途径。
参考文献
[1]任宝森.建筑设计中虚拟现实技术的运用浅析[J].环球市场,2016(27):262.
[2]刘娟,白雪卫.虚拟现实技术在土木工程专业实习中的应用探索研究[J].大学教育.2017(06).
[3]张庆高,孙建刚,崔利富,等.虚拟现实技术在土木工程中的应用[J].中国信息技术教育,2017(20):96~99.