计算机虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用

发表时间:2020/10/13   来源:《城镇建设》2020年7月20期   作者:张丽华
[导读] 在社会高速发展以及人们生活水平不断提高的背景下,在土木建筑工程方面的建筑规模、建筑结构的复杂性也在不断提高,
        张丽华
        裕通建工实业集团有限公司   邮编510630
        摘要:在社会高速发展以及人们生活水平不断提高的背景下,在土木建筑工程方面的建筑规模、建筑结构的复杂性也在不断提高,在先进的科学技术的有效利用和帮助下,使得土木建筑工程在不断满足社会各种要求,而虚拟现实技术自身较强的综合性在土木建筑工程当中也发挥了很大的作用。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对计算机虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用提出了一些建议,
仅供参考。
关键词:计算机虚拟现实技术;土木建筑工程;应用
引言
        在土木建筑工程当中应用虚拟现实技术是现阶段的一种发展趋势,通过对这种技术的利用能够直观的将建筑物的具体结构、效果展现出来,还能够利用虚拟现实技术当中的一些工具在施工环节中发挥一定的作用,从而降低出现各类工程问题的可能性,从而促进了土木建筑工程领域的稳定持续发展。
1、计算机虚拟现实技术的相关概述
        1.1计算机虚拟现实技术的基本概括
        计算机虚拟现实技术在西方又被称之为临境技术,该项技术是通过计算机来营造出一个三维立体的虚拟世界,给虚拟世界赋予相应的沉浸感、交互性体系的特征,同时再通过计算机高级人机界面所形成的虚拟图像来带给用户宛如真实世界的情境体验,目前该项技术在发展的过程中需要强大的综合计算机性能和相应的图形交互技术进行支撑。
        1.2计算机虚拟现实技术的关键点
        (1)计算机虚拟现实技术中的存在感。计算机虚拟现实技术的存在感又被称之为临场感,指计算机通过后台模拟器给用户模拟出宛如真实世界中的三维立体空间,从而让用户在模拟的空间中无法识别模拟环境的真假。(2)计算机虚拟现实技术中的交互性。计算机虛拟现实技术中的交互性,主要是指通过计算机技术,将用户在模拟环境中的相应手势和语言进行收集,通过后台数据对用户的这些手势和语言进行信息分析。然后再通过计算机与用户产生交互,从而给予用户--种认为虚拟环境中的物体是可以操作的体验感,让用户在借助自身的感觉器官中,来对虚拟世界中的真实环境进行体验。(3)计算机虚拟现实技术中的自主性。计算机虛拟现实技术的自主性,装饰纸再由计算机所模拟出的三维立体虚拟空间中,所有的事物都是需要根据现实世界中的物理定律进行运作。同时在虚拟世界中,还需要通过动态环境建模技术来构建出具备动态的相应虚拟环境;通过实时三维图形生成技术来构建出立体的三维虚拟环境;通过立体显示和传感器给用户带来虚拟世界中的相关身体体验,此外还需要通过应用系统开发工具和系统集成工具的辅助来构建出实际环境中的三维数据,通过这些数据用计算机来构建出虚拟环境的模型,然后将虚拟环境中的模型由立体显示和传感技术进行实时生成。
2、建筑土建工程的特点
        2.1项目管理复杂性高
        在土建工程中有许多不确定因素导致其在进行具体的项目管理活动时,需要进行具体的分析。作为社会的一个重要组成部分,房屋建设具有十分重要的意义,它是构成人们生产生活的物质基础。在具体的建设活动中,用于构建项目的产品性能存在显著差异,在进行具体的土木工程施工中也存在着许多隐患。具体而言,整个项目的建设涉及诸如结构损坏和框架结构的不稳定之类的问题,并且存在许多难以确定的因素。同时,各种性能和类型的土建工程,加之周围施工环境的影响,进一步增加了房屋建筑管理的难度,从而影响了土建工程的正常发展。


        2.2建筑工程受环境因素影响较大
        土木工程在很大程度上会受到周围环境的影响,在进行具体的作业活动时,可能会因受到天气等的影响而间断,所以建设工程建设项目的安全管理工作比较烦琐。该项目的大部分建设工作都是在户外完成的,所以土木工程建设活动受季节变化和自然气候等环境因素的影响。同时,建筑物的土木工程也受到建筑物的性质、结构型式和内部分隔的限制。因此,在土建工程的施工中,有必要依据现场的具体情况进行建设。
3、计算机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
        对于土木建筑工程施工过程来说,每一个施工的环节都是相互联系的,在这些施工的环节上只要某一个细节上出现一定的问题就会出现牵一发而动全身的连锁效应,从而影响整个工程的质量和进度。在虚拟现实技术的有效应用下,对土建筑工程开展施工流程之前可以提前对工程进行施工模拟,主要的工作时将土木建筑工程相应的数据信息输入到计算机系统当中,通过智能化的数据处理和分析来制定出合理可行的施工方案,从而有效的提高土木建筑工程施工过程的合理性,在充分考虑工程各方面影响因素的情况下再有效结合工程的成本投入、工程建设施工的时间来合理计算,帮助工程施工企业选择最优化的施工方案,这样能够让施工单位掌握一定的主动权。与此同时,计算机技术还能够将土木建筑工程的各个施工环节进行合理有效的整理,然后清晰的表达出每一个施工环节之间的潜在联系,对施工环节之间的承接过程进行模拟,能够保证施工过程的流畅性,避免因施工环节衔接不当而出现的停工、质量等问题。
        3.3安全管理
        通过落实相关防护设施,确保施工过程平稳有序。例如,在高层建筑中,增设防护网、外层施工网、安全绳等设施,有效提高施工人员的安全等级,同时,在施工过程中,配置相应等级的防护头盔,降低施工风险的发生。这些防护措施以及防护手段,在Revit软件中的应用模式,均有重要的模拟展示。因此作为建筑的施工管理人员,应该加以重视,积极完善施工阶段虚拟现实技术重要应用价值,结合施工现场的实际情况,开展有效的解决措施,进而确保项目的稳步推进。同时制定有安全防护预案、开展有效安全检查内容都是虚拟现实技术对于施工管理的重要价值,应该积极发展并有效应用。
结束语
        基于虚拟现实技术的良好应用价值,以及在建筑项目各个阶段的全方位的管理成效,应用虚拟现实技术,是当前建筑行业发展的重要发展趋势,也是提升建筑工程施工效率,实现现代化数字化建设的重要举措。
参考文献
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