虚拟仿真技术在工程管理中的应用

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:唐浩文
[导读] 摘要:随着改革开放以来我国经济水平的飞速发展,国内科技水平得到了前所未有的提升,在进入到二十一世纪以后,做为国内领军行业的建筑业紧跟时代潮流,越来越多的信息化技术在工程管理中得到了推广使用。
        广西卫生职业技术学院  广西省南宁市  530012
        摘要:随着改革开放以来我国经济水平的飞速发展,国内科技水平得到了前所未有的提升,在进入到二十一世纪以后,做为国内领军行业的建筑业紧跟时代潮流,越来越多的信息化技术在工程管理中得到了推广使用。虚拟仿真技术做为信息时代的产物,目前已经应用于多个行业与领域,虚拟仿真技术如何能够更好的为现代工程管理服务是一个值得深入探索的现实课题,系统的对虚拟仿真技术进行梳理论证,有利于提升工程管理技术水平,节约人工材料机械成本,起到一定的参考与借鉴作用。
        关键词:虚拟仿真;工程管理;BIM;
        引言
        虚拟仿真技术即VR(Virtual Reality),虚拟仿真是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,提供给使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境,可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。虚拟仿真技术创造出虚拟世界,借助虚拟现实头戴式显示设备、三维视觉显示设备等专业设备,就能将使用者带入通过计算机技术建立的虚拟空间,体验到仿佛身临其境一般的真实感受。通过充分运用这一特性,能够充分结合BIM信息模型展示工程管理细节,模拟施工管理程序,提升施工管理质量,对现代工程管理有着很大的帮助。
        一、虚拟仿真技术概述
        虚拟仿真技术能够利用 BIM及VR技术研发成果,基于BIM信息化管理、BIM方案设计、BIM成果展示的虚实交互体验空间对工程管理全过程相关专业核心功能进行细节分析,统筹规划、设计、管控,组织相关工程管理人员对项目进行管理,并可以实现工作岗位所需的技能培训。
        通过虚拟仿真技术(VR)及建筑信息模型(BIM)等相关先进技术结合,整合成本管理、进度管理、安全管理、施工工艺、构件设计、运输管理等过程,从实际应用场景的角度出发,可以加强对施工现场进度管理、安全文明施工、土木工程专业形象化表述、施工工艺流程等的体验,提高项目参与各方的协作能力。
        二、虚拟仿真技术特点
        VR和BIM作为新技术处于行业趋势的前沿,是一种关系非常密切的竞争元素。建筑行业的相关公司采取应用新技术进行BIM管理和BIM成果展示符合行业趋势发展需求,同时也可作为BIMVR虚拟仿真技术的先锋,增强整体实力,优化工程管理流程,节约企业成本,实现信息化工程管理的目的。
        采取BIMVR技术作为工程管理及BIM成果展示的成本更低。BIMVR虚拟仿真可以实现对BIM进度管理、BIM成本管理、BIM安全管理等综合应用,在建筑信息模型设计完成后,能在BIMVR虚拟仿真施工整体建筑物特征,实际场景感受工程项目建成后的场景,并且能够在VR中进行施工进度模拟、施工变更管理和查看、对已经建成的建筑进行BIM运维。
        利用BIMVR技术进行快速技能改造及真实场景模拟。项目管理人员可以利用BIMVR虚拟技术实现工程细节管理过程,能够在工程实际施工建设之前得到项目建设方想要的和不想要的内容,这意味着最大限度的减少了工程施工方案变更,节约了工程管理成本。建设方也实现了在筹建阶段通过真实场景模拟,对项目技能改造升级提出新要求的可能。
        三、基于虚拟仿真技术的工程管理
        基于BIM及VR新技术,通过先进的硬件设备,让工程管理从视觉到感官模式发生新的变化,将传统的事后施工管理创新为事前施工模拟,直观展现工程项目成果,快速优化方案设计,实时的方案优化及虚拟的空间体验,能够为施工管理过程创造出最大化的经济效益,如图1-1所示。
       
        图1-1 综合管线虚拟仿真
        BIMVR虚拟仿真系统可以打造出“100%”真实的项目管理现场,施工进度管理、安全文明施工管理等,通过虚拟现实技术,在项目开始之前就可以体验到各种BIM方案的实际效果,实现临场的真实体验。达到在项目实际施工进场前就能完成从工程设计、工程管理到工程运维的全过程模拟。基于BIMVR虚拟仿真技术可以有效发挥BIM方案设计、比选、分析、优选的优势,如图1-2所示。
       
        图1-2 施工现场虚拟仿真
        虚拟仿真安全管理将是未来工程项目实际施工过程中最重要的一个环节,施工管理的重中之重便是安全管理,良好的项目安全管理措施将会极大的提升项目整体管理水平,为企业有效避免不必要的安全支出。虚拟仿真安全管理能够真实的复原施工项目各种危险源所处位置,以及每一种风险事件发生时的安全管理措施,并且还能够以真实的安全事故案例警示教育即将进入施工现场的操作人员,起到必不可少的安全教育作用,目前已经广泛应用于多家施工企业做为三级安全教育的新方式方法,如图1-3所示。
       
        图1-3 虚拟仿真安全教育
        结语
        虚拟仿真技术在工程管理上的应用能够有效起到模拟施工整体流程,对施工现场危险源进行有效提前识别,合理规划施工方案等等作用,是一种利用信息综合性的新兴技术手段,对施工管理有着很强的适用性。虚拟仿真技术与BIM建筑信息模型技术的高效融合,实现了技术与技术之间的互通,打通了建筑工程与虚拟仿真技术应用之间的壁垒,让体验者拥有了身临其境工程中的真实体验,并且完全杜绝了安全隐患,不出门既能实现对施工现场工程的管理,制定有效的施工方案优化措施,对即将入场的工作人员进行三级安全教育,对工程管理起到了诸多便利作用。未来的虚拟仿真技术将越来越广泛的应用与工程管理的各个细节之中,必将推动工程管理的技术进步。
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