张蕾
甘肃浩森合建设工程有限公司，甘肃 兰州 730000
摘要：我国社会经济的发展，科学的创新速度也越来越快，很多高科技产品在土木工程中发挥着重要的作用。VR技术是在信息时代下衍生的重要产物，其在土木工程防灾中的应用具有便捷性强、有效性高的特点，对土木工程防灾提供有力的技术支持。根据研究可知，VR技术是当前科学技术发展基础下的重要产物，在当前时代中各个领域得到广泛应用，也为VR技术的发展提供了较大的发展前景。VR技术是构建虚拟现实场景的主要设备，本文针对VR技术在土木工程防灾中的应用效果进行分析，合理的应用对策。
关键词：VR技术；土木工程；防灾情况；应用效果
当前，土木工程的防灾工作中，VR技术属于模拟专业性强软件，非专业人员对VR技术原理理解起来有很大难度，且由于土木工程防灾机制较为复杂，从而导致土木工程防灾效果受到一定的局限。通过VR技术的仿真模拟功能，制定完善的质量持续改进对策，能够有效提高土木工程防灾效果，促进城市防灾流程图的构建。要提高VR技术应用的科学性和合理性，就要构建VR技术与其他软件相结合的应用手段，提高灾害预防效果。
一、关于VR技术
（一）VR技术的内涵
VR全程为Virtual Realituy，翻译为虚拟现实，首次提出是在20世纪80年代，由美国VPL公司的创立人拉尼尔提出的。VR技术就是采用计算机图形系统、各种现实和控制接口设备，在计算机上生成的具有沉浸式感觉的技术。虚拟现实的应用载体就是虚拟现实方针平台，简称为VRP。
（二）VR眼镜
VR眼镜的核心就是通过眼镜的设计原理的合理性。VR眼镜的视角范围、焦虑范围、光学参数设计等是否合理，材料是否对视角、焦距、视频变形等问题皆为眼镜呈现效果的影响因素。眩晕情况的发生与播放的视频也有一定的联系，常用的VR眼镜镜片材料为亚克力树脂材料，透明度在91，质量较轻。玻璃的透明度较高，透明度为93，不过重量较沉。特种硅胶也是常用的材料，透明度比玻璃更高，体重也更轻，不过造价成本较高。VR眼镜在进行土木工程灾害现场模拟的时候，要选择透明度高的眼镜材料，才能更好的将灾害现场的情况呈现出来，更好的针对防灾工作给予指导。
二、VR技术在土木工程防灾工作中的应用价值
（一）能够模拟各种生活和工作情景
在传统的土木工程防灾演练中，参与演练的工作人员需要想象自身处于灾害现场，这种演练方式会让工作人员无法真正沉浸在灾害防治工作中，还有很多人无法认识到演习训练的重要性，从而在训练的时候不够认真，采用VR技术后，通过显示模拟，让工作人员真的感受到灾害的发生，针对土木工程灾害现场实施真实的模拟，从而让他们对灾害现场有全面的了解，自觉提高工作责任心，从而更加认真的对待模拟训练，也能够真正认识到土木灾害防治工作的重要性。
（二）节约成本
在传统的土木工程放在演练工作中，需要各部门合作完成，因此投入的成本也比较高。VR技术的应用，需要构建虚拟情境，就省去了其他部门的合作，从而有效节省人力和物力，在提高灾害防治效率的基础上还能节约成本。VR技术的仪器属于智能机的一种类型，根据实际生活情境构建3D情境，不需要其他繁琐工作，因此有效节省了人力等资源。在开展土木工程防灾场景模拟的时候，需要一人一机就可完成模拟训练[1]。
（三）具有绿色、环保、低碳特性
随着全世界对环境保护对策的重视度，因此我国各个领域开展工作都需要病程着绿色、环保、低碳的发展理念，VR技术具有较强的环保特性，VR技术作为虚拟技术，在各个行业中应用都能发挥积极的绿色环保的效果，且其操作不需要大型仪器的配合，不会产生噪音，从而发挥环境保护的效果。
三、VR技术在土木工程灾害防治应用中存在的问题
（一）复杂环境模拟难度较大
由于我国VR技术发展还处于初期阶段，因此针对复杂的环境无法准确的模拟出来，根据研究可知，土木工程施工规模较大，需要防范的细节要求很多，不过当前VR技术无法将所有灾害场景都纳入其中，复杂灾害现场的模拟不仅对VR技术提出极高的要求，因此也是VR技术发展的最大限制。
（二）VR技术在场景处理上的发展空间较大
当前，VR技术虽然能够将人引入到构建的虚拟环境中，但是很多场景展现的依然不够真实，场景的构造也并没有十分完美，VR技术在虚拟场景完善上有极大的发展空间。VR技术在土木工程防灾工作中应用时间较短，因此还需要积极的进行探索和实践，不但总结经验，完善技术水平。
（三）VR技术属于新型技术
VR技术作为新兴技术模式，在土木工程防灾的实际工作中开展效果很难得到保障，虚拟现实技术是否能够取代真实的演练活动尚无法做出判断，不过从理论角度分析，VR技术在工程土木放在中应用的可行性较强，也具有较强的发展空间，有很大的应用前景。
四、VR技术在土木工程防灾各个环节中的应用效果
（一）在设计阶段的应用
VR技术在土木工程防灾中的应用，要充分结合建筑受灾情况提供合理的基础支持。虚拟现实模型不仅能够帮助设计人员、利益相关人针对不同操作方案进行全面分析，还能收集多方意见，从而制定满足生产需求的设计方案。与多维信息环境进行结合，在定性和定量环境下深化VR技术设计方案，提高创新水平，拓宽更多的设计途径。随着功能化消防工程的发展，计算机模拟已经成为了消防安全设计的主要手段。在土木工程防灾建筑设计中，要充分利用VR技术实施建筑外观和建筑功能的检查，通过建筑设计模型的构建，针对外力冲击力度进行实验调查，构建三维立体图，从而设计决策奠定依据。见图1。
图1 城市防灾建筑的设计流程
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（二）在防灾宣传普及中的应用
根据研究分析，防灾意识薄弱、自救互救能力不足等都是最终灾害引发大量人员死亡的主要因素，将VR技术在灾害宣传、教育领域中广泛应用获得极高的效果。人类属于视觉动物，相比平面二维平面图，三维立体空间图像的呈现度更好，从而能够将事物之间的关系和发展趋势呈现出来。VR技术能够为培训人员提供一个完善、真实、有效的学习流程，比被动的课堂教学效果更强[2]。
（三）在防灾模拟中的应用
对工程结构施加负荷的情况下，呈现什么样反应、造成何种形式破坏、极限承载力水平等都是人们关注的重点。人们一般会采用模型试验针对特殊结构、荷载量和复杂材料的受力能力进行评估，不过收到场地对模型试验造成的限制，只能通过小比例模型开展试验，最终导致结构的实际情况很难准确的进行偏差的分析。通过VR技术的应用，可以采取等尺寸试验，改善相应的参数。针对实验中存在的问题，VR技术具有极强的优势，通过等比例实验能够调节实验流程，从而能够物体的破坏机理进行研究，人们也能对其有更加直观的观察。
五、VR技术在土木工程放在中的发展前景
第一，提高模拟场景的丰富度。随着科学技术的发展，VR技术的发展，建模和仿真级别也大幅度提高，从而能够促进模拟场景的丰富度，将复杂的场景呈现出来并且呈现效果也更加逼真。第二，提高操作的简便性。VR技术的发展也要重视简化操作流程，实现一键式操作，所有的想象可以在脑海中完成，VR技术将想象的内容呈现出来，从而在土木工程防灾中发挥积极效果。
六、小结
VR技术在土木工程防灾中的应用，具有极强的发展前景。我国处于经济、科学技术蓬勃发展的时代，我国土木工程建设也得到迅猛的发展，不过在其发展中需要重视VR技术的合理应用，加强对VR技术的开发和研究，将其优势发挥出来，保证土木工程防灾工作的有效性和安全性。
参考文献：
[1] 敖健红,何顺. 基于VR技术的土木工程防灾策略研究[J]. 四川水泥,2019(1):190,257.
[2] 蒋树新. VR技术在土木工程防灾中的应用[J]. 建筑工程技术与设计,2017(16):4910-4910.