装配式建筑施工中的施工工艺虚拟仿真技术研究

虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析

随着计算机技术和仿真技术的飞速发展，虚拟仿真技术打破了很多传统的设计、施工手段。虚拟仿真技术在建筑施工中的应用，大大降低了施工的风险，降低了施工成本，提升了施工质量，缩短了工期，提高了施工效益。它具有高度仿真性、可控性、交互性、沉浸性、无破坏性、可以无数次重复试验等技术优势，还有优质、高效、低廉等优点。本文就虚拟仿真技术进行了简要概述，对虚拟技术在建筑施工中的应用进行了分析。

标签：虚拟仿真的技术;建筑施工;应用

随着现代科学技术的发展，虚拟技术与仿真技术的有效整合，并成功应用于设计、施工中，大大改变了传统的设计、施工模式。那么，究竟什么是虚拟仿真技术呢？它在建筑施工中是如何应用的呢？

一、虛拟仿真技术的概述

从传统的系统仿真技术来看，几乎很少涉及到仿真人的感知模型。也就是，无法模拟人对外界的感知情况。随着计算机技术、多媒体技术、仿真技术和传感技术的发展,人们开始了人对外界环境感知模型的研究。虚拟仿真技术的完美结合，利用虚拟现实技术进行仿真模型的建立和试验的模拟,使仿真的过程和结果可以实现图像化、可视化,使仿真的系统具有三维、实时交互、属性提取等特征,极大地促进了仿真技术的发展,同时也使虚拟现实技术更加具有生命力

二、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析

1、虚拟施工技术的应用分析

建筑施工的过程其实就是把施工设计图建成实物的过程。从传统的情况来看，从设计到施工的执行中，很难完全按照设计要求实施。施工的方式、方法多种多样，且容易随着实际情况而发生变化。那么，如何使施工的方法和组织达到最优化呢？这在传统模式下的答案是：经验，即施工经验。也就是说确保施工做的最好的方法就是凭借以前的施工经验。因此，往往容易出现很多施工方面的失误。究其原因就是：仅仅依靠施工经验具有很大的局限。现在的很多建筑都是采用的有全新结构，施工条件比以前要复杂得多。如果还是一味地依靠老经验老办法控制施工，具有盲目性、主观性、随意性等缺陷，缺乏全面性、周密性、客观性等，容易出现很多问题，如施工质量问题、成本控制问题、能耗控制问题、施工安全问题等。从过来的一些建筑施工事故中分析发现，很多就是因为凭着主观臆断和过分依赖过去的施工经验，造成了不必要的麻烦，甚至是极大的损失。

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浅谈虚拟仿真技术在建筑施工中的应用

作者：范振学

来源：《城市建设理论研究》2013年第04期

摘要：近些年，随着现阶段信息技术的日益成熟，极大的促进了虚拟技术的发展。同时通过同仿真技术进行有效的结合与统一，最终成功的将其应用到当前的工程建筑与施工作业中来。这同传统的设计以及施工模式相比较，其仿真技术又具备了交互性以及高仿性等优点，不但能从一定程度上降低当前的施工成本，同时又能很好的缩短了施工工期，进而实现企业经济效益的最大化。本文就通过仿真技术的特点，来对其在建筑施工作业过程中的应用进行详细的探究与讨论。

关键词：建筑施工；仿真技术；虚拟仿真；信息技术

Abstract: in recent years, along with the information technology is increasingly mature, has

greatly promoted the development of virtual technology. At the same time combined with the unified

and effective through the simulation, the ultimate success of its application to engineering

construction and operation current of. This compares with traditional design and construction mode is

compared, the simulation technology has the advantages of interactive and high imitation and so on,

not only can reduce the construction cost of current from a certain extent, but also can be very good to

计算机｝支术应用・ｔｈｅ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

ＢＩＭ虚拟仿真技术在建筑工程施工技术教学中的应用　

对于职业技术学院的建工系　学生而言，建筑工程施工技术是　其必须掌握的一项核心技能本领，　而考虑到该门课程涉及了大量的　知识内容且具有极强的实践性，　因此在教学过程中如何帮助学生　深入理解抽象的施工技术也成为　教师们最为关心和重视的一大问　题。基于此，教师开始尝试将ＢＩＭ　虚拟仿真技术运用于建筑＿Ｔ－程施　工技术教学当中，以帮助其有效　突破这一教学困境。本文将在此　背景下，结合本人职业教育教学　经验，简要分析研究ＢＩＭ虚拟仿　真技术在建筑工程施工技术教学　中的实际应用。　

【关键词】ＢＩＭ虚拟仿真技术建筑＿Ｔ－程施工　

技术教学职业院校　

随着我国建筑行业的红火发展，建筑市　

场急需一大批能够熟练掌握和运用各种建筑工　

程施工技术的高素质人才。因此在职业技术院　

校开展相关教学时，教师也对培养学生的技术　

操作能力给予了极大重视，而通过将ＢＩＭ虚　

拟仿真技术运用其中，则可以通过借助其强大　

的功能优势，有效帮助教师提升教学成效。因　

此本文将通过着重围绕建筑工程施工技术教学　

中ＢＩＭ虚拟仿真技术的应用，以便为教师们　

提供相关思路。　

１　Ｂ　Ｉ　Ｍ虚拟仿真技术的简单介绍　

ＢＩＭ虚拟仿真技术又被称之为虚拟现实　

和模拟技术，是一种建立在仿真技术之上，通　

过利用计算机建立起一个系统，而后对另一个　

真实系统或假象系统进行动态试验，从而实现　

对其的仿真与模拟还原的技术。ＢＩＭ虚拟仿　

真技术具有经济性、高效性、动态性等多重特　

点，其在进行仿真模拟操作时只需要借助一台　

计算机即可完成全部操作，因此成本非常低廉　

此外，ＢＩＭ虚拟仿真技术可以对静态、平面　

的信息和数据内容进行转化，利用相关程序和　

命令将其转化成直观立体的三维模型，进而可　

以有效实现抽象和现实的完美结合。与此同时，　

ＢＩＭ虚拟仿真技术具有极高的容错功能，且　

基于建筑施工中虚拟仿真技术的应用　李・嚏　大庆油田水务公司基建管理中心黑龙江１６３０００　【摘要】在计算机科学技术及仿真技术高速发展的背景下，许多传统　设计及施工手段被虚拟仿真技术所取代。将虚拟仿真技术应用在建筑施工　当中具有多方面的优势，例如降低施工成本及风险、提供施工效益等。本课　题笔者重点对虚拟仿真技术在建筑施工中的应用进行了分析，希望以此为　虚拟仿真技术的有效利用提供一些具有价值性的参考依据。　Ｉ关键词】虚拟仿真技术；建筑施工；应用　引言　进入２１世纪以来，计算机科学技术呈现了突飞猛进的发展势态。在　这一势态之下，虚拟技术与仿真技术实现了有效融合，并被应用于多个　领域。其中，在建筑施工中便有着极其广泛的应用…。进而使得传统施　工及设计所存在的瓶颈得到了很好地解决，同时也在一定程度上降低　了建筑施工风险，提高了建筑施工的效益。鉴于此，本课题对“虚拟仿　真技术－任建筑施工中的应用”进行分析与探究具有尤为深远的重要意　义。　１．虚拟仿真技术相关性知识简要介绍　在传统的系统仿真技术当中，很少有关仿真人的感知模型。换句话　说，就是辨识无法模拟人对外界的感知状况。近年来，随着信息科学技　术高速的发展势态。有研究者对人对外界环境感知模型进行了研究。　对于虚拟仿真技术，主要是通过虚拟现实技术的应用，进而构建出仿真　模型与模拟实验，最终让仿真过程与结果能够实现图像化、视频化，使　仿真系统更具优化性，例如：实时交互、属性提取以及三维动画等　。显　然，虚拟仿真技术的出现在很大程度上推进了仿真技术的发展，同时也　使虚拟现实技术更具有效性与科学性。　２．基于建筑施工过程虚拟仿真技术的应用探究　２．１透过虚拟施工看虚拟仿真技术在建筑施工中的应用　以往施工中，无论是施工的成本还是质量，均得不到很好地控制，　所存在的原因无非就是施工过程对施工经验过分依赖，常常凭借主观　臆想妄下定论。然而，将虚拟施工技术应用在使用过程中，便很好地弥　补了这些缺点。通过虚拟施工技术，从而构建出具有高度交互性与仿真　性的几何模型。工作人员可以自身需求为依据，然后进行模拟施工，从　而寻找出最优化的施工方案。这样，不但降低了成本，而且缩短了工期，　使施工质量提升到了一个全新的档次。　２．２透过虚拟仿真三维动画看虚拟仿真技术在建筑施工中的应用　把虚拟仿真三维动画充分在建筑施工过程当中进行运用，可以使　施工全过程实现精准分析。在每一个环节的建筑施工过程中，该技术均　能够充分体现出来，使设计人员、　业主及专家能够清楚地看出各个施工　细节。例如：基于三维动画中，将高仿真的动画形式为依据，把工程施工　当中的关键施工环节及有关施工注意事项充分展现出来，同时还能够　及时根据施工的实际需求对施工方案进行调整。虚拟仿真技术应用难　度不大，在我国该技术也存在很多成功的例子，比如：中央电视台新址　等。　２．３透过复杂空间钢结构施工看虚拟仿真技术在建筑施工中的应用　基于现代建筑当中，钢结构施工属于非常复杂的工程之一。透过它　的复杂特性，可知因为它的整个完成过程是从一部分至一个完全整体　的构建，并且在不同施工阶段之后，其结构形态还有边界条件都具备不　一样的特点。因此，在落实下一个工程的工作时难以达到平衡。虽然钢　结构安装过程极具复杂性，但是在整体工程中取到了至关重要的作用。　这方面的工程一旦没有充分落实，那么无论是在成本方面，还是在安全　事故方面，均会带来消极的后果。在这一系列的问题下，基于复杂空间　钢结构施工中虚拟仿真技术的应用便发挥出了重要作用。将虚拟仿真技　术充分利用，能够对复杂的空间钢结构施工进行全方面跟踪，并进行准　确的分析，进一步找出存在风险的阶段，最后针对风险阶段采取有效的　防范措施。这样便很好地规避了安全事故的发生，使施工全过程更具有　效性与安全性。　２．４透过施工安全过程看虚拟仿真技术在建筑施工中的应用　在建筑施工当中应用虚拟仿真技术，拥有两大实际意义：一方面，　能够让建筑施工安全控制方案体现出优化的特点。从传统模式来看，建　筑施工中还有许多安全隐患没有得到有效且及时的发现，同时也没有　有效的解决措施。但是，通过虚拟仿真技术当中的施工分析，便能够将　安全隐患及时有效地找出来。这是由于虚拟仿真技术能够对各类施工　安全管理方案进行模拟演练，同时在合理的对比之下，对存在安全隐患　的人、物以及环境识别出来，进而设计出有效的规避安全隐患的方案，　使建筑施工更具可靠性与安全性。另一方面，实现安全预防及演练的最　优化。其一，工程师可以虚拟仿真模拟为工具，对可能存在安全隐患的　位置查找出来。进而构建出三维动态仿真模型，在此基础上进行现场　分析及演示，最终对演示结果进行总结，从而设计出有效的安全预防策　略。其次，能利用三维动态仿真模型模拟出紧急逃生　。对于潜在的安　全事故，制定对有效的防范措施，并提供自救方式与逃生路线，进而使　安全事故的发生率将至最低化。另外，还能够通过三维动态仿真模型进　行安全教育，使建筑施工过程全体工作人员能够意识到安全施工的重要　意义。　在建筑施工过程中，仿真技术的作用非常明显，那便是使虚拟建筑　物更具真实感。充分应用仿真技术，能够使建筑物周边环境的外景拥有　极佳的仿真体现效果。建筑物只需根据设计图纸的样本进行，便能够地　自身，或者周边环境当中的道路、场景进行建模渲染。对于仿真场景当　中的所有物体，均与现实充分吻合，实现了静动结合，给人一种身临其境　的感受　。设计人员站在不一样的角度，进而观察仿真环境，就能感受到　强烈的体验效果。此仿真技术目前已经得到了广泛应用，例如：施工过　程的模拟、各种施工方法的实验等，均取得了很好的应用效果。　３．结语　通过本课题的探究，认识到虚拟仿真技术在建筑施工的应用极具　广泛性。将虚拟仿真技术进行合理、科学应用，能够有效控制建筑施工　成本，并规避建设施工风险，使建筑施工能够安全有效进行，进一步提　高建筑企业的经济效益。鉴于此，在未来发展过程中，我们需要对虚拟　仿真技术进一步研究，充分拓展其应用领域，使我国经济社会的可持续　发展更具时效性与科学性。