1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上BIM,VR在工程中的運(yùn)用文獻(xiàn)綜述王垚霽（北京建筑大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院）摘要： BIM在大數(shù)據(jù)時(shí)代作為一種3D數(shù)字技術(shù)，利用模擬技術(shù)建立所有建筑項(xiàng)目相關(guān)信息的工程數(shù)據(jù)模型，加以數(shù)據(jù)模型計(jì)算，把建筑工程量并與建筑工程價(jià)直觀展現(xiàn)出來并完美融合實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目工程造價(jià)的高精度計(jì)算是工程造價(jià)的準(zhǔn)確性大大提高，對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的投資決策階段有很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。VR技術(shù)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)把人帶入一個(gè)完全由人類設(shè)計(jì)的場(chǎng)景中,直接把設(shè)計(jì)的建筑物真實(shí)的擺放在眼前、直接實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。對(duì)于科技技術(shù)在我國(guó)建筑工程過程中的各種研究，從不同的角度探究，將會(huì)對(duì)我國(guó)建筑業(yè)的未來發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：BIM ； 工

2、程造價(jià)；VR前言： BIM在國(guó)內(nèi)的翻譯為：建筑信息模型，它的英文全稱是 Building Information Modeling。BIM的概念最早由美國(guó)喬治亞技術(shù)學(xué)院建筑與計(jì)算機(jī)專業(yè)的查克-伊斯曼博士在30年前提出：“建筑信息模型集成了所有的幾何模型信息、功能要求及構(gòu)件性能，利用一個(gè)單獨(dú)的建筑模型涵蓋建筑項(xiàng)目全壽命周期內(nèi)的所有信息，包括過程信息，如施工進(jìn)度、建造過程、維護(hù)管理過程等。” 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織設(shè)施信息委員會(huì)對(duì)BIM 的定義是：“建筑信息模型，是在開放的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下對(duì)設(shè)施的物理和功能特性及其相關(guān)的項(xiàng)目生命周期信息的可計(jì)算或運(yùn)算的形式表現(xiàn)，與建筑信息模型相關(guān)的所有信息組織在一個(gè)連續(xù)

3、的應(yīng)用程序中，并允許進(jìn)行獲取、修改等操作。”而近年來我國(guó)在建筑施工中BIM技術(shù)也逐漸得到了應(yīng)用，尤其是在大型，異性建筑中BIM發(fā)揮了不可比擬的作用。 VR即虛擬現(xiàn)實(shí)Virtual Reality。VR的概念，最早是由美國(guó)VPL公司創(chuàng)建人拉尼爾（Jaron Lanier）在20世紀(jì)80年代初提出的。其具體內(nèi)涵是：綜合利用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)和各種現(xiàn)實(shí)及控制等接口設(shè)置，在計(jì)算機(jī)上生成的、可交互的三維環(huán)境中提供沉浸感覺的技術(shù)。這比之BIM更加直觀，未來建筑工程中肯定會(huì)突出這一技術(shù)的價(jià)值。1. 造價(jià)的管理我國(guó)建筑項(xiàng)目可謂是摸著石頭過河，而工程造價(jià)的方式經(jīng)歷了從傳統(tǒng)手工繪圖計(jì)算、憑借造價(jià)經(jīng)驗(yàn)估算再到依靠電腦繪

4、圖計(jì)算的發(fā)展歷程，計(jì)價(jià)方式采用工程量清單和 計(jì)價(jià)相結(jié)合的方式進(jìn)行造價(jià)計(jì)算。這其中有著許多弊端與重復(fù)作業(yè)，經(jīng)過數(shù)十年的變更與發(fā)展，工程造價(jià)管理辦法與方式也得到了不斷的完善。但隨著我國(guó)建筑行業(yè)的突飛猛進(jìn)，越來越多的復(fù)雜建筑項(xiàng)目的出現(xiàn)，如廣州地標(biāo)建筑“小蠻腰”，我們的鳥巢，水立方，那些異性建筑每個(gè)立面都完全不同無法用平面圖直觀的表現(xiàn)出來，對(duì)工程造價(jià)管理的精細(xì)化要求也越來越高1。但是由于傳統(tǒng)的工程造價(jià)管理存在著、計(jì)算誤差大、計(jì)算精度不高、工作效率低的特點(diǎn)， 再加上我國(guó)各個(gè)地區(qū)發(fā)展不一，造成地域差異，造價(jià)工程師素質(zhì)不一，造成各階段銜接不上，造價(jià)過程各階段也相互獨(dú)立。造價(jià)數(shù)據(jù)滯后以及造價(jià)數(shù)據(jù)共享困難等問題

5、的局限，導(dǎo)致了我國(guó)工程造價(jià)管理面臨需 要變革的重要挑戰(zhàn)2。這時(shí) BIM 在建筑業(yè)中的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來了，正如學(xué)者周春波在2013年總結(jié)出BIM技術(shù)在施工階段的應(yīng)用價(jià)值有所說的五個(gè)方面。(1) 三維渲染，宣傳展示，給人以真實(shí)感和直接的視覺沖擊。(2) 快速算量，大幅提升精度。(3) 精確計(jì)劃，減少浪費(fèi)。(4) 虛擬施工，有效協(xié)同。(5) 碰撞檢查，減少返工。將 BIM 技術(shù)與工程造價(jià)管理相結(jié)合，一方面，建立可視化BIM數(shù)據(jù)模型，對(duì)3D模型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)量和計(jì)價(jià)，不僅節(jié)省了造價(jià)工程師的時(shí)間與精力，減少了不可避免的人為誤差，使工作效率大大提高，還能在各個(gè)階段對(duì)整理造價(jià)項(xiàng)目進(jìn)行掌控，嚴(yán)格把控我國(guó)實(shí)際工程款

6、與合約工程款相差大這一現(xiàn)象，對(duì)工程造價(jià)的發(fā)展有重大推動(dòng)作用; 另 一方面， BIM 技術(shù)在是在大數(shù)據(jù)時(shí)代的產(chǎn)生物，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、調(diào)用上具有高效性，工程中再多再大的的數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行存儲(chǔ)，可以選擇存在自己的服務(wù)器中、也可以上傳到云端，同時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，利于項(xiàng)目模型決策。另一方面，也減少了實(shí)際工程需要的造價(jià)工程師的數(shù)量，同樣也到達(dá)了減少預(yù)算的目的，同時(shí)工程師之間使用同一BIM平臺(tái)，也減少了各方參與核對(duì)工程量的時(shí)間，為項(xiàng)目進(jìn)度款的支付提供了依據(jù)。 2.造價(jià)的控制 BIM技術(shù)主要是在項(xiàng)目前期對(duì)圖紙進(jìn)行預(yù)算，施工方和業(yè)主之前都會(huì)對(duì)進(jìn)行施工圖圖算，業(yè)主是為了投資參考，施工方是為了項(xiàng)目利潤(rùn)價(jià)值。但在項(xiàng)目前期

7、進(jìn)行預(yù)算，這畢竟是模擬出來的，在施工過程中索要投入的人材機(jī)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于前期預(yù)算，如何讓項(xiàng)目的投資盡可能接近預(yù)算值，在施工過程中如何減少不必要的浪費(fèi)，這是雙方都在考慮的問題。我國(guó)多位學(xué)者都對(duì)造價(jià)控制這一問題進(jìn)行了深入的研究，也取得了不錯(cuò)的成果。黃華提出利用 API 接口將 BIM 成本預(yù)算軟件、施工進(jìn)度軟件以及能耗分析等軟件鏈接到一起，進(jìn)而將設(shè)計(jì)信息與管理信息鏈接在一起，是參與建設(shè)項(xiàng)目的各方簡(jiǎn)單有效的進(jìn)行及時(shí)溝通，避免以為任意一方的變更沒及時(shí)傳達(dá)造成損失，從而實(shí)現(xiàn)建筑信息從3D到4D甚至到ND的集成3。張建平在對(duì)BIM深入研究中，提出4D-BIM施工資源動(dòng)態(tài)管理，就是在3D模型的基礎(chǔ)上，附加時(shí)間因

8、素，將模型的形成過程以動(dòng)態(tài)的3D方式表現(xiàn)出來，并能對(duì)整個(gè)形象變化過程進(jìn)行優(yōu)化和控制4。李靜提出基于BIM技術(shù)的工程建設(shè)項(xiàng)目全過程造價(jià)管理的研究與應(yīng)用狀況進(jìn)行分析，認(rèn)為借助具有多維化、可視化基本特征的BIM工具，實(shí)現(xiàn)全過程成本控制在技術(shù)上是可行的，并對(duì)BIM對(duì)項(xiàng)目全過程的實(shí)施進(jìn)行分析如：決策階段，設(shè)計(jì)階段，招投標(biāo)階段，施工建造階段，竣工移交階段5。造價(jià)控制不僅僅是一個(gè)單一的模塊，想要在工程中是投資效益最大化就要控制項(xiàng)目的全過程，只有把每個(gè)細(xì)節(jié)中存在的問題解決才能在全局中受益最大化，研究表明建筑業(yè)多達(dá) 2 /3 的項(xiàng)目在竣工決算時(shí)超過預(yù)，合理的設(shè)計(jì)可以降低工程造價(jià)的 10%4。這里合理設(shè)計(jì)就是指施

9、工過程中員、部門，平臺(tái)之間的溝通與銜接利用BIM技術(shù)，各方人員同平臺(tái)開發(fā)，實(shí)現(xiàn)建筑資源信息的共享，人，材，機(jī)之間的無縫配合才能使資源的浪費(fèi)降低到最少。3VR 虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)是20世紀(jì)90年代初崛起的一種實(shí)用技術(shù)，它由計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及各種傳感器構(gòu)成三維信息的虛擬環(huán)境，可以真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)中能實(shí)現(xiàn)的物理上的、功能上的事物和環(huán)境。在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中可以直接與虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的事物交互，產(chǎn)生身臨其境的感受，從而使人在虛擬空間中得到與自然世界同樣的感受。該技術(shù)的興起，為科學(xué)及工程領(lǐng)域大規(guī)模的數(shù)據(jù)及信息提供了新的描述方法。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)大量應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)及其相關(guān)領(lǐng)域，該技術(shù)提供

10、了“虛擬建筑”這種新型的設(shè)計(jì)、研究及交流的工具手段6。 BIM技術(shù)的運(yùn)用大多數(shù)運(yùn)用到工程項(xiàng)目的前期中，但工程項(xiàng)目的受益如何就要看后期的營(yíng)銷了，營(yíng)銷手段的高明才能讓建筑受益最大化。這里VR將發(fā)揮前所未有作用。不論是效果圖、動(dòng)畫、還是沙盤，都無法使客戶切身感受到景觀效果。這些傳統(tǒng)的宣傳都是一種單薄的被動(dòng)灌輸性宣傳，傳播力和感染力非常有限。對(duì)消費(fèi)者來說，沒有什么比真實(shí)更具有說服力。這也是房地產(chǎn)開發(fā)商都會(huì)設(shè)置真實(shí)樣板間的原因。但是，傳統(tǒng)實(shí)體樣板間不僅造價(jià)昂貴，而且重復(fù)使用率低，空間的限制與多元化的戶型也大大的限制了樣板間的展示。那么，如何更經(jīng)濟(jì)有效的達(dá)到宣傳的目的呢？有沒有一種方式能讓客戶身臨其境地從

11、任意角度、以任意視角，通過漫游來觀察和體驗(yàn)?zāi)兀刻摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)支持下的樓盤系統(tǒng)就可以帶給客戶難以比擬的真實(shí)感和現(xiàn)場(chǎng)感。虛擬現(xiàn)實(shí)在房地產(chǎn)行業(yè)可以帶來什么樣的體驗(yàn)?zāi)兀?、全景鳥瞰：看房者不僅可以在虛擬的建筑環(huán)境中自由走動(dòng)，體驗(yàn)真實(shí)環(huán)境中可以看到的實(shí)地景象，還可以俯瞰整個(gè)建筑環(huán)境，對(duì)小區(qū)周邊規(guī)劃有全面的了解。2、 720°立體展廳：立體的小區(qū)影像可以給看房者以全新的視覺體驗(yàn)，更易使其對(duì)樓盤產(chǎn)生購買意愿，同時(shí)，這也有利于塑造開發(fā)商高大上的企業(yè)形象。 網(wǎng)3、上售樓展廳：把售房部搬到互聯(lián)網(wǎng)上，展廳內(nèi)有虛擬漫游系統(tǒng)，互動(dòng)系統(tǒng)，可以讓客戶在售樓廳內(nèi)挑出感興趣的戶型，直接更有針對(duì)性的看房，并對(duì)小區(qū)周邊環(huán)境

12、有個(gè)更全面的了解。宣傳面更廣，看房更方便。 4、虛擬園林：園林景觀是房地產(chǎn)的重要賣點(diǎn)之一。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以逼真的表現(xiàn)未來花園中的的生活設(shè)施、水塘游廊、花草灌木、山石小景等元素，并可展示兒童嬉戲、悠閑漫步、運(yùn)動(dòng)健身等生活場(chǎng)景。5、虛擬樣板房：既可免除樣板房參觀現(xiàn)場(chǎng)組織之苦，又可避免真實(shí)樣板房污損、變舊、易受環(huán)境影響等弊端。在虛擬樣板間里，開關(guān)門會(huì)有對(duì)應(yīng)的聲音，電視和電腦畫面會(huì)動(dòng)態(tài)播放，金屬和玻璃表面有自然的反射光澤。客戶可以自由的擺放虛擬樣板房當(dāng)中的家具，可以選擇自己喜歡的裝修風(fēng)格，更換地毯，墻紙等。虛擬樣板房還可以提供接近真實(shí)的光照模擬，讓觀看者直觀感受到一天四時(shí)、一年四季中房間的光照情況。4

13、.總結(jié) 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，BIM與VR領(lǐng)域的不斷開展，各個(gè)平臺(tái)都在開展自己的產(chǎn)品，但這其中將會(huì)有一個(gè)弊端那就是平臺(tái)之間的兼容性不足，本來科技是給人已方便的，但隨著產(chǎn)品平臺(tái)的增多這無疑會(huì)讓使用者陷入被動(dòng)，沒法體會(huì)科技帶來的方便，所以我認(rèn)為全球科技創(chuàng)新這加快統(tǒng)一的步伐共同創(chuàng)新提高，或者在軟件的開發(fā)上全面考慮兼容性問題科技時(shí)代帶來的便利絕不僅限于此建筑軟件還具有很大的發(fā)展空間，相信在不久的將來，BIM與VR在建筑項(xiàng)目工程中的應(yīng)用將克服所有問題，滿足不同專業(yè)用戶，甚至不同行業(yè)用戶的多種需求。參考文獻(xiàn) 1張樹捷 . BIM 在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究 建筑經(jīng)濟(jì)，2012 ( 2) : 20-24.2 周春波. 技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用研究 青島理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2013（01）3黃華 . 建設(shè)該工程設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制新方式基于BIM的建設(shè) 工 程 造 價(jià) 管 理 . 內(nèi) 江