虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用研究

曹寶慶 王濤

【摘要】隨著中國(guó)科技的不斷發(fā)展，許多先進(jìn)技術(shù)在建筑行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，虛擬仿真技術(shù)也是其中之一，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用不僅可以降低建設(shè)成本的風(fēng)險(xiǎn)，還可以提高建設(shè)質(zhì)量和利潤(rùn)，因此本文基于建設(shè)工程詳細(xì)分析了虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，并提出了相關(guān)策略。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù);建筑工程施工;應(yīng)用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

隨著中國(guó)科技的不斷發(fā)展，建設(shè)行業(yè)采用了最先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用主要是在構(gòu)建仿真模型的項(xiàng)目建設(shè)的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程中的問(wèn)題，并能夠及時(shí)的解決問(wèn)題。虛擬仿真技術(shù)在建設(shè)中的應(yīng)用不僅能有效地管理建設(shè)成本，還可以降低建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，提高建設(shè)質(zhì)量，從而獲得建設(shè)工程的利益。

1、虛擬仿真技術(shù)的概念及其應(yīng)用意義

1.1 虛擬仿真技術(shù)的概念

仿真技術(shù)也是眾所周知的虛擬仿真技術(shù)，是遵循自然開(kāi)發(fā)規(guī)律的新技術(shù)，主要通過(guò)電腦模擬其他系統(tǒng)可以與人對(duì)話。模擬虛擬技術(shù)根據(jù)建設(shè)流程建立模型，進(jìn)行合理實(shí)驗(yàn)最大限度地減少了施工事故的幾率，有效地管理了建設(shè)工程的成本，虛擬仿真技術(shù)具有強(qiáng)大的互動(dòng)特征，其效果非?，F(xiàn)實(shí)，它建立了有效應(yīng)對(duì)的信息空間，建立了模擬互動(dòng)為此，將傳感器技術(shù)、仿真技術(shù)、圖形技術(shù)相結(jié)合，本質(zhì)上虛擬仿真技術(shù)是動(dòng)態(tài)的，廣泛應(yīng)用于室內(nèi)設(shè)計(jì)、建筑、數(shù)字城市等領(lǐng)域。

1.2 虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用意義

虛擬仿真技術(shù)主要是模擬建設(shè)工程的建設(shè)過(guò)程，在建設(shè)前要對(duì)建設(shè)工程結(jié)構(gòu)部件的位置和關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證，準(zhǔn)確計(jì)算建設(shè)工程結(jié)構(gòu)的應(yīng)力，作為優(yōu)化建設(shè)工程建設(shè)計(jì)劃的參考，選擇建設(shè)計(jì)劃在建設(shè)過(guò)程中，有關(guān)人員必須有非常豐富的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，該優(yōu)化的方法應(yīng)在建設(shè)后實(shí)施，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)看到建設(shè)前的建設(shè)效果，促進(jìn)合理建設(shè)計(jì)劃的有效選擇，創(chuàng)新建設(shè)技術(shù)促進(jìn)建設(shè)，縮短項(xiàng)目建設(shè)時(shí)間，減少建設(shè)成本風(fēng)險(xiǎn)，虛擬仿真技術(shù)模擬整個(gè)建設(shè)過(guò)程，在時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)建設(shè)過(guò)程中的問(wèn)題，把握施工人員的建設(shè)過(guò)程，確保施工人員的安全性和提高建設(shè)的質(zhì)量，最大限度地改善建設(shè)過(guò)程的出現(xiàn)的問(wèn)題。

2、虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用

2.1 虛擬仿真技術(shù)在工程中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用主要是基于虛擬模型，通過(guò)虛擬建設(shè)過(guò)程，技術(shù)人員對(duì)建設(shè)計(jì)劃實(shí)施的有效性和合理性進(jìn)行科學(xué)驗(yàn)證，判斷建設(shè)過(guò)程中是否存在風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題制定風(fēng)險(xiǎn)管理策略和解決方案，為推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，項(xiàng)目成功完成，在以前的施工過(guò)程中，要根據(jù)設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定施工計(jì)劃，在這種情況下，在建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，容易發(fā)生各種問(wèn)題，產(chǎn)生問(wèn)題，通過(guò)虛擬仿真技術(shù)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況建立相應(yīng)的模型，模擬項(xiàng)目建設(shè)情況，驗(yàn)證建設(shè)計(jì)劃的科學(xué)實(shí)施，提高建設(shè)計(jì)劃的科學(xué)性能。

2.2 三維動(dòng)畫(huà)技術(shù)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，有關(guān)人員不能以個(gè)人建設(shè)經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，判斷項(xiàng)目進(jìn)展情況和施工流程，準(zhǔn)確引導(dǎo)項(xiàng)目建設(shè)，但在建設(shè)工程中，由于虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，3d動(dòng)畫(huà)技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，員工可以充分理解和掌握建設(shè)過(guò)程中的所有細(xì)節(jié)3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)。在建設(shè)過(guò)程中，不僅可以使員工標(biāo)準(zhǔn)化，還可以為項(xiàng)目整體質(zhì)量提供重要的保證條件，同時(shí)，我通過(guò)許多研究、專(zhuān)家和相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)者在構(gòu)建當(dāng)前建設(shè)項(xiàng)目的過(guò)程中，通過(guò)3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)的應(yīng)用可以避免項(xiàng)目的反復(fù)變化，這有助于更好地管理技術(shù)項(xiàng)目的建設(shè)監(jiān)督，例如在上海國(guó)際金融中心和CCTV新網(wǎng)站的建設(shè)中，3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)被廣泛使用從有效的角度來(lái)看，3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)不僅保證了建設(shè)的發(fā)展，還保證了建設(shè)的質(zhì)量和效率。

2.3 仿真技術(shù)在施工安全中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用主要起著兩個(gè)重要作用，首先優(yōu)化了建設(shè)工程的建設(shè)規(guī)劃，在傳統(tǒng)建筑的建設(shè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了很多安全隱患和質(zhì)量問(wèn)題，并在有效的時(shí)間內(nèi)得到解決，但是利用虛擬仿真技術(shù)，我們能夠準(zhǔn)確分析建設(shè)過(guò)程的實(shí)際情況和時(shí)間效果，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和安全隱患，這使得虛擬仿真技術(shù)能夠模擬所有類(lèi)型的建設(shè)安全管理方案，同時(shí)在有效的比較中，也能有效的比較對(duì)象的安全因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)能夠準(zhǔn)確確認(rèn)，人們和環(huán)境可以避免潛在的安全隱患，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)安全有效的解決方案，是為了提高建設(shè)的安全性和可靠性。

3、虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 提高施工組織設(shè)計(jì)方案的優(yōu)選能力

在傳統(tǒng)的建筑技術(shù)中，建筑和組織的選擇和特定的建設(shè)方法和規(guī)劃主要是基于設(shè)計(jì)師自身的日常工作經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際規(guī)劃能力，計(jì)劃的規(guī)劃和選擇具有很大的限制和人類(lèi)的主體性，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，結(jié)合了現(xiàn)代建筑所有者對(duì)個(gè)性化建筑形式和藝術(shù)結(jié)構(gòu)的追求，建設(shè)實(shí)施方案也必須朝著個(gè)性化的方向發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)與建設(shè)設(shè)計(jì)的結(jié)合，保障能夠更好的解決問(wèn)題。

3.2 對(duì)建筑施工新工藝的研發(fā)

目前我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)渡時(shí)期，政府鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神，所有新的建筑技術(shù)和新的建筑技術(shù)都要不斷創(chuàng)新和研發(fā)，在研發(fā)過(guò)程中避免了實(shí)驗(yàn)失敗導(dǎo)致的龐大的財(cái)源和資源消耗沒(méi)有，幾個(gè)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)也有對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)，它受到其他因素的影響，項(xiàng)目研究結(jié)束，運(yùn)用案例仿真技術(shù)模擬設(shè)備和材料進(jìn)行技術(shù)測(cè)試，以安全高效的技術(shù)模擬建筑情況可以直觀地反映技術(shù)缺陷和缺陷，節(jié)約實(shí)際研究所需的費(fèi)用，提高中國(guó)新技術(shù)和新技術(shù)的研發(fā)水平和效率。

3.3 加強(qiáng)施工進(jìn)度以及工程的質(zhì)量管理

虛擬仿真技術(shù)可獲得相應(yīng)的使用時(shí)間，通過(guò)系統(tǒng)破壞子項(xiàng)目、部分項(xiàng)目和部分建設(shè)項(xiàng)目模仿的整個(gè)過(guò)程，合理安排施工時(shí)間，通過(guò)實(shí)際建設(shè)，通過(guò)環(huán)境模擬設(shè)計(jì)。為了避免錯(cuò)誤和質(zhì)量問(wèn)題造成的建筑事故，通過(guò)模擬和比較項(xiàng)目的關(guān)鍵過(guò)程，可以預(yù)防設(shè)計(jì)錯(cuò)誤和質(zhì)量問(wèn)題造成的建筑事故，保障了工程的施工進(jìn)度。

結(jié)語(yǔ)：

現(xiàn)階段虛擬仿真技術(shù)處于早期開(kāi)發(fā)階段，更廣泛的具有更高的應(yīng)用前景和應(yīng)用價(jià)值，雖然可以利用這項(xiàng)技術(shù)推進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)產(chǎn)業(yè)，但需要得到國(guó)家的支持，吸引企業(yè)的關(guān)注，通過(guò)相關(guān)人員的持續(xù)努力，促進(jìn)中國(guó)建設(shè)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：

曹寶慶（1983.04.20），性別：男，籍貫：棗莊市山亭區(qū)，民族：漢族，學(xué)歷：本科，畢業(yè)于泰山學(xué)院，現(xiàn)有職稱(chēng)：初級(jí)工程師，研究方向：建筑工程管理。