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分析虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究

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布汀 发表于 2014-5-26 10:53:57 | 显示全部楼层 |阅读模式

随着现代科学技术的飞速发展,虚拟技术和仿真技术逐渐开始了有机整合,成功运用在了建筑工程的设计与施工中,并且完全改变了传统模式下的建筑设计和施工。究竟虚拟仿真技术是什么,它又是如何应用于建筑施工中,这些都是本文接下来会探讨的话题。
  

一、虚拟仿真技术概述
  

传统的仿真技术不能够模拟出人对于外界情况的感知,而虚拟仿真技术涉及到了关于仿真人的感知模型。虚拟仿真技术是在多媒体技术、传感技术、仿真技术以及计算机技术快速发展的基础上,虚拟技术与仿真技术有机结合的产物。虚拟技术与仿真技术完美结合在了一起,则能利用虚拟的现实技术建立与试验仿真的模拟模型,将仿真的过程和结果通过可视化、图像化的方式呈现出来,强有力地推动了仿真技术的高速发展。虚拟仿真技术具有四个基本特性,包括沉浸性、交互性、虚幻性与逼真性,这些特性在虚拟仿真技术中得到了有效的体现,同时也提升了虚拟仿真技术在仿真技术领域的竞争力。
  

二、虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究分析
  

虚拟仿真技术在现代建筑施工中的应用越来越普遍,意义也越重大。本文将从以下几个方面展开虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究分析:
  

(一)虚拟施工技术的应用研究

从一定层面上讲,建筑施工过程实际上就是把施工的设计图转化为实物的—个过程,只是这个“转化”的含义及意义都非常重大。传统的施工方法与方式太多,容易跟着实际情况产生变化,而且从图纸的设计到具体的施工环节,一般都很难按照原计划设计的图纸进行。此外,传统的施工技术为了确保施工顺利完成,一般总是凭借经验实施工程,然而某些经验往往会给施工带来决定性的失误。当前,大部分的建筑工程采用了全新结构,传统的施工技术已经无法适应当下复杂的施工条件,因此转变施工技术才是重点。虚拟施工技术应用于建筑施工中,能够改善传统技术下的盲目、主观与随意,能最大化地提高工程的质量,减少成本、耗材,提高施工的安全。利用虚拟施工技术的交互性和高度仿真性,可以建立施工设计的几何模型,建筑施工的相关人员能够根据所需进行施工的虚拟试验,从而筛选出最佳的设计方式。
  
(二)仿真技术的应用研究
  

仿真系统是虚拟仿真技术的基础之一,它能够仿真虚拟建筑物施工周围环境的外景,并且效果非常良好。通过仿真系统,可以将设计图纸上的建筑物进行详细建模,并能对建筑物周围的相关环境因素如道路、休闲场景等进行建模。相关的设计人员与业主可以从不同的视角观察仿真系统建模下的建筑物,也可以通过不同的入口走进虚拟建筑物中,还可以边走边看,相当于一次赏心悦目的漫游,并且还能通过鼠标与这个虚拟仿真建筑进行实时交互。在虚拟场景中,每一个物体都与实体之间有着高度仿真效果,其中还有声音与动作等仿真特效,这就使得虚拟场景有着很强的真实感,让人有种身临其境之感。
  
(三)虚拟仿真技术在复杂空间的钢结构施工中的应用研究
  
在某些建筑施工中,存在着复杂空间钢结构施工,它是从一个部分逐渐到整体的完善过程,因此耗时,同时必须注意细节。复杂空间钢结构的不同施工阶段,其负载情况、结构的形态、受力特性以及边界条件都不相同。在一个阶段施工完成之后,暂时会处于一种平衡状态,但是进行下一阶段施工时,原有的平衡就会被打破,只有新的阶段完成,才能再次实现平衡。复杂空间钢结构的施工是一个平衡不断被打破继而又保持平衡的过程,在处理过程中显得有些复杂,受力的因素也比较多,加之使用的施工方法不同,往往无法有效进行施工的指导。大量实践证明,事故频繁的高峰期往往就在施工阶段,若处理不慎,极易酿成大祸。以往的施工过程中缺乏对施工的分析或者分析不够详细,致使施工中总是出现施工安全问题,而如今有了虚拟仿真技术,它可以对复杂空间钢结构进行全程跟踪,及时找出施工中哪个阶段会是最危险的,然后加以控制。
  
(四)虚拟仿真三维动画在施工中的应用研究
  
虚拟仿真技术三维动画的出现,打破了传统施工只能依靠经验分析施工过程的模式,为现代化的建筑施工提供了一个便捷有效的分析手段。通过三维动画对施工过程进行分析,专家、施工的技术人员以及业主就能对施工全过程甚至是每一个细节都能清除了解。此外,工程中会遇到的重难点以及关键环节,都可以通过仿真技术以三维动画的形式展现出来,而且还可以根据业主的所需进行合适的调整,并及时修改原有的施工方案。目前,这种手段已经成功运用在了一些大型、重要的建筑中,比如中央电视台的新址、上海环球金融中心、珠江新城西塔等,它的成功吸引了越来越多社会业界的关注。
  

(五)虚拟仿真技术在施工安全方面的应用研究
  
安全,不论在什么时代,都是必须保障的主题之一。传统建筑模式下,很难预见安全隐患,但是虚拟技术的应用,能让安全隐患一目了然。
  
1、进行施工安全控制的方案优化
  
在建筑工程施工分析中,如果采用虚拟仿真技术进行分析,可以发现很多传统模式下无法发现的隐患,同时也能够对不同类型的施工安全控制方案进行相应的模拟演练,并进行比较,最终确定出—个最佳的方案,实现安全控制方案同相关的成本控制、资金预算、损耗控制等方面的最大化。
  
2、实现安全演练与预防的最优化
  
实现安全演练与预防的最优化可以从以下三个方面进行:其一,工作经验丰富的工程师要充分去了解容易出现隐患和发生事故的工程环节,利用虚拟仿真技术建立三维动态仿真模型,为类似事故的发生提前做好预防;其二,应该进行紧急逃生演练的模拟,通过模拟演练,训练现场工作人员的自救能力、逃生路线的抉择以及应急行动的实施;其三,还能做好安全教育,比如通过事故过程模拟,让大家感受事故,预先做好安全防范。
  
三、结语
  
从目前来看,虚拟仿真技术在建筑施工中越来越普遍,这大大地降低了施工安全隐患、控制了施工的成本,同时也实现了施工控制的最优化。我们应该继续探索虚拟仿真技术在建筑工程中的应用,以便更好的让其为社会主义现代化服务。
  
参考文献
  
[1]杜晓刚.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析[J].中华民居,2011,(6):161-162
  
[2]郑亚文.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究[J].施工技术,2009,38(12):114—117
  
[3]李春华,孟周济,蔡相娟等.虚拟仿真技术与建筑施工安全工程[J].广东建材,2008,(6):256—258

>>http://www.souvr.com/event/201405/66815.html


朵朵 发表于 2014-9-4 10:39:48 | 显示全部楼层
表现出它自己最终的本质特色
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茉莉雨 发表于 2014-9-15 13:39:24 | 显示全部楼层
实现了跨学科建设资源的综合利用
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依萝 发表于 2014-9-18 16:02:20 | 显示全部楼层
必须细细斟酌每一步要如何前进
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猪猪 发表于 2014-10-8 12:01:13 | 显示全部楼层
维护利润空间
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尐屁孩 发表于 2014-10-25 12:14:57 | 显示全部楼层
3D精度高,效率高,操作简单
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汏尐姐 发表于 2014-11-3 11:27:31 | 显示全部楼层
中小尺寸市场增长率不低于70%
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尐屁孩 发表于 2014-11-8 19:04:06 | 显示全部楼层
3D虚拟现实行业巨头
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嘟嘟猪 发表于 2014-11-13 10:35:42 | 显示全部楼层
感兴趣的朋友们可要多关注一下了
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亭亭玉立 发表于 2014-11-14 11:51:00 | 显示全部楼层
阐述自己不看3D影片的原因
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