基于“BIM+VR”的建筑智能化设计方法分析

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基于“BIM+VR”的建筑智能化设计方法分析
于超颖摘要:本文首先阐述了“BIM+VR”技术的内涵主旨,进一步分析了基于“BIM+VR”的建筑智能化平台搭建方式,并从设计建筑模型的构建、动态渲染技术的运用、仿真系统数据的导入、协同设计方法的使用、设计成果输出与表达几方面逐一研究基于“BIM+VR”的建筑智能化设计技术的具体应用方法,仅供参考。
关键词:“BIM+VR”;建筑智能化;智能化设计;设计方法
前言:在传统建筑设计中由于涉及专业内容较多、人员流动性较大等问题,经常会出现频繁修改方案的现象,不利于后期的施工作业,为能够有效解决建筑设计中所存在的既有问题与潜在风险,参考现代化建设技术的标准,本文则以较为前沿的“BIM+VR”设计技术进行探究,以期提升建筑设计的智能化水平。
1“BIM+VR”技术介绍
“BIM+VR”技术是指Building Information Modeling(建筑信息模型)加Virtual Reality(虚拟现实)技术的总称[1]悬空板。该项技术具有直观性、模拟性、交互性的特征,能够通过智能化的系
统,构建起立体赋值的建筑信息模型,并与虚拟现实技术深度结合,从而满足设计人员可以在三维模拟环境之中进行体验与操作,有效发掘了设计过程中所存在的问题,并能重构施工流程,缩短项目的工期以及成本,为建筑进入运维阶段打下良好的基础,也可以为项目营销提供服务。
2基于“BIM+VR”的建筑智能化平台搭建
2.1基本流程介绍
随着现代化科学技术的不断发展,BIM与VR技术也逐步成熟,以此为基础所打造的建筑智能化设计平台,基于使用性质和范围的不同出现了多样化的类型,例如:Modelo、Mars、enscape、720全景、Fuzor等,其中像Modelo智能设计平台注重的是轻量化表达,其能够提高信息的共享与传输效率,而Mars在材质库方面具有较强的优越性,其能够提升物理状态的真实性,并被广泛应用于体验建筑空间的第一视角之中。依照上述两大平台,对其应用流程进行了可行性分析,具体流程如下:VR观看+3D评论+演练动画+模型嵌入→Modelo→数字化设计建模→Mars→BIM数字化协调平台→碰撞检测、信息查看、注释测量、模拟渲染、虚拟漫游等→输出→手机等手持设备、电脑PC端、手持设备、3D眼镜[2]
2.2表达方式分析
当前“BIM+VR”可通过PC端、移动端、高逼真全景VR、交互式全息投影等设备进行表达。电脑PC端的使用,能够增强第一视角体验感,并且也使得所设计出的模型兼容性更高,可以满足数据信息漫游,具体的应用方式为:BIM模型→VR场景→操作手柄+VR眼镜。应用此项技术的优势在于,通过移动客户端便可以查阅相关信息内容,提高了建筑设计的智能性,在移动客户端进行操作时,主要是通过已有的三维渲染全景模型、动态化全景图文件等与网络系统相衔接,配合暴风魔镜等设备的使用,从而达到实景漫游的效果,使得所设计的模型更加精细化。高逼真的全景VR表达方式,当前主要被应用于建筑的局部精装设计之中,具体的表达流程可参考如下内容:三维模型→静态全景图→动态全景图→手持移动设备→VR盒子。
3基于“BIM+VR”的建筑智能化设计应用
3.1设计建筑模型的构建
应用“BIM+VR”技术关键在于场景的搭建以及数字建模,并要实现建筑信息模型与虚拟现实
数据的交换。首先,设计人员应加大对建筑现场实际情况的调研,将所有需要考量以及影响建筑模型设计的因素,纳入其中,保证数据信息的完整性,从而为后期的模型建立提供良好的支持。其次,依照该技术和软件特点将具体的设计流程分为四大板块:组合三维楼层→缩放单位比例→附着相关材料→文件格式导出。在第一部分设计人员应分别画出项目的平面图以及三维立体图纸,由于VR技术之中通常所使用的单位为m,图纸之中所常用的单位为mm,因此在第二部分需要将模型依照1/1000的比例进行缩放。进入到第三部分便需要注意,一是加大对材质库文件的管理;二是做好材质的整理与编辑,从而依次进行材质内容的填充。最后,通过勾选建筑物的方式导出相应格式文件(例如:3ds、FBX格式等)[3]
3.2动态渲染技术的运用
tuner接口在应用过程中通常会使用PBR(基于物理渲染)技术,通过光学物理定律,从而控制建筑模型的渲染效果,其能够提高渲染以及建筑着质量。在进行参数的编辑时,可以通过编写表面、模型材质的方式,根据模型所需处的建设环境,进行相互作用与影响性的分析,并将其进行量化,其采用了逻辑链接式的算法呈现,最终通过动态贴图的方式完成最导出
与合并,将渲染模型有效应用于后期的体验过程之中,其具体的制作过程可参考如下内容:导入BIM模型→装饰建模→整合模型→模型合并处理→导出相应格式文件→导入模型→动态渲染贴图处理→仿真模型。需要注意的是,建筑模型的构建,应包含周围的街道、植物以及水体等,从而进一步提高空间的真实度以及方案可行性,通过VR场景技术在其中进行配置内容的优化,可以进一步达到完善设计的作用。
鞋帮3.3仿真系统数据的导入
VR技术所具备的模拟性功能,是实现智能化交互式协同设计的关键,因此这一环节的内容不可忽视,以3ds格式的文件为例,首先需要打开unity3d引擎,将文件内容导入其中,并放置于一个新的文件将之中,运行载入该模型并点击,然后导出模型,对模型中的材质进行进一步的修改,并结合现实参数进行调整,从而在VR虚拟现实环境之中优化相应的模型。在进行智能化交互性协同设计时,其具体的步骤可以参考如下内容:开始→数字化建模→Modelo模型上传(VR观看)→材质附着(虚拟体验)→建筑结构BIM→输出(手持、头戴式、3D眼镜等设备)。通过此种方式客户以及施工人员便可以通过多维度的漫游虚拟体验建筑物,了解设计思路,并对设计中所存在的不足进行及时性的评价与改进,提高了设计人员以及各参建方与业主之间的交流性,能够避免返工等问题出现。
3.4协同设计方法的使用
经过评论以及探讨之后,设计人员可以依照业主以及施工实际需求,将完整的信息模型,通过Mars平台进行汇总以及测试,例如:碰撞测试等,这样可以有效协调各方参建人员,并对施工方案进行改进,编制相应的指导方案,将“BIM+VR”技术作为评价工作成效以及宣传高效做法的重要途径。像在过去使用二维的图纸多是采用单线程的工作方法,首先由建筑设计人员下达图纸与幕墙专业施工人员、给排水专业施工人员、机电专业施工人员、其他专业施工人员等进行沟通,然后以上人员再通知结构人员再进行方案的反馈,而通过“BIM+VR”技术所有人员便可以在一体化、集成化的工作系统之中进行研究与探讨,并及时地反映问题,控制与重难点工程可以通过综合性的虚拟展示内容逐步分解,使得整个设计与施工过程更加清晰,提高了工作效率。
3.5设计成果输出与表达
在整个平台搭建与方案制定完毕以后,则可以通过信息化沟通平台同步推出,将建设方、承包商、设计、咨询、监理方并入其中,践行一体化的工作机制,纳入日常管理,实现资源的实时共享,所有的探索数据均要入库,并为建筑后期的运维工作提供良好的支持。坚
持上岗前培训工作,有效发挥虚拟体验场景功能,对施工以及技术人员进行安全生产知识培训以及技术指导,结合其他信息化技术的应用(例如:物联网、云计算等),从而提高建筑建设质量,打造标准化工地,保安全、质量、工期、稳定、文明施工,促进效益。
结语:综上所述,“BIM+VR”技术的复合性、智能性、综合性较强,能够有效解决既有建筑设计中所存在的二维视图立体和可观摩化差等问题。但就当前我国的“BIM+VR”建筑设计技术的应用水平来看,还具有较大的发展空间,应从主观层面上改变设计思维,重造设计流程,从而提高该项技术在应用过程中的实效性。
参考文献:
[1]秦彬.基于“BIM+VR”的建筑智能化设计方法及应用研究[J].智能建筑与智慧城市,2022,(09):81-83.
[2]张燕飞.“BIM+VR”技术支持下的建筑设计研究[J].中国建筑金属结构,2022,(07):154-156.西花蓟马
[3]王瑶.基于“BIM+VR”仿真技术在建筑设计中的应用研究[J].黄山学院学报,2022,24(03):5
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本文发布于:2023-05-14 07:39:43,感谢您对本站的认可!

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