152城市建筑Urbanism and Architecture / 2022.02
工作区域的跨度问题，还可以实现施工现场的可视化展示，保证了施工的管理和实施。
VR 技术利用计算机制造一个逼真的三维计算机模型，通过传感技术，提供人在自然环境中的感受的模拟，使真实世界与虚拟世界达到某种程度的融合，为用户带来身临其境之感。 在装修的过程中，BIM 技术只停留在模型展示阶段，无法带来身临其境的体验，VR 技术虽有沉浸式、交互式的特点，但对材料成本、材质等信息无法有效地体现，因二者均具有良好的协同性，通过互补，将会在装修工程中展现出极大的活力，使装修更加智慧化。 2 BIM 技术与VR 技术结合在装修中的特点
2.1真实性
在装修过程中，装修效果的呈现至关重要，尤其在家具、灯光等细节上，更是决定了能否带来舒适的视觉体验。将要素呈现在BIM 的族中，再将族构件导入BIM 模型，利用VR 技术渲染，把BIM 技术构建的房间模型变成看得见的虚拟物体和环境，可以大大提高设计和规划的质量与效率。同时，设计者可以按照自己的构思变换家具在房间中的任意位置，通过沉浸式体验，身临其境般地观察设计，并不断调整，很大程度上减少了设计返工次数，节省了人力、物力。 2.2可视化协调
BIM 技术改变了传统的线条式构建，以特有的三维实物展示在人们面前。在BIM 模型中，所有过程都是可视的，这种可视主要是装修构件之间的互动和反馈，将装修的设计、规划、施工全过程可视化。设计过程中，由于装修涉及专业较广，各专业间沟通不到位，造成不同专业之间的碰撞问题，BIM 技术和VR 技术结合，通过真实的效果模拟，可以使不同专业的设计师有效地协调沟通，生成协调数据，确保施工方案的可行性。
2.3优化性
BIM 技术可以提供建筑物的实际存在的信息，VR 技术
摘要 装修作为工程最后一个环节，有着举足轻重的作用，装修的结果直接影响建筑的美观性及舒适性。因BIM 技术具有可视化、协调性、优化性的特点，所以深受设计师的青睐，并被广泛使用。VR 技术又称虚拟现实技术，它提供视觉和感官的模拟，给人身临其境之感。为了实现装修的智慧化，本文将BIM 技术与VR 技术结合，研究其在装修工程中的应用。关键词 装修工程；BIM；VR；智慧装修中图分类号 TU17文献标识码 A
基金项目 基于BIM 模型的VR 可视化协同在智慧装修中的
探索研究（202010878014）。DOI 10.ki.csjz.2022.02.41
Abstract As the last link of the project, decoration plays a decisive role. The result of decoration directly affects the aesthetics and comfort of the building. With the wide application of BIM technology, it is favored by designers for its visualization, coordination and optimization. VR technology, also known as virtual reality, provides visual and sensory simulations that bring a sense of immersive experience. In order to make decoration smart, this paper combines BIM with VR to study its application in decoration engineering.
Key words decoration project; BIM; VR; smart decoration
随着个性化装修需求的不断发展，装修作为工程的最后一道环节，往往无法达到预期效果，对装修行业的发展造成了阻碍。建筑信息模型（building information modeling, BIM）技术的引进及初步应用，使这一缺陷得到了缓解，体现了巨大的商业价值, 虚拟现实（virtual reality, VR）技术在装修方面的革新及给用户带来的真实视觉体验，更是受到广大用户的青睐。为了让两大技术在装修行业展现出更大的活力，本文将BIM 技术与VR 技术相结合，完善传统装修的弊端，让装修更加智慧化。
1 BIM 技术与VR 技术概述
BIM 技术集合了各阶段、各专业的信息，通过三维信息模型的建立，辅之数字化处理，建立一套与实际情况一致的可实时更新讯息的建筑工程信息库，其不但可以解决
作者简介：王自强（2000-），男，本科。研究方向：建筑工程。作者单位：安徽建筑大学土木工程学院
BIM 与VR 的协同装修研究
Study on the Collaborative Decoration of BIM and VR
王自强 陈 东 李冉东 胡方宇 余 洁
Wang Ziqiang, Chen Dong, Li Randong, Hu Fangyu, Yu Jie
153 2022.02 / Architectural Design and Theory建筑设计·理论
可以展示建筑物的实际存在。对于管线布置等复杂程度较高的环节，就要借助一定的科学技术和设备将信息模型进行优化，BIM技术及VR技术的结合提供了对复杂环节进行优化的可能。 2.4模拟性
通过BIM技术提供的各种信息，利用VR技术将其真实地展现出来。设计的过程中，可以通过模拟到装修方案，BIM技术设计出来的模型在VR技术的渲染下，更具有真实性。例如，在设计阶段，可以进行消防疏散模拟、照明设施合理性模拟等，通过模拟，让设计更加合理，同时避免因设计问题造成的返工。
2.5可出图性
BIM技术不但可以提供常规设计时的二维图纸，还可以提供经过三维模拟、优化后的装修协调结果、碰撞检查报告，以及改进的二维图纸及三维模型预览。
3 BIM技术与VR技术在装修中的应用
BIM技术+VR技术的智慧装修不仅是一种虚拟网络技术的经济产业链，更是一种实体经济链。随着建筑行业要求的多元化，BIM技术+VR技术在不脱离传统设计的情况下，结合自身特点，为顺应个性化要求提供了有利契机。本文通过对腾讯北京总部大厦建设的分析具体阐释该方面的实际应用。
3.1工程概况
坐落于北京中关村软件园二期的腾讯北京总部大厦规划占地面积77 525 m2，其中建筑面积308 640 m2，地上158 640 m2，用于员工办公和休息，地下150 000 m2，主要是地下停车场和地下仓库。
现需对该建筑进行墙地砖铺设、管线布置、门窗安装，本文将围绕这三方面研究BIM技术与VR技术的协同应用。
3.2基于BIM技术与VR技术协同施工的一体化设计
方案
该工程项目主要以BIM技术为依托，通过VR技术真实性渲染，将装修设计、施工、碰撞检查等阶段数据储存在同一模型当中，并在碰撞中不断修正，以保证该模型的准确性及智慧应用，确保每个环节的顺利进行。具体流程如图1所示。
3.3项目应用优势
传统装修中，楼板墙面装修、管线布置等各施工阶段相对独立，各专业缺乏协同，很容易带来施工碰撞问题。而在腾讯总部大厦的设计中利用BIM技术对装饰空间有非常强大的设计能力，通过VR技术的渲染可以制作出空间装饰施工的模拟动画，从而对空间装饰效果实施强有力的管控。BIM技术与VR技术的结合，可进行参数化设计和虚拟展示，将BIM技术中将建筑的内部构造及材质等信息进行表达，设计各参与方共同利用该模型参数进行设计，有效地解决各专业之间不协调的问题，解决了传统装修的弊端，其施工流程如图2所示。
主板维修工具
3.3.1三维模型的建立
项目在施工之前，通过协调建筑、机械、电工等装修专业进行建模，以三维形式将腾讯大厦实际情况表现出来，并且以单个房间为装修单元，进行装修设计，包括墙砖、地砖布置，家具布置等。在设计的过程中，将模型通过VR 技术渲染，准确地展示室内空间关系及室内布置，建设方和设计师通过三维模型对工序进行模拟，并结合采光等现实环境进行碰撞检查和参数调整，当出现不合理的情况时，甲乙双方可以通过三维模型设计方案修改，通过碰撞优化，确定构件信息，包括材质、尺寸、接口类型、连接方式，设计如图3所示。
3.3.2构建信息的确定
以墙砖和地砖为例，坐落在北京的腾讯总部，因需求的个性化，对墙地砖的材质（陶瓷、木质）、尺寸、花纹等特征做出要求，以展示公司形象。设计方通过BIM技术，在建筑选项卡的墙面板下选择其中的幕墙，结合现实环境，对幕墙的轮廓进行编辑，调整砖缝的间距，将腾讯的房间单元信息通过模型展现，通过VR技术渲染，展示砖墙效果，根据墙面或地面面积，进行各尺寸间的对比，考虑到边缘的美观及材料用量，选择合适的尺寸。
一体化设计方
案
考察现场，预算成本
制作
装修
单片机程序烧录设计
图
碰撞
检查
组织
人员
体验
利用
BIM
转换
跆拳道护具三维
模型
模型
转换
VR格
式
生成
虚拟
空间
导入
VR设
备
确定
方案
指导施工
图1
一体化设计方案（图片来源：作者自绘）
协同设计
设计
基于BlM技术的三维模型
图2 施工流程图（图片来源：作者自绘）
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3.3.3碰撞检查
碰撞检测是BIM技术应用初期最常使用的功能之一，以装修中的管线布置为例，大厦建设时的碰撞监测也不失为一个难题，出现的纰漏也较多，但是越是复杂的工程项目，越能体现建筑信息模型碰撞检查的优越性。笔者将腾讯的管线布置碰撞检查流程工作分为以下五个阶段：腾讯管线布置模型提交；模型审核并修改；系统后台自动碰撞检查并输出结果，撰写并提供碰撞检查报告；根据碰撞报告修改优化模型；重复以上工作，直到无碰撞为止。
腾讯大厦在碰撞检测要求的基础上结合了BIM技术与VR技术的协同碰撞的专业特征，传统表达予以省略的部分(如管道保温层等)均得以展现，从而将一些看上去没问题，而实际上却存在的深层次问题暴露出来。对模型进行全面检验，理论上可消除所有管线的碰撞问题，利用VR技术可快速、全面、准确地检查出设计图纸中的错误、遗漏及各专业之间的碰撞等问题，大大提高了施工现场的生产效率，从而减少施工中的返工现象，提高建筑质量，节约成本，缩短工期，降低风险。
3.3.4效果展示过程中的应用ccyv2
一般的装修设计施工图纸均采用二维线条绘制表达，需要参与人员自行想象。但是腾讯大厦装修工程由于细节多、涉及专业面广、施工复杂，光靠人脑想象不太现实。因此该大厦通过BIM技术建立的三维模型，真实展示建筑物内各个构件之间的连接关系，利用已建立的BIM模型在UE4中进行VR效果制作，模拟门窗开关、人员流动等，将室内环境三维动态展示出来，建设单位可切换场景，全方位展示，供委托方沉浸式体验，让整个装修效果逼真地展示在眼前, 似乎触手可及。通过效果的体验，对材料、装修的效果进行最佳方案的选择。
手机linux操作系统3.3.5成本控制中的应用
在该装修工程中，由于实际情况的变化、各参与方的不协调（如室内粉刷和楼面吊顶之间的不协调），以及其他诸多不可预见的因素导致了设计变更时有发生，而设计变更的出现会对成本控制造成
很大的影响。以该大厦室内门窗装修和墙砖之间的协调为例，对于门窗装修，往往需要做一些包边保证装修美观，但包边会对墙地砖的铺设造成影响。设计师通过所建立的模型，利用模型的参数，在设计阶段展开共同协助工作，实时掌握项目的进度和成本信息，有效化解设计过程中出现的专业割裂问题及开发过程中产生的阶段分离问题，更准确、更迅速地对设计概算进行分析，并使得设计概算的准确性得到很大保证。通过协调，调整装修细节，然后第三方进行管线综合排布，对建筑物内不同专业间管道和设备的碰撞、重叠和冲突按照规范和相应排布规则进行合理布置，在模型中对管线的位置和标高进行精准定位。通过该方案，该大厦能有效避免设计变更造成的不必要的返工，在装修各参与方协调之后，利用BIM技术的设计概算对成本进行即时仿真与核算，并生成快而有效的报表。
4结语
总之，BIM技术与VR技术的结合，在提高设计师设计效率、增强业主参与度、保证后期施工质量、降低装饰成本、提升业主满意度等方面均发挥了积极作用，BIM技术与VR技术在装修工程中的应用更是为该行业注入了新的前进动力。
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图3 通过模型进行设计（图片来源：作者自绘）
