BIM結(jié)合VR技術(shù)在市政污水處理廠項目中的應(yīng)用

楊婷

摘要：建筑信息模型（BIM）技術(shù)已廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)的各個階段，將BIM模型以VR的載體表現(xiàn)出來，能給人以沉浸式的真實視覺沖擊，提升BIM技術(shù)的應(yīng)用效果。本文以某市政污水廠為例，探索基礎(chǔ)市政項目中BIM與虛擬現(xiàn)實（VR）技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用點，實現(xiàn)了對工程質(zhì)量的提升，增強了成本控制和現(xiàn)場安全文明施工，并為后續(xù)基礎(chǔ)市政類項目BIM與VR技術(shù)的結(jié)合提供了參考。

關(guān)鍵詞：VR；BIM技術(shù)；基礎(chǔ)市政

基礎(chǔ)市政污水處理項目關(guān)系著城市的正常運轉(zhuǎn)，并且對于環(huán)境保護也具有重要的意義。此類項目建筑功能復雜、管線種類多、施工要求高，BIM技術(shù)以其可視化、參數(shù)化、協(xié)同性、模擬性等特點，在該類項目中合理的運用，能夠有效地保障工程的順利進行，并對成本的管理和質(zhì)量的控制都具備較強的促進作用。

VR虛擬現(xiàn)實技術(shù)是在BIM信息化建筑模型技術(shù)上進一步的優(yōu)化和提升，在方案設(shè)計階段、施工圖深化、多專業(yè)協(xié)同以及施工等全階段都可以起到較強的促進作用。天府新區(qū)第一污水廠項目將該技術(shù)作為應(yīng)用創(chuàng)新點，在全過程許多BIM應(yīng)用點上都采用了VR技術(shù)，其在BIM的三維模型基礎(chǔ)上，通過沉浸式體驗，加強了可視性、具象性和交互性，大大提升了BIM的應(yīng)用效果。

1、工程概況

本工程市政污水廠項目規(guī)劃用地8.77萬㎡，其建設(shè)形式為地埋式。污水處理規(guī)模10萬噸/天，遠期總規(guī)模26萬噸/天，服務(wù)面積55平方公里。地面打造為一個全開放式景觀活水公園。

2、軟硬件配置

本項目BIM通過Fuzor軟件實現(xiàn)與VR技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，使用其與VR設(shè)備相結(jié)合，通過三維實時渲染引擎，進行可視化漫游體驗。

Fuzor軟件的光照模擬、材質(zhì)顯示都在性能和效果之間達到最好的平衡，并且與Revit和Navisworks等BIM軟件無縫對接，使用便捷，對于計算機硬件的需求低，更適合在工程項目上使用。

3、BIM與VR技術(shù)結(jié)合應(yīng)用點

3.1景觀模型及方案推敲

在BIM景觀模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合VR技術(shù)，模擬了人員實際視點，漫游地面景觀，如圖1所示，輔助業(yè)主決策和優(yōu)化景觀方案。

3.3采光井分析

對于全地埋式廠區(qū)，為了節(jié)省能源，設(shè)計開啟采光井進行日照輔助。將BIM模型與VR技術(shù)結(jié)合，進行采光驗證分析，如圖2所示，包括光照范圍與時間、是否被管線遮擋等，通過虛擬體驗對采光井段設(shè)計作出綜合性的評價，以確定方案選型。

3.1虛擬交底

本項目施工過程中，分包方眾多。以往的施工模式中，分包方只負責各自部分，對其他工種并不熟悉，導致了在交叉施工過程中出現(xiàn)一系列問題。

為了避免此類問題，在施工前對所有分包方BIM對接人，進行BIM模型和VR整體模型交底，使得各方對項目管線、預(yù)留預(yù)埋處有高度統(tǒng)一的整體認知。當遇到交叉施工過程中的問題，將污水廠各分包方匯集在一起，查看BIM模型和VR模型，核對協(xié)商后再進行施工，提高溝通效率，減少了返工。

3.4管線安裝指導

基礎(chǔ)市政污水廠項目工藝流程復雜、管線種類多樣，并且該項目需三個月內(nèi)完成工藝管道安裝并實現(xiàn)通水，工期緊張。

對于管線安裝重難點區(qū)域，比如膜池以及設(shè)備間等區(qū)域，利用VR技術(shù)虛擬化對重點區(qū)域進行安裝演示，如圖3所示，直觀的輔助施工解決安裝困難。

3.5管線分析優(yōu)化

VR技術(shù)能更好的將BIM碰撞檢查等管線綜合三維分析優(yōu)化應(yīng)用進行可視化的升華。通過虛擬體驗優(yōu)化設(shè)計，加強了各參建方對于調(diào)整方案的直觀性感受，尤其是增加了管綜區(qū)域的人員視角空間感，提高了管綜方案的優(yōu)化性，推進了項目數(shù)字化智能化的實踐。

主通道區(qū)域管線分析優(yōu)化對比如圖4所示。此技術(shù)的應(yīng)用使得原本分散雜亂的管線方案變得整齊統(tǒng)一，減少了施工過程中的設(shè)計變更，避免現(xiàn)場因錯漏碰缺的施工延滯，提高了施工現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，縮短了工期，提升了質(zhì)量，有利于成本控制和現(xiàn)場安全文明施工的保持。

4、展望

VR技術(shù)使得BIM的建模渲染真實度提升，其組合極大提升了項目中BIM的應(yīng)用效果，帶來的市場空間也值得想象，但要真正的有效推廣運用，VR設(shè)備的價格回落，電腦端和移動端軟件的成熟度尚需要時間，相信隨著這些問題的解決和VR技術(shù)加速推廣使用，可推動為建筑行業(yè)信息化帶來發(fā)展，帶來新的業(yè)態(tài)。

5、小結(jié)

VR技術(shù)通過構(gòu)建虛擬展示，為使用者提供交互性設(shè)計和可視化印象，深受項目各參與方尤其是業(yè)主的關(guān)注和重視。更重要的是，項目設(shè)計、建造、運營過程中的溝通、討論、決策都在更真實的可視化狀態(tài)下進行，從而有效的提高了資源整合能力。

BIM和VR技術(shù)的結(jié)合，能夠更形象深刻的將施工方案、模型等內(nèi)容展示在，基礎(chǔ)市政類項目本身工程施工量大，工期緊張，施工管理要求高，恰恰非常需要BIM和VR技術(shù)的結(jié)合。相信在基礎(chǔ)時政類項目未來的建設(shè)及管理中，BIM和VR技術(shù)的結(jié)合將會展現(xiàn)出極大的優(yōu)勢和強大的生命力。

參考文獻：

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