BIM+VR,為建筑業帶來了什么?

行業新聞2018-06-11 17:27:25

新常態下,BIM能真正解決復雜工程的大數據創建、管理和共享應用等問題,特別是在項目管理方面,能提供數據、技術和協同三大價值支撐。BIM已滲透到建筑設計領域,并在建造方式上改變了傳統的施工方法,而VR的誕生給人們帶來了不一樣的感知交互體驗,兩者的結合勢必會增強相互領域間的技術層次,讓建筑觸手可及。

BIM+VR,為建筑業帶來了什么?

1、何為BIM?

新常態下,中國建筑業新開工項目大量減少、勞動力成本一路高漲、利潤越來越薄、建筑工業化進程加快、“營改增”引發新考驗……行業面臨著歷史以來的最大挑戰。建筑企業如何轉型升級,突破重圍,需要新的思維與視角,新興的BIM(Building Information Model,建筑信息模型)技術則帶來了一個可以利用的支撐手段。作為工程行業最核心的大數據技術,BIM能建立多維度、結構化的數據庫,解決建筑工程中海量數據的建立與管理、因技術造成的返工和多專業協同復雜的難題,在數據、技術和協同管理三大層面,提供了革命性項目管理手段。

無論是復雜的上海中心、迪士尼,還是跨海大橋,通過BIM,都可以高效地建立工程數字模型,BIM軟件系統既能快速精準地進行工程量造價等數據分析,也可以實現如碰撞檢查、剖面圖砌體排布等技術問題解決,最后實現基于互聯網的項目級企業級的協同管理,BIM將帶來建筑行業生產力的巨大提升,從而改變建筑業。

BIM技術的使用和推廣,一方面,受益于國家政策支持、工業4.0需求(精益建造及工業化生產)以及互聯網技術進步的推動;另一方面,建筑工業化生產最核心的推動力之一——提高生產效率、節約工程造價和縮短建設工期,也會促進BIM技術的應用和推廣。由于建筑工程管理長期面臨著工期緊張、工程復雜、協作困難等問題,應用BIM技術進行項目集約化管理,有助于協助各施工部門溝通、加強成本管理和安全管理,從而降低工程復雜度,縮短工期,加速資金周轉。同時,大數據、云計算以及3D打印等新興技術的興起,也共同推動了BIM系統加速發展。

根據Transparency Market Research(透明度市場研究)的報告——《2015-2022年BIM全球市場分析,規模,信息,增長,趨勢以及預測》,2014年全球BIM軟件市場價值27.6億美元,而到2022年,將預期到達115.4億美元(約合人民幣785億元),復合年增長率保持在19.1%。據上海BIM創新技術聯盟“中國BIM軟件行業發展研究報告”課題組預測,2022年中國BIM市場規模將達367.5億元。可見,BIM市場發展前景廣闊!

2 、VR是什么?

VR(Virtual Reality,虛擬現實)是一種模擬體驗虛擬世界的交互式仿真系統,利用計算機融合多源信息,通過三維動態視景去感知實體行為下的虛擬世界。據Digi Capital公司報告數據顯示,到2020年,全球VR市場規模將達到300億美元,其主要依托VR頭顯設備帶動整個消費市場。2012年沉浸式虛擬現實技術公司Oculus Rift募集到160萬美元資金,之后2014年Facebook收購Oculus VR,虛擬現實技術開始快速發展起來,VR產業火爆,并逐漸滲透到各個行業:娛樂、體育賽事、醫療健康、軍事訓練、教育培訓、城市規劃……近來,我國國內VR成型產品加速落地,與建筑直接相關的產品包括展示設備、拍攝設備、設計軟件等,目前應用主要集中于VR樣板房展示、云渲染家裝、設計轉換VR平臺等。

當前,VR正逐步照進建筑設計和工程施工領域,已有效應用于西方工業設計;未來有望在中國建筑設計領域廣泛推廣使用,目前已在樣板房展示等營銷領域落地。目前國外在視頻拍攝、電子游戲等領域已經有了完善的VR產品,在谷歌、微軟、索尼等產品逐漸進入工業設計中。VR在工程施工中的應用,目前一般用于開始施工之前來創建和體驗三維建筑模型。

在建筑設計上,可視性方面,VR可以增強建筑及室內設計的設計成果的展示效果,還可以以沉浸式的方式進行施工模擬演練,幫助施工方了解施工過程。交互性方面,室內設計師可以利用VR完成沉浸式的家裝設計,同時VR設計軟件的支持下,建筑師有望在不久的將來實現VR建筑設計。

在建筑施工上,VR主要用于加強項目管理、設計和工作流排序以及客戶交互。VR不僅能使體驗者能夠身臨其境的體驗施工的過程,清晰明了地查看工程結構的每一個部件、也可以全方位掌握施工過程中的工藝工法……,有助于實現虛擬與現實的穿越。

由于工程施工行業是出了名的利潤率低和效率低下,對企業來講,任何能夠降低成本并使建筑物更快完成施工的技術將是一大優勢。虛擬現實還可以減少施工錯誤,因為包括環境因素的設計可行性測試可以在VR模型中進行,這樣可以突出設計和施工的潛在錯誤。

3、BIM+VR,為建筑業帶來了什么?

長久以來,建筑行業存在如下兩個痛點,一是建筑效果未知,二是工程質量控制難。建筑效果位置指的是建筑效果不可預測,施工方很難把握設計示意圖,客戶難以預知施工狀況;工程質量控制難是指建筑過程缺乏統籌規劃與項目組之間的溝通,難以控制工期、質量和成本。為了解決上述兩個痛點,BIM應用而生。那么相比單純的BIM應用,BIM+VR模式在哪些方面更進一步了呢?筆者認為,VR在BIM三維模型的基礎上,加強了可視性、具象性和交互性。

BIM+VR的使用,可利用VR技術提升BIM應用效果并加速其推廣應用。BIM是以建筑工程項目各項相關信息數據作為模型的基礎,進行建筑模型的建立,通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息,具有可視化,協調性,模擬性,優化性和可出圖性五大特點。VR沉浸式體驗,加強了具象性及交互功能,大大提升BIM應用效果,從而推動其在建筑業的推廣和應用。

不僅如此,BIM+VR還能加速推進建筑行業轉型,讓建筑觸手可及。BIM+VR除了能解決建筑行業最大的痛點“所見非所得”和“工程控制難”,統籌規劃、資源整合、構建具象化聯系和平臺外,系統化的BIM平臺還能將建筑設計過程信息化、三維化,同時加強建筑施工過程的項目管理能力。VR在BIM的三維模型基礎上,加強了可視性和具象性。通過構建虛擬展示,為使用者提供交互性設計和可視化印象。

對于BIM廠商而言,如果搭載了VR技術,BIM系統就能提供沉浸式體驗,從而有效提高資源整合能力,提高產品的競爭能力。例如,當前,魯班正在開展VR技術結合基建BIM系統的研發,將BIM技術貫穿基建項目的設計到施工、運營階段,通過強大的數據、協調、3D可視技術,減少項目變更,減少材料浪費,縮短工期,為項目帶來巨大效益;并通過引入強大的新型3D引擎,大幅提高畫面的渲染效果,實現構件的真實物理屬性和機械性能;基于VR技術與基建BIM系統的對接,使工程模型和數據實時無縫雙向傳遞,在虛擬場景中對構件進行任意編輯。

4、BIM+VR的未來?

BIM已滲透到建筑設計領域,并在建造方式上改變了傳統的施工方法,VR的誕生給人們帶來了不一樣的感知交互體驗,兩者的結合勢必會增強相互領域間的技術層次。BIM+VR的結合在設計前期方案評審中有助于規避設計風險,并在施工中進行三維方案模擬,模擬存在安全風險的方案,減少事故率,從而提高整個項目管理的水平。

樣板房、家裝設計等只是VR與BIM相融合的開始,未來利用BIM與VR系統平臺打造虛擬城市,為城市創造更多的新空間,推動超大型城市的形成與改變,輔助智慧城市建設,才是其發展的長遠道路。在此過程中,無論是在設備硬件研究上,還是在內容填充上和交互功能體驗上,BIM與VR都還有很長的道路需要走。當BIM與VR真正相互融合,帶給我們的將不只是虛擬世界與現實世界的無痕切換,施工過程實時監控,而是一場全方位感知的盛宴,是一場建筑技術的新革命!

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