BIM+VR嵌入式教學(xué)模式在土木工程類專業(yè)中的應(yīng)用

蔡昌茂+高紅超

摘要：隨著建筑軟件BIM與VR的發(fā)展與建筑的興起，這幾個在當(dāng)前政府部門提倡的“互聯(lián)網(wǎng)+” 的倡議下，緊密的聯(lián)系了起來。如今，互聯(lián)網(wǎng)+在中國掀起的熱潮， 大有沖擊傳統(tǒng)建筑業(yè)之勢。所以，這對于彌補現(xiàn)在傳統(tǒng)建筑業(yè)的不足來說，是一個很好的契機。建筑業(yè)與其他行業(yè)相比，具有產(chǎn)品單件性、生產(chǎn)周期長、工作量大、涉及面廣等特點，這些特點均影響了建筑業(yè)內(nèi)信息交流的完整性和高效性，從而經(jīng)常導(dǎo)致建筑項目成本的增加，造成社會資源浪費。BIM+VR+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作國際工程界公認的革命性技術(shù)，正在加快改變和重塑整個建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈。

關(guān)鍵詞：BIM；互聯(lián)網(wǎng)；建筑項目

一、BIM+VR+互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展優(yōu)勢

在目前這個時點上，BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）技術(shù)已不再是行業(yè)前沿性的技術(shù)，而是行業(yè)的大趨勢，是建企必須的戰(zhàn)略。企業(yè)內(nèi)保守勢力因這樣或那樣的原因，反對BIM技術(shù)在企業(yè)內(nèi)的及早普及和深入應(yīng)用，無異于漠視企業(yè)前程。而及早普及和深入應(yīng)用BIM技術(shù)的施工企業(yè)將獲得一種新的強大競爭力。

當(dāng)前，BIM技術(shù)已成為國內(nèi)建筑行業(yè)最大的熱點之一，但毀譽參半。很多廠商和機構(gòu)極力吹捧之下，很多企業(yè)嘗試BIM技術(shù)，投入產(chǎn)出收益卻不大，導(dǎo)致整個行業(yè)負面評價也不少。但從全行業(yè)看來，仍然有足夠多的成功案例證明，BIM技術(shù)有較快、較好的投入產(chǎn)出比，并對項目全過程的進度、技術(shù)、成本、和質(zhì)量安全管理帶來明顯的效果，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟效益和社會效益。魯班BIM解決方案經(jīng)過近5年50余個項目的實戰(zhàn)，就取得了很好實施效果。

當(dāng)前很多企業(yè)實施BIM技術(shù)收效不大的主要原因在于BIM方案選擇不當(dāng)，實施方法不對?？傄詾锽IM這個詞是老外搞出來的，BIM技術(shù)也一定是老外的好，不清楚國外的BIM方案在設(shè)計階段當(dāng)前有較大優(yōu)勢，但施工階段的本地化、專業(yè)化尚有一段較長距離。

理論和大量的實證調(diào)研證明，如果施工企業(yè)從項目招投標開始到竣工、維修服務(wù)結(jié)束，全過程充分應(yīng)用恰當(dāng)?shù)腂IM技術(shù)，大部分企業(yè)的大部分項目，有5～10%的利潤空間可以挖掘，BIM技術(shù)可以獲得10倍以上的投資回報。

二、“BIM+VR+互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)” 將改變土木工程業(yè)

BIM+VR+互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)以前，按傳統(tǒng)的管理技術(shù)手段，現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)沒有一家企業(yè)能做到。BIM技術(shù)的發(fā)展和初步成熟，將改變這一被動局面，完全可以輕松實現(xiàn)上述管理手段。

BIM技術(shù)在創(chuàng)建、計算、管理、共享和應(yīng)用海量工程項目基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面具有前所未的能力，讓建筑業(yè)的管理與制造業(yè)的差距大大縮小。BIM技術(shù)在海量項目數(shù)據(jù)的承載方面也表現(xiàn)優(yōu)異，由于多維度結(jié)構(gòu)化能力，工程數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)只要加載到BIM上，不僅工作效率和質(zhì)量提升，管理的功能也可大幅增加，項目各參建方的協(xié)同能力增強很多，有效提升協(xié)同效率、降低協(xié)同中的錯誤。不僅在處理項目級的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)方面，在支撐企業(yè)級海量數(shù)據(jù)方面，BIM技術(shù)同樣具備強大的能力。

BIM+VR+互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的組合將顛覆整個建筑業(yè)！

BIM實現(xiàn)的主要是對工程量的透明化，對其它信息輔助透明化；互聯(lián)網(wǎng)一是幫助BIM技術(shù)實現(xiàn)廣域網(wǎng)的協(xié)同和共享，二是將產(chǎn)品價格、消耗量指標、造價數(shù)據(jù)信息進行透明化。

“BIM+VR+互聯(lián)網(wǎng)”使項目管理生產(chǎn)力革命性的變化，生產(chǎn)力大幅提升；提前預(yù)知沖突、過程質(zhì)量管理，大大提升建筑品質(zhì)；行業(yè)更加透明化，行業(yè)競爭更有序；推進建筑業(yè)從關(guān)系競爭力向能力競爭力轉(zhuǎn)變；建筑業(yè)規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢形成；加快建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)整合，逐步形成健康良性的行業(yè)秩序。

三、BIM+VR的教學(xué)模式實踐應(yīng)用

1、面向設(shè)計與施工的BIM 建模系統(tǒng)引入建筑業(yè)國際標準IFC，將建筑3D 模型與設(shè)計、施工及管理信息集成一體，實現(xiàn)了3D 模型參數(shù)化創(chuàng)建與顯示，建筑構(gòu)件和體量、材料、進度、成本、質(zhì)量、安全等信息關(guān)聯(lián)、查看、編輯和擴展，模型的IFC 格式導(dǎo)入與導(dǎo)出等功能。本系統(tǒng)適用于各種建筑設(shè)計與施工階段的BIM建模與編輯，為BIM 創(chuàng)建提供了工具。

2、基于IFC 的BIM 數(shù)據(jù)集成與管理平臺

可基于BIM 工程數(shù)據(jù)庫進行信息存儲、管理和高效的訪問，并基于子信息模型技術(shù)實現(xiàn)建設(shè)過程中BIM 數(shù)據(jù)積累、管理和共享。平臺提供了BIM 數(shù)據(jù)存儲、維護、管理以及三維幾何模型和材料、進度等工程信息的瀏覽與查詢功能，實現(xiàn)多用戶的權(quán)限控制和并發(fā)訪問。該平臺為基于BIM 的AEC/FM 系統(tǒng)提供底層數(shù)據(jù)支持，是面向建筑生命期工程信息管理的平臺支撐。

3、 建筑施工IFC 數(shù)據(jù)描述標準結(jié)合我國建筑施工信息管理的特點和相關(guān)國家及行業(yè)標準，在IFC標準研究的基礎(chǔ)上，編制了建筑施工IFC 數(shù)據(jù)描述標準。標準基于IFC原有架構(gòu)，應(yīng)用IFC 實體擴展和屬性集擴展機制，針對建筑施工的成本管理、進度管理、質(zhì)量管理、安全管理及綠色施工的五個方面進行了IFC 實體和屬性集擴展，共擴展IFC 實體91 個、IFC 屬性集126 條，形成了構(gòu)建建筑施工信息模型的IFC數(shù)據(jù)描述和體系結(jié)構(gòu)。為實現(xiàn)工程設(shè)計、施工與運營維護的信息共享和交流，開發(fā)新一代建筑施工管理系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)標準，填補了建筑施工統(tǒng)一數(shù)據(jù)描述標準的空白。

參考文獻：

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