虚拟仿真技术在建筑工程中的应用探析

虚拟仿真技术在建筑工程中的应用探析

孙雨佳

黑龙江省双鸭山市

摘要：在现代建筑施工过程中，系统仿真技术得到了广泛的应用，但很难实现对人的感知模型的仿真，因此很难表现出人的感知的具体情况。本文主要针对虚拟仿真技术在建筑工程中的应用进行简要分析。

关键词：虚拟仿真；技术；建筑工程；应用

1.虚拟技术的研究以及现状

虚拟技术是近年来的一门新兴学科，虚拟建筑的问题一向不清楚。目前，国外首要从以下几个方面对虚拟建筑进行理论研讨：（1）对建筑理论的深入研讨能够为虚拟建筑打下良好的理论基础。（2） 对虚拟施工体系进行可视化仿真和精益化建造的研讨，能够促进虚拟施工体系的成功。（3） 为了有效地使用虚拟现实技术在建筑行业中，需求加强对软件开发和体系的研讨。例如，同济大学安排学生用计算机进行建筑造计会议。在会议的基础上，评论了将CAD技术使用于虚拟建筑工程的课题，首要介绍了如何利用VR技术对建筑进行规划和仿真。本次会议首要研讨了虚拟仿真技术的规划方面，但在我国实践建造中，虚拟仿真技术得到了有效的使用。例如，正大广场的建造，为本次建造而构建的具体虚拟体系分为以下几个部分：（1）虚拟建筑的外观和城市的场景，即当建筑未建成时，能够利用虚拟体系完成展现后的建筑情况。（2） 对钢结构的实践施工方案进行了优化。（3） 对钢构件和桅杆起重机的内力进行了剖析和评论。第二部分是虚拟体系的首要组成部分。我国已就此项目进行了技术审查会议。会议上一些专家对该项目点评较高，为虚拟技术在建造中的使用提供了根据。

2 虚拟仿真技术在建筑工程中的具体应用

2.1 虚拟仿真技术和建筑过程方案设计与实施

传统建筑工程施工的合理性只要依靠相关设计人员以往的工作经验来判断，但是通过经验制定的施工方案并不能真正地保证建筑工程施工的安全有效性，在一定的程度上会造成施工周期过长、施工质量出现问题、方案具有局限性。而通过虚拟仿真技术建立起的仿真模型则可以在极大的程度上避免由于人为因素而造成的失误，科学验证施工方案的合理性，及时发现在方案中隐藏的漏洞，与此同时虚拟仿真技术还可以通过大数据掌握建筑物周围的环境特征，利用计算机技术对工程的具体环境进行实时交互，及时对建筑工程设计人员给出设计建议，例如通过对不同方案的建筑结构能耗数据分析计算，得出节能效率比例，使得设计人员在对方案修改和选择时能够有科学的依据。

2.2 虚拟仿真技术中的三维动画技术在建筑工程中的应用

在传统的建筑施工过程中，对施工进度的判断通常是通过相关工作人员的经验进行判断，而虚拟仿真技术则能够为建筑过程的施工提供可视化手段，通过三维动画技术将施工过程中的全部细节以高仿真动画的形式展现出来，相关的施工工作人员则能够通过高仿真动画了解和掌握其中的每个细节，由此知道在施工过程中需要注意的事项有哪些，在极大的程度上避免了建筑工程方案的反复修改，缩短建筑工程实施周期。中央电视台新址和上海的环球金融中心在施工的过程中都采用了虚拟仿真技术中的三维动画技术。

2.3 虚拟仿真技术在建筑工程施工安全中的应用

虚拟仿真技术作为当代先进应用技术系统之一，依托计算机技术的优势，能够实现对建筑工程施工方案的最优化控制，在这一点上，是传统建筑工程施工无法比拟的。施工安全是整体建筑工程的重点内容，保障施工安全则需要提前预知在施工方案中存在的问题，由此采取及时的措施加以避免失误的发生或者尽可能地减少事故发生之后的损失。虚拟仿真模拟技术则

可以提前对建筑工程预备实施的项目方案进行系统的模拟演练，由计算机数据分析建筑工程施工方案可能出现的问题，以及问题发生的概率，通过各项数据的显示和分析，给予适合的建议。

2.4 虚拟仿真技术在复杂钢结构施工中的应用

复杂钢结构施工是整个建筑施工过程中难度最大且最关键的一个环节,由于不同的钢的结构受力情况和承载力不尽相同,因此在不同的施工阶段,相关工作人员需要判断不同的钢结构的平衡性,力求在安装的过程中不要出现差错,因为一旦钢结构在设计或者在安装的过程中出现了差错,整个建筑工程的受力情况则会受到极大的影响,后期建筑物的安全性也会跟着影响不能够得到强有力的保障。而精准实现钢结构的设计和安装，则可以避免施工成本的无效增加，在对复杂的钢结构进行施工时，相关工作人员的经验判断是无法保证复杂钢结构的精准安装，而虚拟仿真技术则可以通过计算机技术的精密、准确、快速的计算，对复杂钢结构的构件位置进行精准定位。与此同时，整个钢结构施工的全过程会在虚拟仿真技术的跟踪下，实现有效控制和精准安装，从而降低了建筑工程施工中由于人为因素所造成的事故的发生机率，进一步提高建筑工程能够实现的经济效益，优化建筑工程的施工过程。

3结束语

综上所述，随着我国科技的快速发展，虚拟仿真技术在建筑工程中的应用越来越普遍、越来越成熟。虚拟仿真技术和建筑工程的有机融合，突破了以往传统的建筑工程中存在的局限，通过计算机精密准确的计算、三维动画的可视化手段和效果、对建筑工程周围环境等因素的综合考虑、在建筑工程中具体环节的应用等，在极大的程度上使得建筑工程相较于以往有了在建筑工程质量上的提升、施工费用的降低、施工周期的缩短、在施工过程中安全性能的提高、复杂环节得到有力保障。

参考文献

［1］黄立.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究［J］.工程技术（文摘版），2019（45）：18-18.

［2］张轮轮.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用研究［J］.城市建设理论研究：电子版，2020（3）：44.

［3］韦素青.虚拟仿真技术在建筑施工中的应用分析［J］.企业科技与发展， 2020（012）：74-76.