1、BIM是什么

    BIM即BuildingInformationModeling的简称，翻译过来就是建筑信息模型。它是建筑学、工程学及土木工程的新工具，主要用于建筑信息管理。BIM不仅包含描述建筑物的几何信息、专业属性及状态信息，还包含了如空间、运动行为的状态信息。

    此外随着技术的不断发展，BIM还加入了造价和时间两个维度的信息从而实现建筑工程全过程造价技术，模拟施工，后期维护模拟等等。它拥有可视化，协调性，模拟性，优化性，可出图性五大特点。借助这个包含建筑工程信息的三维模型，大大提高了建筑工程的信息集成化程度，从而为建筑工程项目的相关利益方提供了一个工程信息交换和共享的平台。

    而现实中，VR技术也的确在BIM的模型设计和管理中发挥了越来越重要的作用。比如应用TechViz技术的ParisSaclay大学。该大学基于BIM项目，建立了面向学生开放的“学习中心”，从而让教师和学生在VR虚拟环境中更好的学习建筑设计。再比如，从事铝制品门窗设计销售的比利时公司Reynaers也利用VR技术，在建筑设计阶段研究其产品的安装可能性。而新加坡建设局BCAAcademy也积极利用VR技术，从政府的角度去审核承包商所提交的最新城市建筑设计方案，强化对整体城市形象的规划把控。

    在下面的部分，我们就以两个实用案例来具体分析，看看到底VR技术能在BIM设计，生产管理流程中起到的作用。

    2、Skanska对VR技术的探索

    瑞典公司Skanska是世界领先的建筑工程项目开发和建设集团之一，专注于土木工程和建筑建造。涉及建筑，道路和土木工程项目，物流等等业务范围。它曾参与过2000年开始建造的连接瑞典和丹麦之间的厄勒海峡大桥等重大建设项目。除此以外，Skanska也从事建造商业住宅物业和医院;制造沥青，混凝土和聚集;修建道路，桥梁和铁路以及执行任务，还从事建筑物修理。

    作为一家建筑行业的领军企业，Skanska选择VR技术来更好的使用它们的BIM3D模型。这项技术可以让他们更加简单直观地从各个角度观察模型，检查存在的问题，以便迅速改进。

    随着位于斯德哥尔摩的Skanska总部办公室落成，该公司于2015年1月投资了3D可视化设备。安装在可视化中心的设备包括一个巨大的投影墙，4k高清投影仪，ART跟踪摄像头和安装了TechVizXL可视化软件的电脑主机。

    依靠这些设备，该VR可视化中心可以高质量地显示真实大小的BIM模型模型，使得使用者获得沉浸式体验。Skanska使用该VR可视化中心，举行所有建设项目的各个阶段的会议，进行技术审查，从而快速和公司其他部门或者客户确认方案。这项技术在该公司与瑞典政府的项目合作中得到了广泛应用也获得了政府客户的好评。

    2.1VR技术带来的改变

        2.1.1 加快客户的决策过程

    这项新技术的应用提高了客户决策的速度。在与斯德哥尔摩医院的建设项目中，Skanska与客户一起在可视化中心体验建成的医院的内部结构。让客户提前知道他们即将工作的场所会是什么样子。向他们展示虚拟建筑，并在漫游虚拟建筑的过程中讨论设计中存在的问题，并加速他们的决策，及早得到客户反馈的要求。大大缩短了项目时间周期。

        2.1.2 与施工单位一起进行构造设计的技术评审

    在设计阶段，施工单位，建筑师，土木工程师，以及城市规划方面的专家可以一起来到可视化中心，对设计方案进行审核。以便在设计过程的早期纠正错误。他们查看设计的模型，可以BIM的设计数据互动，验证方案的可行性，识别设计中的潜在错误以实时修改设计方案。

    施工单位可以看到他们将以何种顺序施工。此外，利用VR可视化中心，施工单位能够规划哪些人应该在施工阶段首先开始工作，在建筑工地上还有其他工作需要做。不同施工阶段之间的沟通效率将得到很大提升。即使是设计单位与施工单位距离超远，也可以利用TechViz提供的远程协作模块实现顺畅沟通。

    2.2功能齐全广泛兼容的TechViz

    在项目审查和设计阶段，Skanska的建筑师Ahrebo先生会充分利用TechViz的多种实用功能，比如使用剖切面从各角度查看模型内部，使用标注简单明了地为需要引起注意的地方做记号，以及使用视频录制功能用于会议后重放评审进程以便再次探讨等等。但他们利用最多的还是VR漫游功能，这让建筑师们可以更好地理解BIM数据模型以及未来的工作环境。

    Skanska的建筑师Ahrebo先生对于选择TechViz的原因这样阐述道：“选择TechViz的主要原因之一是它能够轻松的兼容显示不同设计软件生成的3D模型”。“我们可以实现应用程序之间的快速切换。我们在一个原生3D设计应用程序中打开模型，TechViz就可以把它以1：1的比例立即显示。因此我们可以很快地开始技术评审会议。”这对于经常使用多种设计程序的大公司而言显得异常方便，Ahrebo还补充说：“当我们在虚拟建筑物中漫游时，施工单位可以获得身临其境的体验。由于TechViz是交互式的设计，搭配非常容易操作的系统，他们也可以自己使用该软件。”这些功能将对项目进展的效率带来极大提升，大大降低设计阶段错误带来的返工，节约成本，提高了工作效率。

    Ahrebo先生说：“我们现在可以节省很多时间，特别是在设计阶段。很多问题都会在设计过程的早期得到解决。施工单位也可以在模型里四处走动，看看他们还想要建造什么结构”。

    Skanska每周使用该VR可视化中心大约3到4次。在这项投资之前，Skanska只能在计算机上显示和审查设计模型，这种对模型的应用并非设计审核最理想的方式。而使用VR设备配合立体声效果，可视化中心让使用者对模型的理解和体验提升到了一个新的高度。VR技术给他们一个现实的了解建筑外观或施工具体内容的机会。使用者可以从地面开始进入设计的建筑内，在VR空间内移动以探索设计的模型。这对于建筑师，评审专家还有客户更好地了解设计方案有极大帮助，尤其对于多层设计的建筑尤其有效。

    3、大巴黎快线计划

    了解了瑞典知名建筑公司对VR技术的应用以后，接着来探索一下在法国这项技术是如何应用的。

    目前，在法国建筑领域应用VR技术最著名的就是最近几年火热的大巴黎快线计划。这是一个在法国巴黎近郊的一个计划中的区域自动超级地铁网，长达200公里，总共包含4条线，环绕巴黎，是巴黎大都会发展计划的一部分。在这个巨大的工程建设项目中，VR技术是如何发挥自己的优势，助推项目前进的呢？

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    3.1项目需求

    VR技术的应用主要是因为大巴黎快线计划这个项目中的特殊需求。

    首先就是集团内部多部门，跨领域协作的需求。由于在大巴黎集团内部总共包括超过10家企业，拥有100家下属公司。在项目设计，论证以及后面的施工过程中进行跨部门跨领域项目设计讨论是必不可少的。但是由于没有好的工具，这种大项目中的跨部门合作的调配难度很高。所以该集团迫切地想寻找一个靠谱的解决方案。

    其次，除了内部协作迫切需求以外，大巴黎快线计划还需要与合作方、供应商等共同评审项目设计，向大众、政府、以及投资方等展示项目预想及进度，最重要的是最后项目论证阶段需要邀请城市设计、建筑工程师等跨领域专业人员参与共同评审项目。那么如何更好的展现他们的设计思路，让不同部门的项目成员都可以同时参与，如何让技术开发人员和客户一起审核确认技术标准，检查存在的错误，从而提升项目推进效率也是该集团头疼的问题。

    最后，该集团设计部门在进行项目可行性验证的过程中需要将未建设的车站放入城市环境中验证该设计是否美观、和谐；还要根据BIM的时间变量因素设计与评审该快线项目的建设对远至未来20年以上的城市建设方案的影响。如何找到一个更加立体真实的显示工具，让参与者更加深刻体验这种影响和变化对与该集团显得尤为重要。

    同时满足这些要求的难度很高，但是VR技术很好地做出了应对。

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    3.2VR系统的投入与产出

    大巴黎集团装备的VR系统由1个4面CAVE显示系统，1个投影幕，1套Optitrack追踪系统，1台便携式超短焦投影机以及1个空间鼠标构成。这套设备装配了TechViz的VR漫游模块，数字样机评审，追踪模块，视频录制模块，以及建筑漫游模块。

    这使得这套VR设备可以实现1：1放大了BIM建筑模型。这使得建筑设计师，土木工程师可以以实物尺度检查设计方案。最重要的是，使用者可以在设计的建筑物内漫游，在虚拟环境中提前“实地体验”设计方案，更加真实，更加直观。

    再加上TechViz的VR平台兼容多种3D软件，无需数据导出，可以无卡顿地旋转移动模型的优点，使得使用者有了更好的体验。

    这个VR平台允许在整个评估过程中建筑设计师、土木工程师、评审专家共同参与项目评审。大大提高跨部门协作效率，缩短了项目周期，节省了项目成本。同时也让客户更加紧密的和项目连接起来。在与客户更加深入的交流中得到了客户更深的信赖。

    目前，该VR设备每周至少使用两次。而随着大巴黎快线计划在有条不紊的推进，这个设备会越来越频繁的被使用。这体现了VR技术的实用性，和相对现有技术的先进性。这也是这项技术牢牢吸引住大巴黎集团的原因所在。

    4、VR技术在建筑领域更多应用前景

    由于BIM模型整合了造价和时间变量因素，这种模型已经成为建筑建造行业尤其是大型项目必不可少的模式了。伴随着这种模式的发展，如何能更好地发挥模型作用，打造设计，审核，施工整合平台，更方便地进行跨地域，跨专业的合作会变的越来越重要。这些就是对VR工具的迫切需求。

    通过文中种种实用案例，我们已经可以见到VR技术对建筑行业的巨大改变。利用VR技术，我们将会实现更好的协作，节约更多时间，极大地提升工作效率。但是即便如此，现在的VR技术与BIM模型结合的应用探索也仅仅处于探索阶段。随这这两种技术的进一步结合，VR平台的装配功能，远程人员培训功能，超远距离交互功能都会对建筑领域带来更加深刻的变革。

    TechViz也一直在和建筑领域的先行者一起探索，不断地寻找新的应用空间，和客户一起解决问题，共同进步。我们有理由相信VR技术会更加广泛地用于建筑领域。

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