張建幫

（廣聯(lián)達(dá)科技股份有限公司，上海 200000）

在信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)行業(yè)信息化水平還需要有待提高，仍運(yùn)用傳統(tǒng)的管理方式，資源沒有得到利用。要想解決好這一問題，應(yīng)不斷提高設(shè)計(jì)水平。但是就當(dāng)前應(yīng)用設(shè)計(jì)方法進(jìn)行分析，有些方面還存在不足之處需要加以完善。由于數(shù)據(jù)流傳不暢通的問題，進(jìn)而致使設(shè)計(jì)和施工沒有實(shí)現(xiàn)交互。所以要想確保建筑交互設(shè)計(jì)工作順利的實(shí)施，還應(yīng)加強(qiáng)BIM及VR技術(shù)，從而不斷提高設(shè)計(jì)水平。

1 BIM及VR技術(shù)概念

BIM是一種建筑信息模型，將建筑工程施工和設(shè)備以及運(yùn)營(yíng)等數(shù)據(jù)信息作為基礎(chǔ)，進(jìn)而建立三維建筑模型。VR技術(shù)其實(shí)是虛擬現(xiàn)實(shí)，而且是一種模擬仿真技術(shù)，主要就是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)可視化操作和交互。其中交互性和沉浸性以及想象性作為VR技術(shù)最主要的特征。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能讓參與人員更好地體驗(yàn)三維空間，增強(qiáng)參與人員體驗(yàn)感，還能充分掌握建筑的具體空間，便于更好地設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的想象力，不斷提高設(shè)計(jì)水平。

2 BIM和VR技術(shù)結(jié)合使用的意義和研究意義

就當(dāng)前建筑行業(yè)的情況來(lái)看，難以實(shí)現(xiàn)工程控制的是統(tǒng)籌規(guī)劃以及實(shí)現(xiàn)資源整合作為其難點(diǎn)。且對(duì)于BIM+VR模式進(jìn)行分析能為建筑行業(yè)解決這一問題提供有效的途徑。系統(tǒng)化BIM平臺(tái)除了能將建筑設(shè)計(jì)過(guò)程信息化之外，還能實(shí)現(xiàn)三維化，與此同時(shí)不斷提高項(xiàng)目管理能力。BIM+VR在一個(gè)多維空間中，實(shí)現(xiàn)建筑三維信息模型的放入，使得用戶更好地感受三維模型，讓用戶實(shí)現(xiàn)信息獲取。這好比是在施工前期已經(jīng)將這成型后的“實(shí)體”看到，使得成本得到節(jié)省，還能看見建筑的實(shí)際效果。如果不夠滿意的情況下，能不斷拆改模型并重組，直到達(dá)到效果為止?？傮w來(lái)說(shuō)通過(guò)這種技術(shù)降低拆改環(huán)節(jié)發(fā)生的機(jī)率，達(dá)到節(jié)約成本目的，還能縮短施工的周期。

3 BIM及VR技術(shù)在建筑交互設(shè)計(jì)中的優(yōu)勢(shì)

3.1 有助于設(shè)計(jì)人員協(xié)同優(yōu)化

對(duì)于二維的設(shè)計(jì)工作平臺(tái)進(jìn)行分析，很容易受各個(gè)方面的限制尤其是得到反饋信息，基本上是在建筑空間片段中獲取，但是設(shè)計(jì)師難以將空間充分把握好。加強(qiáng)對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)計(jì)師工作平臺(tái)中，立體的三維空間能替代掉二維空間，從設(shè)計(jì)師的角度上來(lái)看只要充分應(yīng)用VR技術(shù)，能更好地接觸，得到一定感知，在空間環(huán)境背景下，實(shí)現(xiàn)無(wú)死角漫游，立體化空間的構(gòu)成，體會(huì)空間的變化。設(shè)計(jì)師經(jīng)過(guò)良好設(shè)計(jì)體驗(yàn)和設(shè)計(jì)比例下，在虛擬工作環(huán)境中，促使設(shè)計(jì)師落實(shí)同步合作，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)完善，積極進(jìn)行協(xié)同，使得施工圖存在的問題得到解決，而且還能有效避免遺漏問題，有助于培養(yǎng)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。

3.2 有助于業(yè)主方的設(shè)計(jì)體驗(yàn)

虛擬模型由于生動(dòng)立體和形象逼真的特點(diǎn)。在這虛擬現(xiàn)實(shí)模型中，設(shè)計(jì)方向甲方通過(guò)VR設(shè)備沉浸在其中，并具有觀察的意識(shí)仔細(xì)認(rèn)真進(jìn)行觀察，能更好地掌握建筑工程實(shí)際情況，甚至可了解到結(jié)構(gòu)相應(yīng)位置。而且還便于設(shè)計(jì)招投標(biāo)階段工作順利地進(jìn)行。并且在設(shè)計(jì)師指導(dǎo)下，對(duì)甲方專業(yè)技術(shù)無(wú)需過(guò)多的要求，只需要在模型上進(jìn)行完善即可，改進(jìn)設(shè)計(jì)的風(fēng)格，將設(shè)備的材料等替換掉即可，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)理念。

4 BIM交互設(shè)計(jì)平臺(tái)框架的設(shè)計(jì)

4.1 交互設(shè)計(jì)協(xié)同共享需求分析

初步設(shè)計(jì)信息協(xié)同共享需求分析。在初步設(shè)計(jì)協(xié)同工作研究的過(guò)程中，文章主要以傳統(tǒng)施工設(shè)計(jì)階段為主，而且在初步設(shè)計(jì)中不僅涉及建筑設(shè)計(jì)等專業(yè)的協(xié)同設(shè)計(jì)，還涉及到結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和安裝設(shè)計(jì)等專業(yè)，在設(shè)計(jì)期間存在信息交互，且還非常的多，以建筑設(shè)計(jì)專業(yè)為例，需要將滿足通風(fēng)和采光的同時(shí)，在整體布局上還應(yīng)注重與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)要求是否能更好地滿足；而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還應(yīng)為安裝專業(yè)留有空間；各安裝專業(yè)就功能的要求在滿足的同時(shí)，應(yīng)防止各個(gè)專業(yè)之間存在避讓的情況。除此之外在促進(jìn)各專業(yè)空間關(guān)系協(xié)調(diào)同時(shí)，從建筑設(shè)計(jì)師的角度上來(lái)看還需要將各個(gè)方面的要求充分的考慮好，尤其是成本和功能、質(zhì)量以及安全方面。

除此之外，有必要將設(shè)計(jì)工作的標(biāo)準(zhǔn)充分考量，以往設(shè)計(jì)人員沒有意識(shí)到BIM技術(shù)的作用，且對(duì)這一技術(shù)了解程度不夠主要的原因與BIM模型有關(guān)，這一模型不能作為完整作為設(shè)計(jì)交互成果，還有就是沒有優(yōu)化BIM模型出圖功能，這種情況針對(duì)相關(guān)的規(guī)范要求無(wú)法更好地滿足，很容易出現(xiàn)重復(fù)工作的現(xiàn)象。所以各個(gè)專業(yè)設(shè)計(jì)人員之間應(yīng)保持密切的聯(lián)系，并積極交流溝通，達(dá)成共識(shí)。

多參與方交互設(shè)計(jì)信息協(xié)同共享需求分析。 基于項(xiàng)目全生命周期的理念和交互設(shè)計(jì)理論，交互設(shè)計(jì)針對(duì)基本設(shè)計(jì)的要求不僅要更好地滿足，還應(yīng)和一些供應(yīng)商做好信息協(xié)同，尤其是項(xiàng)目開始到項(xiàng)目竣工期間，進(jìn)而便于后期的設(shè)計(jì)。交互設(shè)計(jì)信息協(xié)同涉及非常多的信息共享內(nèi)容，且信息非常多，其中結(jié)合項(xiàng)目管理中面臨問題分為安全管理模塊和成本管理模塊、質(zhì)量控制模塊和進(jìn)度管理模塊。而且對(duì)于這項(xiàng)模塊進(jìn)行分析具有一定聯(lián)系。這些模塊進(jìn)行信息交互不管是人還是機(jī)以及材等費(fèi)用能實(shí)現(xiàn)合理控制。所以為促進(jìn)質(zhì)量控制模塊順利的實(shí)施，有必要讓施工技術(shù)工藝控制模塊和資質(zhì)審核模塊以及信息查詢模塊實(shí)現(xiàn)信息交互。

信息協(xié)同共享平臺(tái)需求分析。首先數(shù)據(jù)信息所有權(quán)和隱私。在應(yīng)用BIM技術(shù)期間設(shè)計(jì)人員針對(duì)自身設(shè)計(jì)成果，一定程度上有權(quán)實(shí)現(xiàn)管理并實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)訪問與參照權(quán)限設(shè)置，因?yàn)樗麄儜?yīng)確保自身數(shù)據(jù)真實(shí)性和可靠性，并有權(quán)負(fù)責(zé)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)隱私是設(shè)計(jì)模型本身作為設(shè)計(jì)人員知識(shí)勞動(dòng)成果。所以在項(xiàng)目參與期間其BIM下，對(duì)于團(tuán)隊(duì)成員而言能實(shí)現(xiàn)對(duì)服務(wù)器訪問權(quán)限的設(shè)置，為數(shù)據(jù)成果所有權(quán)提供重要的保障；賬號(hào)分配。信息管理這一過(guò)程在項(xiàng)目全生命周期視角上進(jìn)行分析屬于是動(dòng)態(tài)管理過(guò)程。且不管是在具體施工還是在運(yùn)維階段中，加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)模型的應(yīng)用，為集成最終的模型，不僅要根據(jù)設(shè)計(jì)變更還應(yīng)結(jié)合施工變更。而且要想使得“一模多用”得以實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)模型在施工以及運(yùn)維階段更好地應(yīng)用，有必要提高平臺(tái)賬戶注入注銷的靈活性。

4.2 平臺(tái)系統(tǒng)功能模塊分析

模型資源調(diào)度。在項(xiàng)目不斷推進(jìn)的背景下，對(duì)于施工單位而言在施工期間有必要加大修改和補(bǔ)充力度，圍繞著項(xiàng)目設(shè)計(jì)信息全面的實(shí)施；在后期運(yùn)營(yíng)中還需要注重對(duì)竣工模型的深化，將其向資產(chǎn)管理部門上交并開展資產(chǎn)盤活點(diǎn)。在整個(gè)項(xiàng)目生命周期中其模型深化這方面所涉及到的專業(yè)相對(duì)而言比較多，且每個(gè)專業(yè)都有自己專業(yè)模型。所以在協(xié)同共享平臺(tái)中能實(shí)現(xiàn)模型資源調(diào)配管理，因?yàn)槠渚邆溥@一功能。

信息目錄管理。BIM信息協(xié)同共享平臺(tái)在其共享信息這方面，需要提供完善合理的目錄管理，進(jìn)而使其信息分類存儲(chǔ)得以實(shí)現(xiàn)，滿足各科室信息調(diào)用。主要原理為實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)各項(xiàng)目和各專業(yè)上傳信息資源存儲(chǔ)，再經(jīng)過(guò)良好的集成服務(wù)器，按照目錄對(duì)共享信息匯總整理，進(jìn)而使其能對(duì)信息檢索查詢提供便捷。專業(yè)分類和階段分類以及屬性分類作為信息分類存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，相對(duì)而言這一標(biāo)準(zhǔn)比較多，而且針對(duì)多種信息調(diào)用的需求，要想更好地滿足的話，有必要加強(qiáng)對(duì)信息結(jié)構(gòu)影射的構(gòu)建。比如科室管理，對(duì)于科室管理相關(guān)需求為更好地滿足應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)物理存在目錄結(jié)構(gòu)的構(gòu)建，并構(gòu)建新型目錄，在這方面可應(yīng)用邏輯影射方式。因?yàn)檫@種方式能按照多種方式體現(xiàn)工程內(nèi)容，與此同時(shí)能保障文件內(nèi)容唯一性。

5 BIM及VR技術(shù)在建筑業(yè)交互設(shè)計(jì)中的運(yùn)用有效措施

5.1 前期規(guī)劃階段的應(yīng)用

在建筑交互式前期設(shè)計(jì)中，主要針對(duì)的是總平面設(shè)計(jì)，也就是加強(qiáng)項(xiàng)目總體布局的設(shè)計(jì)。而且必須要做好前期規(guī)劃設(shè)計(jì)，進(jìn)而為以后的設(shè)計(jì)工作打下良好的基礎(chǔ)。

設(shè)計(jì)的原則。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中還應(yīng)遵守以下原則：首先，避免給原有生態(tài)環(huán)境和自然環(huán)境等周邊環(huán)境帶來(lái)一定的影響，從而造成污染；其次，分等級(jí)制定保護(hù)措施。在設(shè)計(jì)的前期需要進(jìn)行調(diào)查，并從環(huán)境資源入手，分成各個(gè)等級(jí)，確定不同的資源應(yīng)該如何保護(hù)，防止資源發(fā)生浪費(fèi)的現(xiàn)象。與此同時(shí)，清楚場(chǎng)地的實(shí)際情況，并采取有效的保護(hù)方法。最后，預(yù)留發(fā)展空間。在時(shí)間不斷變化下，也會(huì)給建筑發(fā)展帶來(lái)變化，尤其是功能和形態(tài)，基于此，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要預(yù)留相應(yīng)的空間，進(jìn)一步推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。

BIM及VR技術(shù)提升設(shè)計(jì)合理性。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中還可加強(qiáng)對(duì)BIM及VR技術(shù)的應(yīng)用，一定程度上有助于提升場(chǎng)地的合理性，其中主要在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)：首先，自身內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的合理性。由于涉及到各種場(chǎng)地其功能是不同的，存在一定的差異性，為此也就形成各種組織結(jié)構(gòu)關(guān)系；其次，環(huán)境融合的合理性。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中會(huì)關(guān)系到環(huán)境的整個(gè)秩序，如在新的功能出現(xiàn)下，會(huì)影響到整個(gè)區(qū)域功能結(jié)構(gòu)，在新建建筑下，一定程度上會(huì)影響到周邊的整個(gè)建筑。在運(yùn)用以往傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，基本參與的建筑人員，沒有到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查，往往在具體分析時(shí)不能結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)。

5.2 中期建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言在設(shè)計(jì)建筑間距的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮采光和通風(fēng)的問題，同時(shí)還應(yīng)注重周邊的建筑，并比較各種組合模式之間光照，全面地進(jìn)行分析作比較，進(jìn)而獲取最佳的方案。與此同時(shí)，不一樣的建筑間距給使用者帶來(lái)各種感受，如果建筑間距過(guò)大不能確保更加合理。而加強(qiáng)VR技術(shù)的應(yīng)用，不僅便于更好地設(shè)計(jì)，還能體會(huì)到各種間距呈現(xiàn)出的效果。如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)的應(yīng)用

VR技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用。在建筑設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員還可充分應(yīng)用VR技術(shù)，因?yàn)檫@一技術(shù)起到良好輔助作用，因?yàn)檫@一技術(shù)增強(qiáng)用戶的體驗(yàn)感，讓用戶體驗(yàn)到不一樣的建筑空間。除此之外，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)高度重視建筑空間感和美感。其中VR技術(shù)在各種空間感等方面，通過(guò)直觀感受實(shí)現(xiàn)測(cè)評(píng)。

5.3 后期用戶體驗(yàn)階段的應(yīng)用

在后期評(píng)估環(huán)節(jié)中，主要就是清楚建筑參與人員的想法。在這一期間加強(qiáng)對(duì)VR技術(shù)的應(yīng)用。還應(yīng)進(jìn)一步深化VR模型，其主要的目的就是在人視情況下，讓建筑的精細(xì)度不斷增強(qiáng)，進(jìn)而使其更好地模擬真實(shí)的效果，提高信息的可靠性。

VR場(chǎng)景制作的流程。在BIM-VR的VR交互流程背景下，其整體漫游等方面進(jìn)行分析，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有的BIM-VR軟件的應(yīng)用，并導(dǎo)入相應(yīng)的設(shè)計(jì)模型，充分連接與VR設(shè)備，實(shí)施VR漫游。在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)等方面進(jìn)行分析，在BIM模型中，通過(guò)數(shù)模分離技術(shù)將其相關(guān)參數(shù)化模型提取到云端，并下載參數(shù)化模型實(shí)施場(chǎng)景編輯，最終實(shí)施VR漫游，為此將建模的成本降到最低。

VR模型的體驗(yàn)方式。建筑設(shè)計(jì)師制作完場(chǎng)景中，可實(shí)現(xiàn)用戶體驗(yàn)，并加強(qiáng)對(duì)反饋信息的收集。其中在具體體驗(yàn)過(guò)程中可采取以下幾種方式：一種靜態(tài)體驗(yàn)方式。主要就是運(yùn)用手機(jī)和電腦，將模型的三維視角通過(guò)二維碼的形式向用戶進(jìn)行傳遞。用戶在二維設(shè)備上進(jìn)行觀看，使其更好地觀看三維效果。對(duì)于這種模式進(jìn)行分析，便于更好地傳播，而且還能得到相應(yīng)的信息。將這種動(dòng)態(tài)模式對(duì)比靜態(tài)模式，最大的優(yōu)勢(shì)就是更加的直觀，基于此這給設(shè)備提出了要求。通常情況下在具體操作的過(guò)程中，必須要配合顯示器，與此同時(shí)還應(yīng)提供相應(yīng)的場(chǎng)地，便于使用者對(duì)活動(dòng)空間的模擬。這種模式增強(qiáng)參與人員體驗(yàn)感。

6 結(jié)束語(yǔ)

在建筑行業(yè)中，一定程度上BIM及VR技術(shù)充分展現(xiàn)出自身應(yīng)用價(jià)值，所以從設(shè)計(jì)人員的角度上來(lái)看，在交互式設(shè)計(jì)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)BIM及VR技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)一步使其滿足用戶的實(shí)際需求，不斷提高設(shè)計(jì)水平。