张 颢 张 原

(1.中铁大桥局集团第二工程有限公司,江苏 南京 210000; 2.华南理工大学土木与交通学院,广东 广州 510000)

1 BIMVR的价值和意义

目前,BIM数据库中存储的物理信息为三维信息,传统的平面展示手段无法完整真实地呈现这些信息。本中心配置一个基于虚拟现实(Virtual Reality, VR)技术的交互式工程管理实验台。虚拟现实技术综合利用了计算机图形学、仿真技术、多媒体技术,模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能,使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中,并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互,体验人员佩戴Oculus头盔同步VR浏览(见图1)。

2 MEP碰撞检查分析

2.1 初始建模

某公共图书馆综合建筑模型建模成型(见图2)。

2.2 碰撞检查优化

碰撞检查流程:碰撞检查在BIM技术深化设计过程中应用较为广泛。BIM技术建立起的模型可以直观反映碰撞的位置(见图3)。由于三维可视化的模型,因此,在碰撞发生处可以实时变换角度进行全方位、多角度的观察,便于讨论修改。

2.3 碰撞检查结果分析

2.3.1碰撞检测报告

在生成碰撞检测报告时,选择“只包含过滤结果(Include Only Filtered Results)”标记框,以便只包含报告生成时在当前过滤碰撞结果列表中显示的碰撞。根据碰撞检测分析结果,直接在BIM建模软件(Autodesk Revit)中对结构、水暖电管网及设备等专业设计进行调整、细化和完善。与此同时,利用Autodesk Navisworks中的各项功能,对专业间产生干涉和碰撞的位置进行标记和标注,具体Autodesk Navisworks碰撞检测流程[2]见图4。

专业间的碰撞检查以Autodesk Navisworks Manage软件工具为主,使用Autodesk Navisworks Manage可以在查看碰撞时设置碰撞项目的高光颜色,并可通过碰撞状态来查看碰撞(见图5)。

2.3.2碰撞检查结果分析

1)利用Navisworks运行综合管线碰撞检查。

首先,在Navisworks中对各专业模型进行整合,如图6所示。然后,运行碰撞检查,先对建筑与结构进行检查,再将暖通模型、电气模型和给排水模型分别与建筑和结构模型进行碰撞检查,如图7所示,根据具体的检查对象设置碰撞类型,这里MEP模型与建筑结构的碰撞类型基本采用的硬碰撞。接着,对MEP模型进行碰撞检查,在Navisworks中创建集合分别对暖通模型、电气模型和给排水模型的一些管道进行硬碰撞和间隙碰撞的分析。最后得到碰撞点结果,并根据碰撞图元所处的楼层对碰撞点进行了分组,将任务分配给相应的人员负责。负责人员在Navisworks中对碰撞点进行了分析,修改了其中一些特别容易处理的碰撞点的状态。还有一些碰撞点暂时难以解决的,进一步采用DVS3D平台来进行检查。

2)利用DVS3D平台帮助综合管线碰撞检查工作。

按照上文BIM+VR操作流程所述,使用Revit软件插件加载“Export To Lumion”功能,将综合管线.rvt文件转换成.dae文件,并导入到DVS3D协同设计平台中进行虚拟现实(VR)展示,并在DVS3D中补齐数据转换时丢失的材质(见图8)。

3 虚拟现实

3.1 DVS3D模型

Revit初创建筑模型通过“Export to Lumion”加载插件导出生成,再以dae.格式文件导入到DVS3D虚拟现实设计软件平台中,载入DAE场景,以拖拽方式功能导入界面生成模型(见图9)。

3.2 LED显示屏VR场景展示

已建成的某公共图书馆模型导入到DVS3D协同设计平台中,在LED屏中展示虚拟现实场景(见图10)。

4 结语

本文通过合理的方式将建筑信息模型(BIM)和虚拟现实(VR)技术有机的结合起来,通过对工程项目进行工程实证分析得到普遍的结果,从而验证了两种技术的结合将有效的帮助工程实现计算机信息化管理。通过DVS3D实现了三维模型的1∶1多通道立体显示。工程师借助DVS3D及虚拟沉浸式环境,以亲身体验的方式与虚拟环境中的数字模型进行交互,产生“沉浸”于真实环境的感受和体验,为自身的设计方案提供全过程的三维显示参考和评估。