江劍鋒

（廣東三穗建筑工程有限公司，廣東 湛江 524000）

隨著計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用產(chǎn)生的新技術(shù)革命如潮水般向我們涌來。這場(chǎng)新技術(shù)革命產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè)，而傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)面臨著更新改造。建筑業(yè)是從事建造各類房屋和興建各項(xiàng)土木工程的行業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)傳統(tǒng)的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一，施工只有借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行科學(xué)管理，才能使領(lǐng)導(dǎo)者及時(shí)準(zhǔn)確掌握各種資源信息，快速作出決策，及時(shí)下達(dá)命令，執(zhí)行具體操作，然后及時(shí)得到反饋，并作出必要調(diào)整，形成信息運(yùn)行的封閉環(huán)路，真正使領(lǐng)導(dǎo)者“眼觀六路”、“耳聽八方”、“運(yùn)籌帷幄”、“決勝千里”；才能使建筑施工有計(jì)劃、有節(jié)奏、協(xié)調(diào)均衡，人力、物力、財(cái)力得到優(yōu)化組合，達(dá)到保證質(zhì)量、保證進(jìn)度，取得較好經(jīng)濟(jì)效益的目的。

1 現(xiàn)代化建筑施工的內(nèi)涵特征

信息化時(shí)代，建筑施工的內(nèi)涵特征發(fā)生了本質(zhì)變化，建筑工程產(chǎn)品的固定屬性及生產(chǎn)施工中的流動(dòng)屬性間產(chǎn)生了對(duì)立矛盾，使施工進(jìn)程中的空間布置與時(shí)間排列無法同步開展。同時(shí)，建筑工程的生產(chǎn)施工還具有周期長(zhǎng)、工序復(fù)雜、綜合性突出、高空與地下作業(yè)居多等特征，使其對(duì)各類施工技術(shù)提出了更高的要求。再者，在眾多施工建設(shè)任務(wù)中，各類職能人員的關(guān)系相對(duì)復(fù)雜，加之各類豐富的施工機(jī)械、施工材料與設(shè)施令不同工種人員間的協(xié)調(diào)配合、相互交流合作及連貫性操作管理變得難上加難?；谏鲜鼋ㄖ┕?nèi)涵特征我們不難發(fā)現(xiàn)，建筑施工中傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已無法滿足其快速發(fā)展的綜合需求，為了有效解決各類生產(chǎn)之間的矛盾，突破施工管理難點(diǎn)，我們應(yīng)科學(xué)引入虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)，令其充分發(fā)揮綜合輔助管理效能，切實(shí)提升施工建設(shè)效率及工作質(zhì)量。

2 計(jì)算機(jī)技術(shù)在施工中的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)包含兩類關(guān)鍵屬性，即沉浸性和交互性，設(shè)計(jì)人員可通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)令其主導(dǎo)作用全面呈現(xiàn)出來并參與到整體計(jì)算過程中，而非等到完成計(jì)算后才知曉相關(guān)結(jié)果。同時(shí)在虛擬環(huán)境中，各類施工方案設(shè)計(jì)主要以動(dòng)態(tài)優(yōu)化方式取代以往憑經(jīng)驗(yàn)、依據(jù)類比的靜態(tài)設(shè)計(jì)方式，令設(shè)計(jì)方案通過虛擬模型的可視效果實(shí)現(xiàn)綜合的分析、修改與最優(yōu)化的選擇。具體的實(shí)踐過程為在三維可視的虛擬環(huán)境下，設(shè)計(jì)人員可科學(xué)利用綜合功能的CAD軟件對(duì)施工對(duì)象結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體模型建立，并將其集合信息全面錄入分析軟件中，從而科學(xué)建立可視化三維有限元模型，而后對(duì)其進(jìn)行綜合計(jì)算及分析。該類有限元模型的相關(guān)數(shù)據(jù)及分析結(jié)果則分別存于相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，轉(zhuǎn)化為圖形數(shù)據(jù)資料，令設(shè)計(jì)人員在三維可視的虛擬環(huán)境中進(jìn)行對(duì)觀察模型的計(jì)算與模擬，并通過實(shí)時(shí)檢測(cè)對(duì)其模擬的全過程進(jìn)行及時(shí)修改，直至最終獲取滿意方案。得出優(yōu)化方案后我們應(yīng)將結(jié)果錄入相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而為下一步繪制施工圖提供優(yōu)質(zhì)可靠的參考依據(jù)。該類施工方案的優(yōu)化過程主體依靠計(jì)算機(jī)完成，并結(jié)合設(shè)計(jì)人員的豐富經(jīng)驗(yàn)，摒棄了傳統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中僅依靠經(jīng)驗(yàn)與習(xí)慣的單一式操作方式。

3 計(jì)算機(jī)技術(shù)在施工人員培訓(xùn)中的合理應(yīng)用

基于虛擬環(huán)境的施工人員培訓(xùn)是一種較為理想的實(shí)踐培訓(xùn)方式，其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在，首先虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面交互性，令用戶充分發(fā)揮自主權(quán)，決定下一步采取什么行動(dòng)、如何做及怎樣做。同時(shí)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)充分強(qiáng)調(diào)分享參與者的豐富經(jīng)驗(yàn)及理論知識(shí)，因此，在有經(jīng)驗(yàn)施工人才的共同參與下，可令缺乏經(jīng)驗(yàn)的年輕施工人員樹立明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，主動(dòng)參與到虛擬環(huán)境的認(rèn)知學(xué)習(xí)中，自主驗(yàn)證、全面管理。在虛擬現(xiàn)實(shí)中參與者的交互方式與在現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)踐方式完全相同，因此其虛擬環(huán)境中包含的任何事物容易被接受、掌握與理解，而不必令參與者掌握任何相關(guān)的計(jì)算機(jī)操作技巧。另外，虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)為施工人員提供了一種豐富有趣、綜合完備的培訓(xùn)工具，我們可通過將施工方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，讓施工人員自由選擇觀察實(shí)踐切入點(diǎn)及角度，深入施工現(xiàn)場(chǎng)展開實(shí)時(shí)漫游，獲取對(duì)建筑工程的整體印象。施工進(jìn)程中包含的眾多工序搭接極易出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的現(xiàn)象，因此我們應(yīng)充分運(yùn)用虛擬計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)相關(guān)方案進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，獲取具體價(jià)值參數(shù)用于對(duì)施工環(huán)節(jié)的指導(dǎo)。另外，我們還可通過在虛擬環(huán)境中對(duì)對(duì)象空間關(guān)系的生動(dòng)觀察，發(fā)掘可能形成干涉影響的對(duì)象，并讓施工人員特別關(guān)注該環(huán)節(jié)，做到事前控制、心中有數(shù)、防患于未然。

4 計(jì)算機(jī)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用研究展望

虛擬現(xiàn)實(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)可為施工全過程構(gòu)建一個(gè)整體、綜合、全面的集成環(huán)境，因而是一項(xiàng)擁有高強(qiáng)度集成性的創(chuàng)新信息化技術(shù)。目前，其技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)踐還存在諸多不盡如人意的地方，為了全面推動(dòng)與實(shí)現(xiàn)建筑施工領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展我們還需深入研究，不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，完善相關(guān)工作。首先基于計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展時(shí)間有限，尚未構(gòu)建完整理論體系的特征，我們應(yīng)充分借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)思路與經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑施工相關(guān)理論進(jìn)行完善，力求實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上的突破。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用及推廣離不開計(jì)算機(jī)系統(tǒng)硬件及各類豐富軟件的綜合發(fā)展支持。目前各類虛擬現(xiàn)實(shí)軟件技術(shù)的開發(fā)與系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)平臺(tái)硬件的綜合性能要求較高，因此需要我們?cè)谳^高水平的專業(yè)工作站及綜合設(shè)備全面的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)踐操作。與此同時(shí)，我國(guó)還沒有通過自主實(shí)踐成功創(chuàng)設(shè)出功能完備的軟件平臺(tái)，因此大多需要從國(guó)外進(jìn)口，例如，建模軟件、可視化、虛擬現(xiàn)實(shí)軟件、網(wǎng)絡(luò)接口功能軟件等。這些需要投入大量的人力、物力及資金，對(duì)建筑企業(yè)提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。基于該現(xiàn)狀，我們應(yīng)努力強(qiáng)化虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研發(fā)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，全面開發(fā)一套整體面向工程建設(shè)的集成化軟件系統(tǒng)，從而顯著降低各類單項(xiàng)建筑工程的成本造價(jià)，推進(jìn)各類功能完備軟件的應(yīng)用普及。再者該類虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)屬于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、建設(shè)任務(wù)巨大的綜合系統(tǒng)工程，因此我們應(yīng)積極調(diào)動(dòng)多方機(jī)構(gòu)的全面參與，在業(yè)主、政府、企業(yè)與研究機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行完善的協(xié)調(diào)，促進(jìn)全面交流，從而為建筑施工中計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文基于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)及軟件工具無法適應(yīng)施工方案制定的準(zhǔn)確及時(shí)與快速需求現(xiàn)狀，展開了建筑施工中如何引入計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，切實(shí)提升施工建設(shè)水平的實(shí)踐策略探討，對(duì)促進(jìn)建筑行業(yè)的規(guī)范化發(fā)展有重要的實(shí)踐意義。

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