浅析建筑工程项目安全管理中虚拟现实技术的应用__墨水学术,论文(2)
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象及之间和仿真对象与用户之间交互关系。
④几何构造系统。它提供描述仿真对象物理属性,例如形状、外观、颜色、位置等信息,应用系统在生成虚拟世界时,需要这些信息。如图1所示,就是一个典型的建筑工程中虚拟现实系统。
图1典型虚拟现实系统结构图
1.4虚拟现实与建筑业
在建筑领域,可用它实现工业与民用建筑物虚拟仿真,一个具体的建筑物一次性仿真,可细到水龙头、电灯开关、门把手等。还可以用它设计各种建筑产品和施工设备,对施工工程的方案比较和优化大有裨益。在对于大型项目的规划、评估上的前景更是令人振奋。例如:一个大型智能社区的投建、工程的优化施工、大型电力设备的设计、检修和El常维护,直到操作人员的培训等等用虚拟现实技术实现全方位仿真,将对业主、设计单位、施工单位以及小区物业的管理和控制带来前所未有的便利。
2建筑工程安全管理中虚拟现实技术应用
2.1建筑工程安全的预防
建筑施工现场的安全事故主要有以下几种:高处坠落,触电事故,物体打击,机械伤害,坍塌,中毒。主要原因如下:①建筑施工从业人员素质不高。②建筑安全法制不健全,执法不利。③建筑市场秩序混乱。施工单位越级承包工程,一个项目有多个分包商。④违反安全操作规程。⑤施工机具质量不合格。⑥防护设施不齐全。由于问题多样原因多种,因此在实际施工中,防止安全事故发生异常难料。利用虚拟现实系统,可以在虚拟现实的环境中模拟各种事故发生过程及可能造成的后果比如高空落物问题,我们可以在虚拟现实中模拟其下落的情况,包括其下落过程中的风速、方向、遇到阻碍时轨道的变化等,甚至是被碰撞物的运动轨迹,以及碰撞造成的不同的危害;对于各种安全防护网的架设材料、高度、连接方式等。都可以通过在虚拟现实系统中的各种测试来完成,而不用通过真实的物体去测试,根据模拟结果,施工方可以采取相应措施预防和制止这些事故。
2.2建筑工程安全事项的解决
尽管在施工前以及施工中,施工方想到了许多预防事故的事项,然而在现实中总有百密一疏,危险总是不可避免,这时我们可以在施工过程中借助虚拟现实系统真实再现客观环境。对于施工中坍塌事故。是很难提前做出判断的,我们通过虚拟现实技术将施工进程进行模拟,设计出各种可能发生的危险,并对其危险程度、应急处置顺序、人员安全庇护等做出反应。当工程施工中一旦出现可能发生的坍塌事故,系统首先做出警示,如根据等级出现坍塌模拟、建筑物损坏、危险警告信号等,同时启动相应的预案、各级防护措施生效,人员撤离路线指引,以及各种求生方式的成功率。
2.3建筑工程安全事故的分析
对于已经发生的事故.我们不仅要吸取教训,更要知道为什么会发生这样的事故,并由此来采取措施进一步防范,这就是所谓的安全事故事后分析。以往的情况大多是听施工现场工人的叙述,或是一些专家结合现场进行分析,现在我们完全可以通过施工过程中我们建立的模型来重演这起事故,因而分析的现象更加直观、数据更加准确、原因更加具体,因此我们说虚拟现实技术在处理复杂的安全事故时更加符合实际,而且正确的分析事故原因对预防和杜绝事故有重大的意义。
2.4建筑工程安全方案的评估
尽管施工方在投标中、施工前都对施工过程的安全方案给出了详尽的设计,但是哪个方案是有效的、最经济的、最有利于工程进度的才是我们要选的。我们将各种安全方案进行建模,对各相关键数据进行监测,模拟坠落、坍塌、火灾、触电等危险事故通过综合评价给出安全指标,结合工程计价算量软件估算出该安全方案所需的资金,评价出一个理想的投资金额,结合安全方案模拟工程施工进度,评价该方案是否有利于工程进度,利用以上方法选出最优安全方案。