AR技術(shù)是如何與BIM技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到施工現(xiàn)場(chǎng)的?

近年來(lái)，在行業(yè)內(nèi)需與政策助力下，BIM技術(shù)逐漸融入了建筑行業(yè)的主流信息化解決方案，在“BIM+”的大背景下，其“可視化”特性在VR、AR等現(xiàn)實(shí)世界感知新技術(shù)的加持下發(fā)揮到了極致。VR、AR等前沿技術(shù)的應(yīng)用，使得模型數(shù)據(jù)與真實(shí)世界深入交疊，解決了模型與施工現(xiàn)場(chǎng)溝通不暢的難題，BIM模型得以脫離電腦空間，與建筑工地真實(shí)場(chǎng)景相結(jié)合，打破模型信息傳遞的桎梏。

01、AR增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR)，是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無(wú)縫”集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界中，一定時(shí)間、空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息，通過(guò)數(shù)字技術(shù)模擬仿真后進(jìn)行再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)疊加到同一個(gè)畫(huà)面或空間同時(shí)存在是AR技術(shù)最顯著的特點(diǎn)。在建筑工程領(lǐng)域，通過(guò)基于實(shí)景的BIM可視化，打通了BIM模型價(jià)值傳遞的通道，真正實(shí)現(xiàn)了BIM與施工現(xiàn)場(chǎng)的深度融合。

02、行業(yè)內(nèi)BIM+AR流程及場(chǎng)景

首先，我們要理解幾種計(jì)算機(jī)生成的“現(xiàn)實(shí)”之間的區(qū)別。所有的“現(xiàn)實(shí)”類型都包含在一個(gè)稱為“擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)”的通用術(shù)語(yǔ)中。XR是一個(gè)相當(dāng)新的術(shù)語(yǔ)，指的是由計(jì)算機(jī)技術(shù)和各種移動(dòng)設(shè)備生成的所有真實(shí)和虛擬環(huán)境以及人機(jī)交互。包括：VR--虛擬現(xiàn)實(shí)、AR--增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、MR--混合現(xiàn)實(shí)。VR技術(shù)，是創(chuàng)造了一整個(gè)虛擬世界，把你與現(xiàn)實(shí)世界隔離開(kāi)，核心為圖形計(jì)算和沉浸感;AR技術(shù)，是把虛擬事物疊加到現(xiàn)實(shí)世界圖像的最頂層，核心為圖像的識(shí)別和跟蹤;MR技術(shù)，是把虛擬物體和現(xiàn)實(shí)物體都進(jìn)行再計(jì)算，把他們混合到一起，核心為現(xiàn)實(shí)世界的3D掃描及遠(yuǎn)近空間的感知。

目前，建筑行業(yè)內(nèi)BIM+AR技術(shù)的發(fā)展受實(shí)體設(shè)備等條件的限制，局限在對(duì)BIM及AR兩項(xiàng)技術(shù)的溝通點(diǎn)或共同點(diǎn)的應(yīng)用，BIM+AR技術(shù)相關(guān)應(yīng)用的實(shí)施深度和廣度都有待擴(kuò)展，應(yīng)用流程和場(chǎng)景也有待豐富。在這樣的情況下，深入的應(yīng)用實(shí)踐及擴(kuò)展研究將是本項(xiàng)技術(shù)今后發(fā)展的重點(diǎn)方向。

03、公司BIM+AR技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐與探索

1)項(xiàng)目建成效果AR展示與進(jìn)度對(duì)照

將項(xiàng)目BIM模型上傳平臺(tái)，經(jīng)過(guò)后臺(tái)的模型輕量化處理及定位二維碼的設(shè)置，施工現(xiàn)場(chǎng)利用Ipad等手持移動(dòng)設(shè)備掃描即可在現(xiàn)場(chǎng)看到1:1疊加定位的BIM模型。模型定位精度可達(dá)到厘米級(jí)，讓大家更直觀的感受到項(xiàng)目完成后的情況。此外，通過(guò)模型與進(jìn)度信息的掛接，實(shí)時(shí)查看現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度的對(duì)比偏差，使得VR技術(shù)應(yīng)用不僅局限于模型的“看一看和轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)”，讓項(xiàng)目管理人員提前預(yù)測(cè)項(xiàng)目建造過(guò)程中進(jìn)度偏差，及時(shí)調(diào)整施工方案，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決優(yōu)化，保障項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度。

2)施工質(zhì)量精度校驗(yàn)

利用AR技術(shù)將BIM模型帶入施工現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)BIM模型與現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量的1：1高精度校核。對(duì)項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)定位、預(yù)留孔洞，井口尺寸等各項(xiàng)空間位置進(jìn)行完整校驗(yàn)，指導(dǎo)驗(yàn)收。通過(guò)與BIM模型的對(duì)比，保證數(shù)據(jù)真實(shí)客觀，提高質(zhì)量檢測(cè)效率。同時(shí)，可在移動(dòng)端實(shí)時(shí)錄入驗(yàn)收情況，查看閉環(huán)管理流程，確?，F(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收無(wú)遺漏、無(wú)死角。

3)鋼結(jié)構(gòu)安裝校核與指導(dǎo)

利用AR技術(shù)對(duì)項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)安裝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校核與安裝指導(dǎo)，對(duì)材料尺寸、安裝方向、安裝定位、安裝完整性等進(jìn)行檢查。

4)機(jī)電管線檢查

利用AR技術(shù)對(duì)機(jī)電安裝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查，對(duì)隱蔽工程、地下管線、管井電井、設(shè)備機(jī)房等進(jìn)行高精度的安裝指導(dǎo)和驗(yàn)收復(fù)核，對(duì)材料尺寸、管線定位、空間排布等進(jìn)行檢查。此外，此項(xiàng)技術(shù)還可用于管線支吊架模型快速定位放線、間距復(fù)核、分層管道排布交底、預(yù)留洞口定位、隱蔽管線整改定位、開(kāi)槽劃線等方面。

5)BIM信息運(yùn)維應(yīng)用

基于AR技術(shù)定制開(kāi)發(fā)的運(yùn)維小程序，可實(shí)現(xiàn)BIM模型信息的高效傳遞與集成，實(shí)現(xiàn)高效巡檢與維護(hù)、隱蔽工程可視化整改、地下管網(wǎng)透視、設(shè)備信息高效追溯、可視化擴(kuò)能改造等。

04、總結(jié)與推廣

單純地看AR技術(shù)，他的本質(zhì)是通過(guò)算法把三維模型等相關(guān)信息投射到現(xiàn)實(shí)世界中去，要解決的核心問(wèn)題是：投射哪些東西?與現(xiàn)實(shí)世界發(fā)生什么關(guān)聯(lián)?如何做好應(yīng)用點(diǎn)的延伸與擴(kuò)展。

BIM+AR技術(shù)的應(yīng)用是科技改變建筑生產(chǎn)方式最直接的體現(xiàn)，隨著該項(xiàng)技術(shù)的不斷進(jìn)步，必將發(fā)揮更加重要的作用。對(duì)建筑項(xiàng)目來(lái)講，BIM+AR技術(shù)的應(yīng)用能較好的提高建設(shè)項(xiàng)目的品質(zhì)，提高管理可控性。對(duì)項(xiàng)目各方來(lái)講，BIM+AR技術(shù)提供了一種可視高效的項(xiàng)目管理思維，為業(yè)主提供更高效和可信的數(shù)字交付資產(chǎn)等。對(duì)BIM技術(shù)實(shí)施來(lái)講，AR技術(shù)是BIM“可視化”特性最有效、最前沿的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了BIM模型與施工現(xiàn)場(chǎng)的高度融合，必將逐步發(fā)展成一種切實(shí)有效的落地應(yīng)用。

BIM模型在施工過(guò)程中的應(yīng)用可全面提升工程造價(jià)行業(yè)效率與信息化管理水平，優(yōu)化管理流程，高效率、高精準(zhǔn)度的完成工程量計(jì)算工作。以上內(nèi)容就是“AR技術(shù)是如何與BIM技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用到施工現(xiàn)場(chǎng)的?”，更多BIM熱點(diǎn)資訊/教程分享歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)“BIM實(shí)訓(xùn)”，也可點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載領(lǐng)取精品學(xué)習(xí)資料。