基于“BIM+VR”的建筑可視化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用研究.pdf

1、快速發(fā)展的建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工具（計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)）都在不斷演進(jìn)，然而目前在建筑設(shè)計(jì)過程中，仍然存在一些問題:(1)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)展示方式往往只能進(jìn)行固定角度和路徑的展示（如平面視覺效果和三維立體模型），造成建筑設(shè)計(jì)信息表達(dá)的遺漏、建筑師和甲方的理解偏差，進(jìn)而造成建筑設(shè)計(jì)和完成后的實(shí)際效果之間的誤差。(2)數(shù)字化設(shè)計(jì)背景下的數(shù)據(jù)信息協(xié)同與交互設(shè)計(jì)問題。建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域BIM的優(yōu)勢(shì)是協(xié)同設(shè)計(jì)，然而其往往應(yīng)用在建筑設(shè)計(jì)完成之后的施

2、工和運(yùn)維管理階段，實(shí)現(xiàn)手段和覆蓋人群也都比較有限。BIM可視化程度和范圍的不足，導(dǎo)致多方協(xié)同效率不高（信息傳遞的不準(zhǔn)確性和理解的偏差性）。(3)整個(gè)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的評(píng)價(jià)體系偏重于結(jié)果，對(duì)于過程性評(píng)價(jià)重視不足。尤其是公眾作為主要的使用人群，其參與建筑活動(dòng)的時(shí)間往往是開始之前和結(jié)束之后（前期調(diào)研，后期使用與評(píng)價(jià)）。
　　本文通過對(duì)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域兩個(gè)非常重要的可視化媒介BIM（集成數(shù)據(jù)性）和VR（可沉浸式虛擬體驗(yàn)）的分析調(diào)研，發(fā)現(xiàn):(1)B

3、IM的可視化表達(dá)不足，非專業(yè)人士存在讀圖、讀模型的困難。(2)VR目前大多運(yùn)用在最終效果的表達(dá)，不能很好地展示建筑的數(shù)據(jù)與信息。(3)BIM與VR極具互補(bǔ)性。BIM的優(yōu)勢(shì)在于覆蓋建筑全生命周期的數(shù)據(jù)信息把控與協(xié)同設(shè)計(jì);VR介入建筑設(shè)計(jì)的方法相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法（專業(yè)人員），是真正實(shí)現(xiàn)從人的感受出發(fā)設(shè)計(jì)建筑，將人的體驗(yàn)融入設(shè)計(jì)過程本身，這是以往任何時(shí)候任何方式都無法實(shí)現(xiàn)的。
　　本文研究的核心即:如何在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域發(fā)揮BIM+VR獨(dú)特的

4、優(yōu)勢(shì)，尤其是在設(shè)計(jì)前期通過“BIM+VR”的平臺(tái)進(jìn)多方行協(xié)同設(shè)計(jì)，可視化建筑設(shè)計(jì)過程，更好地輔助建筑師進(jìn)行設(shè)計(jì)，以及與多方相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行更加有效和深刻的“對(duì)話”，提高設(shè)計(jì)效率。
　　本研究以數(shù)據(jù)支持的空間信息模型為基礎(chǔ)，建立BIM+VR數(shù)據(jù)集成和可沉浸式體驗(yàn)的虛擬交互設(shè)計(jì)與體驗(yàn)平臺(tái)。通過不同軟件的綜合運(yùn)用，提出基于“BIM+VR”的建筑可視化的設(shè)計(jì)方法，并從以下三個(gè)維度來進(jìn)行論述:(1)“BIM+VR”如何加，即基于“BIM+VR”

5、的建筑可視化設(shè)計(jì)工具與應(yīng)用平臺(tái)研究，并總結(jié)“BIM+VR”協(xié)同設(shè)計(jì)軟件應(yīng)用一般流程的可行性建議;(2)“BIM+VR”加完之后如何運(yùn)用，即“BIM+VR”可視化設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)前期的協(xié)同設(shè)計(jì)，并總結(jié)“BIM+VR”可視化協(xié)同設(shè)計(jì)一般流程的可行性建議;(3)將“BIM+VR”的建筑可視化的設(shè)計(jì)方法應(yīng)用于“i-Yard2.0”太陽能實(shí)驗(yàn)養(yǎng)老住宅的實(shí)際創(chuàng)作中，探索跨學(xué)科、多維度、多尺度下建筑的數(shù)字化設(shè)計(jì)規(guī)律。并重點(diǎn)從設(shè)計(jì)前期的協(xié)同交互設(shè)計(jì)和建筑

6、空間體驗(yàn)兩個(gè)維度去對(duì)比分析三個(gè)案例——“i-Yard2.0”（BIM+VR+建筑設(shè)計(jì)）、“i-Yard1.0”（BIM+建筑設(shè)計(jì)）和“空中漫步”（VR+建筑設(shè)計(jì)），得出其在設(shè)計(jì)效率、多方參與度、成果展示等方面的優(yōu)勢(shì)。
　　最后，論文得出“BIM+VR”可視化設(shè)計(jì)運(yùn)用于建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域的3個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì):(1)“BIM+VR”可視化設(shè)計(jì)平臺(tái)帶來數(shù)據(jù)信息可讀的多維度建筑時(shí)空?qǐng)鼍绑w驗(yàn);(2)“BIM+VR”可視化設(shè)計(jì)方法是將人的真實(shí)感受作為設(shè)計(jì)

7、的出發(fā)點(diǎn)，將數(shù)據(jù)化的設(shè)計(jì)全過程控制與實(shí)現(xiàn)方式做為設(shè)計(jì)的過程把控。真正可以實(shí)現(xiàn)多方在建筑全生命周期參與設(shè)計(jì)，并提高設(shè)計(jì)效率，減少因?yàn)樾畔鬟f有誤而造成的損失，最大程度地使建筑師的設(shè)計(jì)意圖得以表達(dá);(3)BIM模型的VR化有助于集成非傳統(tǒng)BIM信息以外的額外信息（主觀感受），進(jìn)而提高多方相關(guān)領(lǐng)域的參與度。
　　綜上所述，基于“BIM+VR”的建筑可視化設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用在未來必將爆發(fā)出更加巨大的能量，為建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來更高效和參與度更廣的