微型計算機技術(shù)在建筑施工中的應用
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摘 要：建筑施工領(lǐng)域計算機技術(shù)的廣泛應用發(fā)展趨勢是有目共睹的，文章從施工建設角度出發(fā)，拋開(kāi)各類(lèi)軟件的正常使用功能介紹，獨辟蹊徑，從虛擬技術(shù)入手，探討了其科學(xué)應用的實(shí)踐策略及途徑，對促進(jìn)該技術(shù)的優(yōu)勢功能發(fā)揮，為建筑施工全過(guò)程營(yíng)造智能化的虛擬環(huán)境有重要的推進(jìn)作用。
關(guān)鍵詞：計算機技術(shù);建筑施工;技術(shù)應用
隨著(zhù)計算機的廣泛應用產(chǎn)生的新技術(shù)革命如潮水般向我們涌來(lái)。這場(chǎng)新技術(shù)革命產(chǎn)生了很多新興產(chǎn)業(yè)，而傳統產(chǎn)業(yè)面臨著(zhù)更新改造。建筑業(yè)是從事建造各類(lèi)房屋和興建各項土木工程的行業(yè)，是國民經(jīng)濟傳統的四大支柱產(chǎn)業(yè)之一，施工只有借助計算機進(jìn)行科學(xué)管理，才能使領(lǐng)導者及時(shí)準確掌握各種資源信息，快速作出決策，及時(shí)下達命令，執行具體操作，然后及時(shí)得到反饋，并作出必要調整，形成信息運行的封閉環(huán)路，真正使領(lǐng)導者“眼觀(guān)六路”、“耳聽(tīng)八方”、“運籌帷幄”、“決勝千里”;才能使建筑施工有計劃、有節奏、協(xié)調均衡，人力、物力、財力得到優(yōu)化組合，達到保證質(zhì)量、保證進(jìn)度，取得較好經(jīng)濟效益的目的。
1 現代化建筑施工的內涵特征
信息化時(shí)代，建筑施工的內涵特征發(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)生了對立矛盾，使施工進(jìn)程中的空間布置與時(shí)間排列無(wú)法同步開(kāi)展。同時(shí)，建筑工程的生產(chǎn)施工還具有周期長(cháng)、工序復雜、綜合性突出、高空與地下作業(yè)居多等特征，使其對各類(lèi)施工技術(shù)提出了更高的要求。再者，在眾多施工建設任務(wù)中，各類(lèi)職能人員的關(guān)系相對復雜，加之各類(lèi)豐富的施工機械、施工材料與設施令不同工種人員間的協(xié)調配合、相互交流合作及連貫性操作管理變得難上加難�；谏鲜鼋ㄖ┕群卣魑覀儾浑y發(fā)現，建筑施工中傳統計算機技術(shù)的應用已無(wú)法滿(mǎn)足其快速發(fā)展的綜合需求，為了有效解決各類(lèi)生產(chǎn)之間的矛盾，突破施工管理難點(diǎn)，我們應科學(xué)引入虛擬現實(shí)計算機技術(shù)，令其充分發(fā)揮綜合輔助管理效能，切實(shí)提升施工建設效率及工作質(zhì)量。
2 計算機技術(shù)在施工中的應用
虛擬現實(shí)計算機技術(shù)包含兩類(lèi)關(guān)鍵屬性，即沉浸性和交互性，設計人員可通過(guò)虛擬現實(shí)技術(shù)令其主導作用全面呈現出來(lái)并參與到整體計算過(guò)程中，而非等到完成計算后才知曉相關(guān)結果。同時(shí)在虛擬環(huán)境中，各類(lèi)施工方案設計主要以動(dòng)態(tài)優(yōu)化方式取代以往憑經(jīng)驗、依據類(lèi)比的靜態(tài)設計方式，令設計方案通過(guò)虛擬模型的可視效果實(shí)現綜合的分析、修改與最優(yōu)化的選擇。具體的實(shí)踐過(guò)程為在三維可視的虛擬環(huán)境下，設計人員可科學(xué)利用綜合功能的CAD軟件對施工對象結構進(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，而后對其進(jìn)行綜合計算及分析。該類(lèi)有限元模型的相關(guān)數據及分析結果則分別存于相應數據庫中，轉化為圖形數據資料，令設計人員在三維可視的虛擬環(huán)境中進(jìn)行對觀(guān)察模型的計算與模擬，并通過(guò)實(shí)時(shí)檢測對其模擬的全過(guò)程進(jìn)行及時(shí)修改，直至最終獲取滿(mǎn)意方案。得出優(yōu)化方案后我們應將結果錄入相應數據庫中，從而為下一步繪制施工圖提供優(yōu)質(zhì)可靠的參考依據。該類(lèi)施工方案的優(yōu)化過(guò)程主體依靠計算機完成，并結合設計人員的豐富經(jīng)驗，摒棄了傳統方案設計中僅依靠經(jīng)驗與習慣的單一式操作方式。
3 計算機技術(shù)在施工人員培訓中的合理應用
基于虛擬環(huán)境的施工人員培訓是一種較為理想的實(shí)踐培訓方式，其優(yōu)越性主要體現在，首先虛擬現實(shí)計算機技術(shù)的全面交互性，令用戶(hù)充分發(fā)揮自主權，決定下一步采取什么行動(dòng)、如何做及怎樣做。同時(shí)計算機虛擬現實(shí)技術(shù)充分強調分享參與者的豐富經(jīng)驗及理論知識，因此，在有經(jīng)驗施工人才的共同參與下，可令缺乏經(jīng)驗的年輕施工人員樹(shù)立明確的學(xué)習目標，主動(dòng)參與到虛擬環(huán)境的認知學(xué)習中，自主驗證、全面管理。在虛擬現實(shí)中參與者的交互方式與在現實(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)的計算機操作技巧。另外，虛擬現實(shí)計算機技術(shù)為施工人員提供了一種豐富有趣、綜合完備的培訓工具，我們可通過(guò)將施工方案進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，讓施工人員自由選擇觀(guān)察實(shí)踐切入點(diǎn)及角度，深入施工現場(chǎng)展開(kāi)實(shí)時(shí)漫游，獲取對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不協(xié)調的現象，因此我們應充分運用虛擬計算機技術(shù)對相關(guān)方案進(jìn)行反復試驗，獲取具體價(jià)值參數用于對施工環(huán)節的指導。另外，我們還可通過(guò)在虛擬環(huán)境中對對象空間關(guān)系的生動(dòng)觀(guān)察，發(fā)掘可能形成干涉影響的對象，并讓施工人員特別關(guān)注該環(huán)節，做到事前控制、心中有數、防患于未然。
4 計算機技術(shù)在建筑施工中的應用研究展望
虛擬現實(shí)計算機技術(shù)可為施工全過(guò)程構建一個(gè)整體、綜合、全面的集成環(huán)境，因而是一項擁有高強度集成性的創(chuàng )新信息化技術(shù)。目前，其技術(shù)的應用與實(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)現建筑施工領(lǐng)域中計算機虛擬現實(shí)技術(shù)的廣泛應用與發(fā)展我們還需深入研究，不斷積累實(shí)踐經(jīng)驗，完善相關(guān)工作。首先基于計算機虛擬現實(shí)技術(shù)發(fā)展時(shí)間有限，尚未構建完整理論體系的特征，我們應充分借鑒國外發(fā)達國家的先進(jìn)思路與經(jīng)驗，對建筑施工相關(guān)理論進(jìn)行完善，力求實(shí)現本質(zhì)上的突破。虛擬現實(shí)技術(shù)的廣泛應用及推廣離不開(kāi)計算機系統硬件及各類(lèi)豐富軟件的綜合發(fā)展支持。目前各類(lèi)虛擬現實(shí)軟件技術(shù)的開(kāi)發(fā)與系統的應用對平臺硬件的綜合性能要求較高，因此需要我們在較高水平的專(zhuān)業(yè)工作站及綜合設備全面的實(shí)驗室中進(jìn)行實(shí)踐操作。與此同時(shí)，我國還沒(méi)有通過(guò)自主實(shí)踐成功創(chuàng )設出功能完備的軟件平臺，因此大多需要從國外進(jìn)口，例如，建模軟件、可視化、虛擬現實(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，對建筑企業(yè)提出了嚴峻的考驗�；谠摤F狀，我們應努力強化虛擬現實(shí)技術(shù)的研發(fā)實(shí)
驗室建設，全面開(kāi)發(fā)一套整體面向工程建設的集成化軟件系統，從而顯著(zhù)降低各類(lèi)單項建筑工程的成本造價(jià)，推進(jìn)各類(lèi)功能完備軟件的應用普及。再者該類(lèi)虛擬現實(shí)技術(shù)屬于結構復雜、建設任務(wù)巨大的綜合系統工程，因此我們應積極調動(dòng)多方機構的全面參與，在業(yè)主、政府、企業(yè)與研究機構之間進(jìn)行完善的協(xié)調，促進(jìn)全面交流，從而為建筑施工中計算機虛擬現實(shí)技術(shù)的科學(xué)應用打下堅實(shí)的基礎。
5 結束語(yǔ)
本文基于傳統計算機技術(shù)及軟件工具無(wú)法適應施工方案制定的準確及時(shí)與快速需求現狀，展開(kāi)了建筑施工中如何引入計算機虛擬現實(shí)技術(shù)，切實(shí)提升施工建設水平的實(shí)踐策略探討，對促進(jìn)建筑行業(yè)的規范化發(fā)展有重要的實(shí)踐意義。
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