基于BIM的结构虚拟实验室建设探索

刘灿

【摘 要】文章介绍了BIM和VR技术的概念，阐述了BIM、VR及有限元的关系，讨论了结构虚拟实验室在科研及教学工作上的优势及未来发展趋势，为结构虚拟实验室的建设方向提供了崭新思路。

【关键词】BIM；VR；有限元；结构虚拟实验室

【Abstract】This paper introduces the concept of BIM and VR technology，expounds the relationship between BIM，VR and finite element， discusses the advantages and future development trend of structural virtual laboratory in scientific research and teaching work，providing new ideas for the construction of structural virtual laboratory.

【Key words】BIM；VR；Finite element；Structural Virtual Laboratory

1 BIM技術概述

1.1 BIM概念

BIM（Building Information Modeling）即建筑信息模型，是继CAD技术后建筑行业又一项重要的发明。不同于传统的CAD或3D建模技术，BIM是一个集成了建筑物从设计、施工到完建后运营、维修保养、直至回收处理的全寿命周期信息的三维模型数据库。项目各阶段信息相辅相成，对项目任意数据进行修改，会引起与其相关联的其他信息的变化。

1.2 BIM研究与应用现状

目前国内外关于BIM的研究主要集中在三个方面：

1）信息技术类研究，主要体现在完善BIM软件系统；

2）理论指导类研究，主要体现在完善BIM相关技术标准并以学术形式公开研究成果；

3）实际工程类研究，主要是关于BIM技术如何在工程项目中实现的研究。

BIM技术在国外发达国家应用较广泛，涉及规划、设计、施工、运营各个阶段，但是国内仅少数发达地区应用BIM技术，如上海中心大厦、河北奥体中心、上海世博会德国馆、天津港国际邮轮码头等，且应用主要集中在设计和施工方面，远远没有实现在全寿命周期的应用。我国BIM发展的主要问题在于没有完善的标准以及软件系统。

2 VR与BIM的技术融合

VR技术即虚拟现实技术，是通过电脑模拟产生一个三维虚拟世界，提供给使用者如身临其境般的全感官模拟。VR技术可与很多相关学科领域交叉，研究内容涉及计算机图形学、传感器学、心理学、医学、人工智能、计算机科学、智能控制等[1]。……