基建工程VR安全教育体验馆浅谈

闫旭

【摘 要】随着安全信息化管理推进，目前建筑工地中安全体验区开始采用VR（Virtual Reality虚拟现实）技术。VR技术通过同虚拟环境交互体验的方式，以建筑施工场景为背景，高仿真还原施工现场的五大易发事故（高處坠落、物体打击、机械伤害、触电、坍塌），通过寓教于乐的形式让施工及现场人员深切认识各类伤害，起到警示、震撼教育的目的。本文通过一站式安全移动体验馆，浅谈VR安全教育。

【关键词】安全体验馆介绍；功能及配备；作用和发展

一、一站式安全移动体验馆介绍

一站式安全移动体验馆集多媒体信息化安全培训、VR安全体验、安全实操于一体，采用三位一体式的安全培训模式，多角度提升安全培训效果。一站式安全移动体验馆采用集装箱一体化的设计，同时将内部区域进行合理的规划，安全教育培训、拓展和设备收纳更加的便捷，收纳后直接装车运输，方便了设施的回收再利用，契合建筑行业特点。

多媒体信息化安全培训，利用电脑、投影仪、考勤机、培训课件、电子答题器、视频监控等设备，完成自动建档、集中考勤、集中培训、在线考试、自动归档。

而作为核心的VR体验区，该区域的主要功能包括：虚拟环境人机交互、实虚配合提升体验、体验保护。VR伤害体验区的配备内容包括：VR驱动硬件、VR场景软件、体感触发设施。

体验馆的所有实操项目在体验馆中有标准规划的收纳点，收纳整理简单，包含的实操项目有：劳保用品、临时用电、重物搬运、受伤急救、触电体验、消防、平衡木体验、登高攀爬、钢丝绳绑扎。安全实操项目均进行了结构优化，扩展时方便安装，回收时能够快速拆卸。

一站式安全体验馆占地面积小，现场办公区旁二十平米左右就可布置。一站式安全体验馆的多媒体室，日常还可以兼备会议和报告室用。一站式安全体验馆主要可用于：安全技术交底、安全教育、应急演练等。目前一站式安全体验馆或VR安全体验室都还是依赖专业公司进行制作、培训及后续维护升级，因此根据不同需求和设备需要，造价在十几万到数几十万不等，由于周转利用灵活，施工企业可自身工程业务情况从经济角度和社会效益方面考虑并权衡投入。对于造价低或线路工程等，现场可不考虑布置。

二、VR伤害体验区功能及配置

1.VR伤害体验区的主要功能包括：虚拟环境人机交互、实虚配合提升体验、体验保护。

（1）虚拟环境人机交互：体验者通过佩戴VR头盔（VR眼镜）可完全隔绝外部环境、实现虚拟环境的进入，并在虚拟环境中实现走动、全视角场景观摩、各类任务动作的触发，通过游戏的方式完成整个体验过程。

（2）实虚配合提升体验：在虚拟环境外设置的相关物理器材完全同步于虚拟环境中的打击、坠落等情节，并配合仿真的音效环境，通过视觉、体感、听觉三个角度高仿真的还原事故给体验者带来的各角度冲击感。

（3）体验保护：设置了安全围栏等保护装置，避免体验者在体验过程中因与外部环境隔离而与周围环境的擦碰。

2.VR场景软件。VR场景软件的配置按照建筑行业五大伤害（高处坠落、物体打击、机械伤害、坍塌、触电）进行设置，设置可根据事故类型、施工类型和施工过程及工序进行随时调整。如地基处理施工，可选择下人通道坍塌、防护棚倒塌、基坑临边坠落、塔吊安装坍塌、塔吊超载倒塌等。场景设置中同时通过情节设置、细节还原、事故多角度分析等方式提升体验效果，让体验者不光感受事故带来的冲击起到警示自身的作用，同时又能以一个观摩者的角度在内容带动下自发的对事故进行分析、反思。

（1）虚拟环境的高仿真设置：虚拟环境采用写实的风格进行设置，并模拟现实环境中所需要的所有音效、合理配比，高度还原显示环境。

（2）合理的VR结构：每个VR伤害体验分为第一视角事故体验、第三视角事故观摩、事故原因分析三块。让体验者不单感受事故冲击力，同时还能对事故进行深刻反思。

（3）优秀的情节设置：在事故体验过程中，揉入在现场经常出现的人员不安全行为、不安全心里以及情亲等元素在其中，不单提升事故的视觉冲击，同时从体验者的思想上对其进行冲击，提升体验效果。

（4）精细的细节把控：抓住体验过程中所有能提升体验效果的细节，在还原伤害的基础上，通过情节夸张、人员受伤时的生理反应、镜头的变动等等的细节刻画，渲染氛围、模拟现实。

3.整体配备。VR伤害体验区的配备内容包括：VR驱动硬件、VR场景软件、体感触发设施等，具体为：性能级PC（包含主机及显示器）、VR头盔（VR眼镜）、体感触发设施（气缸+PLC+电磁阀）、VR场景软件（物体打击、高处坠落、机械伤害、触电、坍塌）、音箱、VR动感蛋椅等。

三、VR安全体验馆作用和发展

人是生产活动的主体，人的素质是影响工程施工安全的一个重要因素。人的不安全行为是由人的不安全思想决定的。在把好安全生产措施关、交底关、教育关、防护关、检查关和改进关这“六关”中，更加凸显安全生产中人的行为和安全意识提高的重要性。普通的安全学习和培训或常规安全体验馆，培训人员往往缺乏耐性，学习动力不足，学习后印象不深刻，效果不佳。随着虚拟仿真技术的发展和应用，培训人员视觉沉浸感强，近似逼真的体验，在人机互动的同时，安全意识和安全责任提高显著。

一站式移动体验馆通过沉浸模拟体验丰富教育内容，虚拟事故体验增强安全意识。VR体验馆可同时多人进行沉浸学习，事故模拟体验增强了决策互动，而大场景、多人同场、人机互动更增强风险模拟排查的效果。同时利用互联网+，降低升级维护成本，方便把控培训结果。高系统集成、场地小、方便周转利用。

随着建筑市场竞争加剧，有些电力工程施工承包招标技术文件中提出VR体验设施的门槛要求。在民用和工业建筑领域，中建三局、中铁城建、北京城建等企业也在其重点项目设置VR体验馆，推动VR安全体验馆的发展。另一方面，企业在利用VR体验设施最大发挥培训教育作用的同时，其市场竞争力及社会影响力逐步加大。随着良性的推进，BIM+VR/AR技术的安全体验馆或许日后会逐渐成为施工现场安全教育培训的主流。

四、结束语

“生命至上，安全发展”。随着国家越来重视生产安全、人民生命和财产安全，VR安全教育体验馆将会在施工现场普及安全知识、强化安全意识、弘扬安全文化、提升安全素质、营造安全氛围等方面起到积极作用，并将会对工程施工现场的安全教育带来变革。

【参考文献】

[1]阳阳 刘雪娇《广西路建工程集团推出VR智能安全体验馆》

[2]汉坤实业VR安全体验馆方案及实例介绍宣传文件