【摘要】：隨著經濟和科技的不斷發展進步，越來越的新技術被應用到建筑工程中來，本文通過對虛擬現實技術的分析，提出在建筑施工安全管理過程中引入虛擬現實技術的幾種可行性途徑，從而實現建筑施工安全管理的無縫對接。

　　【關鍵詞】：建筑施工 虛擬現實技術 人工智能 計算機技術

　　Abstract: With the economy and the development of the science and technology progress, more and more new technology has been applied to the construction project, this article through to the virtual reality technology analyzing, this paper put forward the construction process of safety management in the introduction of the virtual reality technology of several feasible approaches, so as to realize the construction safety management of the seamless docking

　　Key Words: architecture construction, virtual reality technology artificial intelligent computer technology

　　中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：

　　隨著我國科學技術的不斷發展，計算機、網絡技術等已經成為當代工作中不可缺少的工具。土木建筑行業作為我國經濟的支柱產業，但建筑施工卻仍進行使用著傳統的技術手段，無論是從智能化、自動化、科技含量、勞動生產率還是組織管理等方面，都相對滯后。面對日益激烈的市場競爭，應大力吸取其它行業和高新技術的成果，用這些成果來改造自身，從而促進自身科技發展。在各行各業都在加速信息化、自動化建設的同時，借助虛擬現實技術這個工具，改造和提升建筑施工安全管理，將成為建筑工程安全管理的發展方向。

　　一、虛擬現實技術的介紹

　　虛擬現實，也稱虛擬實境，是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機系統，它利用計算機技術生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環境，用戶通過使用各種交互設備，同虛擬環境中的實體相互作用，使之產生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數字化人機接口技術。虛擬現實技術的主要特征是操作者能夠真正的融入由計算機形成的交互式三維虛擬環境中，與之產生互動，進行交流。通過參與者與虛擬環境的相互作用，并借助操作者的感知和認知能力，幫助啟發參與者的思維，以全方位地獲取虛擬環境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。

　　虛擬現實技術具有以下特征：沉浸性，它能使計算機操作者有身臨其境的感覺，使操作人員相信他確實屬于虛擬環境中的一分子，就像真正面對客觀現實世界一樣;交互性，它是指操作者與虛擬境界中所遇到的各種對象的相互作用的能力，這種交互是三維的，用戶是交互作用的主體，虛擬現實技術向使用者提供一種交互機制，使用者可以通過這種交互機制來影響虛擬環境，使使用者的感覺產生新的內容，若新的內容不能滿足使用者的要求，使用者又做出新的輸入，使虛擬環境再次發生變化;以上交互過程反復進行，直至使用者感覺到所處的虛擬環境滿意為止;自主性，它要求用戶能以客觀世界的實際動作來操作虛擬系統，讓用戶感覺到他面對的是一個真實的世界;多感知性，除了一般計算機技術所具有的視覺感知之外，還有聽覺感知、觸覺感知，甚至包括味覺感知等。

　　虛擬現實技術系統的組成，效果發生器，其是完成人與虛擬環境交互的硬件接口裝置，包括人們產生現實沉浸感受到的各類輸出裝置，例如頭盔顯示器、立體聲耳機等，還包括能測定視線方向和手指動作的輸入裝置，例如頭部方位探測器和數據手套等;實景仿真器，實景仿真器是計算機的軟硬件系統，其是虛擬現實系統的核心部分，包括的軟件開發工具及配套硬件組成，其任務是接受和發送效果發生器產生或接收的信號;應用系統，應用系統是面向不同虛擬過程的軟件部分，它描述虛擬的具體內容，包括仿真動態邏輯、結構，以及仿真對象及之間和仿真對象與用戶之間交互關系;幾何構造系統，它提供描述仿真對象形狀、外觀、顏色、位置等信息。

　　二、虛擬現實技術在建筑工程安全管理中的應用

　　2.1、建筑工程安全的預防

　　建筑施工現場的安全事故主要有以下幾種：高處墜落，觸電事故，物體打擊，機械傷害，坍塌，中毒。主要原因如下：建筑施工從業人員素質不高;建筑安全法制不健全，執法不到位;違反安全操作規程;施工機具質量不合格;防護設施不齊全，沒有做到臨邊防護，切割機沒有絕緣手柄，電線私拉亂扯等。由于問題多樣原因多種，而且在施工現場有很大的偶然性，這更對建筑工程安全管理帶來了難度。利用虛擬現實系統，可以在虛擬現實的環境中模擬各種事故發生過程及可能造成的后果，比如高空落物，我們可以在虛擬現實中模擬其下落的情況，包括其下落過程中的風速、方向、遇到阻礙時軌道的變化等，甚至是被碰撞物的運動軌跡，以及碰撞造成的不同的危害;對于各種安全防護網的架設材料、高度、連接方式等，都可以通過在虛擬現實系統中的各種測試來完成，而不用通過真實的物體去測試，施工方可以根據模擬結果采取相應措施預防和減少這些事故。

　　2.2、建筑工程安全事項的解決

　　對于施工中坍塌事故，是很難提前做出判斷的，我們通過虛擬現實技術將施工進程進行模擬，設計出各種可能發生的危險，并對其危險程度、應急處置順序、人員安全庇護等做出反應。當工程施工中一旦出現可能發生的坍塌事故，系統首先做出警示，如根據等級出現坍塌模擬、建筑物損壞、危險警告信號等，同時啟動相應的預案、各級防護措施生效，人員撤離路線指引，以及各種求生方式的成功率。

　　2.3、建筑工程安全事故的分析

　　對于已經發生的事故，我們不僅要吸取教訓，更要知道為什么會發生這樣的事故，并由此來采取進一步防范措施，這就是安全事故事后分析。以往大多是聽施工現場工人的敘述，或是一些專家結合現場進行分析，現在我們完全可以通過施工過程中我們建立的模型來重演這起事故，因而分析的現象更加直觀、數據更加準確、原因更加具體，因此我們說虛擬現實技術在處理復雜的安全事故時更加符合實際，而且對預防和杜絕事故有重大的意義。

　　2.4、建筑工程安全人員培訓

　　利用虛擬現實進行施工安全培訓，其優越性主要體現在以下幾個方面：虛擬現實是完全交互的，在虛擬環境中可由操作人員決定下一步做什么、如何做，虛擬現實不強調參與者的經驗和理論知識，在有經驗施工人員的參與下，可向缺乏經驗的人員提供安全管理的經驗，在先期虛擬環境中認識、學習，驗證大型、復雜結構的施工組織和管理;參與者和虛擬現實交互式活動的方式和參與者在現實世界中的方式是完全相同的，虛擬現實中的任何事物都很容易被參與者接受和理解，參與者不必具備任何操作計算機的技巧，使培訓的覆蓋面可包括所有的施工人員，可滿足標準化安全管理體系提出的全員參與的要求。

　　三、結束語

　　綜上所述，虛擬現實系統能夠真實再現客觀環境，使人能充分沉浸由其所創造的人工環境中實現感知模擬的現實，因而對于安全工程中的危險預防、事項解決、事故分析、方案評價、安全培訓等多方面具有重要意義。盡管目前還沒有在建筑施工行業進行大面積的應用，但是相信隨著計算機圖形學、網絡技術的進步，虛擬現實技術將越來越多的應用到建筑施工安全管理當中去。

　　【參考文獻】

　　[1]《施工項目安全控制》姜華等，中國建筑工業出版社

　　[2] 《建筑工程質量與安全管理》李云峰等，化學工業出版社

　　[3] 《虛擬現實技術》劉光然等，清華大學出版社