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摘要：根据现场施工作业标准化手册、施工图纸、验收规范等材料制作BIM+AR技术管理平台，实现了施工工艺可视化，指导现场施工，提高现场施工效率。开发移动端操作软件，界面简洁，方便技术、管理与作业人员随时学习。
关键词：BIM；AR；技术管理平台
随着国家的大力推广，BIM已经在设计阶段、施工阶段、运维阶段上运用广泛，但只是将设计阶段各个专业协同设计、全新三维状态下可视化、提供设计阶段进行方案优化、虚拟仿真施工、实现项目成本精细化管理和动态管理、各专业碰撞、实现项目管理的优化、提供空间管理、提供设施管理、提供隐蔽工程管理、提供节能减排管理等方面广泛应用。重点只是将BIM应用于前期策划及视频展示上，并没有重视BIM与AR结合在施工过程中的应用，现场施工一般只是应用VR及动画进行培训及演示工艺的方式。
基于BIM+AR技术管理平台的应用研究是将建筑实体信息、施工现场信息、标准化及验收标准实现交互的作用，对于现场施工有很大的辅助作用。将BIM+AR技术应用于现场施工管理中，具有以下优点：
1、对施工的指导作用
BIM+AR施工工艺管理平台中操作人员通过操作界面向应用程序发出信号，应用程序通过使用者发出的信号给操作人员展现出操作人员需求的界面。应用程序中设置很多交互性按钮，如：旋转、剖切、移动等，当操作人员进行操作时，模型及时做出转变。工艺演示进行后，场景模型就展现在应用程序界面中，操作人员可对场景模型进行交互性操作。相比较一般动画模拟，BIM+AR是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，在视频中，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。模拟动画演示完成后，对模拟场景进行操作，加强了操作人员的沉浸感与交互性。
2、提高BIM模型利用效率
BIM模型一般应用于前期策划、施工中工程量测算、施工动画演示、后期运营等阶段，但是将BIM模型与AR结合应用于指导施工比较少见。由于创建BIM模型软件对硬件要求较高且硬件在现场应用不方便。现场施工指导大部分使用传统施工图方式，但是传统施工图纸存在识图时间长、容易产生错误以及对识图人员要求较高等缺点。从二维图纸到三维模型应用现在已经不是很大的问题，但是在此基础上运用BIM创建模型的精确性、属性全等特点与AR技术精确的定位并且融合到现实中，解决了BIM模型在现场利用的问题，对提高现场施工效率打下基础，对没有识图基础人员提供了一条简便识图方式，并且方便了现场技术人员，只需要点击BIM模型，便可了解施工模型具体信息、施工工艺作业要点。现场施工图纸众多，直接从模型上了解图纸信息，减少了识图错误问题，避免了由于识图问题而导致的现场施工返工现象的发生。
3、对复杂工序及模型展示
现场施工中，构件种类越来越多，形状也是越来越复杂，在构件当中布置的钢筋、预应力钢束及预埋件等容易产生碰撞。现在施工单位中对复杂工序的演示越来越重视。
该项功能对设计单位的作用在设计初期即开始，对各专业间进行碰撞检测，以免施工单位在施工中碰见构件位置冲突，为施工单位节省了大量时间成本，直接节约施工成本。现在建模软件种类众多，建模精度高，能够提供模型在空间中的准确位置信息，通过空间位置的确定，进一步可以进行空间位置的碰撞。但是在施工中，很多位置错误产生的原因并不全是前期设计导致的，现场施工图纸的频繁变更也是很重要的一点。现场施工环境比较复杂，受很多因素影响，包括环境因素和人为因素。由于这些因素的存在，现场施工并不能安全及正确地按照原先计划进行，因此对复杂工序及模型展示成为现场施工中很重要的一点，采用BIM+AR形式将复杂工序及模型在现场中根据实际场景进行演示更能演示出复杂节点，并根据复杂节工序及模型展示及时调整施工计划。
4、提高现场施工沟通效率
施工现场进行施工时作业队伍多，各专业人员数量大，且工人种类不同，往往需要交叉施工，安排施工时进行书面技术交底难度大且耗时费力。这个成为现场施工管理协调的一大难点，如何将管理人员的施工意图被现场工人所理解，并且以快捷高效、较低的投入解决沟通问题，BIM+AR成为解决这个问题的一种方便快捷的方法。虽然BIM与视频制作软件的结合可以完整的模拟出现场实际的施工工艺过程，并且包含施工要点及完整划分各施工队伍的施工内容及施工方式，但是根据实际环境的变化，现场施工并不能按照原计划进行，从而导致现在很多工程出现工期延长和变更的出现。通过AR技术制作应用程序将分部分项工程分别进行展示，从而达到明确各施工人员自己的施工任务及需要与什么工种进行配合的目的，并且能够看到在真实环境中施工内容模型的具体尺寸。譬如墩帽、连续梁零号块、预埋件等钢筋绑扎时，绑扎钢筋人员通过应用程序了解到钢筋的型号及钢筋绑扎顺序，减少了技术人员现场指导的工作量，准确定位钢筋减少了现场返工的出现，提高了施工沟通的效率。
5、使用BIM+AR培训效果好
通常现场施工前培训的方式有：纸质版、PPT、动画演示，安全质量人员通过纸质版资料进行施工前培训，要求施工人员具有施工经验且要事先了解培训内容，所以培训效果不好。使用PPT通过文字配合图片的形式进行施工前培训，让施工人员对现场施工内容有直接了解，较文字版培训内容更容易被接受，但施工工艺演示不具备连续性，培训效果质量较好。动画演示将纸质版、PPT功能集为一体，将工艺通过视频方式表现，通过真实施工动画演示让施工人员了解施工前培训内容，较纸质版、PPT更有立体感。而AR培训方式不仅通过视频动画演示，而且动画停止后可以对视频中重要结构模型进行旋转、剖切等功能性操作，交互性强。培训完成后，施工人员可以随时随地对培训内容进行查看，用以加深印象。
综上所述，通过BIM+AR对施工工艺展示，提高施工企业队伍人员技术水平，提高了劳务人员操作水平。它解决了模型不便于携带以及需要在电脑软件环境下才能漫游模型的问题。AR将BIM信息与现实环境相结合在移动端上展现出来，模型信息更真实。AR动画模拟对动画模拟完成后的场景进行操作，加强了操作人员的沉浸感与交互性。提高BIM模型利用效率对复杂工序及模型展示效果好。通过在移动端安装应用程序，对施工前培训作业指导书覆盖面广，整体培训效率高，利于作业标准化大范围推广，同时提高了现场施工沟通效率，应用前景广阔。
参考文献：
[1]王廷魁，胡攀辉，基于BIM与AR的施工指导应用与评价[J]，施工技术，2015年06期
[2]刘剑峰，增强现实技术在建筑设计中的应用研究[D]，河南大学，2018年