VR技术在消防给排水工程中的应用探索(1)

江超

摘 要：VR技术是利用计算机软件技术模拟现实环境，联合感知系统、三维技术、传感设备与计算机自动化技能促进多源信息的有机融合，建立交互式三维实景与仿真式实体系统，使用户能够体验环境，进行人机交互。将VR技术应用于消防给排水工程设计建设中，有助于优化消防给排水工程设计方案，确保工程施工质量，加强施工安全管理，降低施工风险。基于此，本文章对VR技术在消防给排水工程中的应用进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：VR技术;消防给排水工程;应用

引言

消防给排水工程是保障建筑物实现功能的基础，也是现代化城市发展中减少建筑物水媒传染病流行和水污染等问题发生的重要环节。本文引结合VR技术的特点，探讨了如何在建筑给排水工程中更好地发挥VR技术的价值，不断提高给排水工程的建设质量。

1VR技术的概述

VR技术即Virtual Reality技术（虚拟现实技术），也被称为人工环境、灵境技术等。VR技术主要是借助电脑进行3D空间虚拟世界的模拟，为用户提供触觉、听觉与视觉的感官模拟，促使用户产生身临其境的感觉，能够对3D空间中所有事物进行无限制、及时地观察。虚拟现实技术中能够真实的感知计算机仿真的模拟环境在于利用人眼的视觉差异和变焦功能，模拟了人眼视觉体验。由于两眼视觉距离的差异，视网膜捕获到的视觉图像传输到大脑中产生深景图像。虚拟现实技术将计算机虚拟的场景变换成无数的切片，而这些切片构成了整个立体的场景。通过定位计算机进行计算分析、切换场景的切片让人眼看到所在位置和角度的切片，实现如同身临现实世界的感觉。

2VR技术的特点

VR技术主要包含三大特点，即沉浸性、交互性和主动性，它可以使得虚拟世界中的体验者获得极具真实的感官体验，并基于真实体验做出真实的反馈行为，从而达到交互层面上的人机互动。VR技术的实现主要分为三步：首先，借助计算机图像学技术构建仿真环境，既可复刻现实场景也可进行自我构建和还原古代盛景;其次，利用虚拟仿真技术使创建的虚拟环境真实化，增强使用者的真实感;第三，通过交互设备实现使用者与虚拟环境的有效互动，增强用户的交互体验。

3VR技术在消防给排水工程中的应用

3.1运用VR技术做好管线综合设计

VR可以直接反映三维管道系统集成后的管道净空高度。在VR模型建立管道系统模型的每一个过程中，管道系统模型所呈现的三维管道系统模型展示的是建筑给排水管道的最真实运行状态。建筑给排水工程设计师在绘图中不仅能够实时观察到三维模型图中管道发生的各种碰撞冲突现象，而且还能够在三维绘图模型制作完毕后，采用碰撞检测的方法和功能，或者是利用其他检测软件对管道进行软碰撞、硬碰撞的综合检测。其中，硬碰撞指的是碰撞冲突发生在某种物理的意义上，软碰撞指的是设计师使用检测器对空间、安装以及检修的软件进行校核。通过三维模型可以实时检测VR三维给排水管道的碰撞冲突，并及时向其他建筑给排水管线设计师进行反馈，保证设计修改和综合设计调整的准确性、及时性，进一步完善建筑给排水管线的综合设计。

3.2加强消防给排水工程建设自动化监督工作

确保消防给排水工程施工安全，须做好安全监督管理工作，基于VR技术主导下，应着重发挥信息自动化安全监控的作用，运用电脑主机和虚拟机对消防给排水工程施工建设进行全过程监控。在启动监控系统的过程中，须做好监控主机信息表编制工作，应认真编写虚拟机信息表的编制工作，对消防给排水工程施工建设进行全方位监控。注意正确编写虚拟机的名称，对消防系统设备IP地址准确进行设置。

3.3通过模拟安装减少安装设计程序

设计工作是为实际施工提供指导。给排水工程施工往往由不同的施工建设单位分别进行，不同单位对施工进度、施工质量等方面的控制存在一些差异。引入VR技术后，能利用四维安装计划，对给排水工程施工单位的进场时间、工程进度、安装顺序、专业协作等工作进行统筹科学安排，对不同施工单位进行有计划、有步骤的安装评估，大大改善了过去安装流程比较復杂、管理比较混乱的局面。

3.4借助VR技术做好消防演练指导工作

提高VR技术在消防给排水工程建设中的应用价值，做到防患未然，降低火灾损失，须充分利用VR技术做好消防演练指导工作。在完成消防给排水工程施工作业后，应借助VR技术对火灾事故进行模拟，设计真实的虚拟场景，采取人为方式制造各种情况，促使消防工作人员切实感受火灾现场的真实性，聆听火灾声音，体验起火建筑的摇晃、被困人员的急救现场，明确认知火灾事故的不确定性，根据模拟场景中所需要的技能，提高自身应急能力和职业素养。

3.5借助VR技术做好参数化设计

VR模型中所有的二维设计视图、三维视图、明细表、数据统计表以及图纸等设计内容，会根据相同类型的建筑工程，以信息的形式在数据库中进行存储和保存。所以，当对模型的设计参数进行修改时，其设计引擎可以在不同的位置上，如建筑的平面设计、剖面结构设计、图纸等;而且设计人员可以在不同的时间和条件下随时对参数进行修改和补充，而参数修改后的设计数据库中所有的设计数据信息都会随之立即发生改变和更新。在进行建筑以及给排水工程设计时，进行这种参数化的系统设计主要基于2个方面的考虑：一是因为它能够对VR模型中引入的计算机起到一定的技术辅助和指导作用;二是这种参数化的概念可以在设计人员表达模型的内容和形式上得到体现。

结束语

综上所述，优化VR技术在消防给排水工程建设中的应用方案，加强消防安全建设，须充分发挥VR技术的价值，做好自动喷水系统、水幕、雨淋、泡沫系统、消火栓、水喷雾和消防给排水管道组装工作。应全面加强施工安全控制，对消防给排水工程施工建设进行全过程监控。

参考文献

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