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【摘要】以城投朱家角中式院墅项目为例，阐述了VR技术在设计各阶段的应用，从设计方案前期方案推敲到施工图落地的各阶段探索应用作分析总结，以期更好的利用这一工具为地产开发设计管理提供借鉴。
【关键词】VR;虚拟现实;全专业整合;场景还原;精细化管理
VR（VirtualReality，即虚拟现实），通俗的讲，就是利用计算机技术及硬件设备，模拟人眼观察的方式，提供客户以沉浸式体验的三维虚拟世界。即：VR将2D转化成3D的特性，再通过VR头盔显示在眼前。区别于屏幕的显示方式，VR头盔通过模拟人眼视距的原理，能够形成正确的空间距离感。技术进步使得这项技术从开始的影视特效领域逐渐扩展并应用于建筑行业，帮助建筑设计更直观的表达设计最终效果。
1、工程概况
城投朱家角项目地处上海市青浦区朱家角镇西北部，位于淀山湖东侧，距离朱家角镇镇区约4公里。规划范围西至绿湖路，北至绿舟路，东接李家湾，南临淀浦河。规划用地总面积为434855平方米。项目定位为中高档中式院墅区和部分公寓叠加大平层产品，其中中式院墅的主力面积段为110、130、155、185平。对于这样一个体量超级大盘，单是样板区就达到2万平方米（含水面面积）。且中式楼盘讲求一砖一木一石皆自成一景，步移景换，须于细节处见功力。有鉴于此，城投在项目初始便引入了VR技术辅助设计推敲。
2、设计施工全过程VR应用
2.1方案及深化阶段
本阶段工作主要通过SketchUp、Rhino等常用设计软件开展，设计单位提供传统模型成果，通过低成本的方式将其转化为VR环境下的可视化成果，对建筑空间、主要界面等设计要点进行准确高效的决策。
目前有若干第三方软件可以将SU文件转化为VR形式，通过人为技术介入可以实现较为良好的视觉表现形式。该阶段的成果需要设计单位完成较为完整的SU建模工作，才能达到VR环境下表达设计的目的。
IrisVR是目前最为简单实用的VR设计软件，可将Sketchup、Rhino、Revit模型直接转化为VR场景，一键操作自动转换。考虑到时间及成本因素，本阶段的VR场景制作主要通过SU模型形成，能够在3-5天内制作完成。VR成果能够对整个项目形成相当完整的设计表达，包括主要设计点和设计缺失部分的清晰化明确化。
更为重要的是，该VR成果可以在接下来的各专业深化阶段，经过不断增改内容，形成最终与施工图纸符合的VR场景。各个设计专业都能通过本阶段成果快速沟通推进项目进展。
2.2初步设计及多专业深化阶段
各专业设计达到一定深度后可以进行一次完整项目或典型节点的VR场景制作，经过数字化预建造的过程后，在VR环境下可以有效的发现问题、优化设计，从设计完整度、设计深度和设计质量三方面综合评价设计成果，决策者也可以在此时获得整个项目（或关键节点）较为完整的VR场景。VR场景制作既可以一次性整体完成;也可以根据各专业设计进度不同，分别独立制作，最终合成在一个场景中，逐步拼合为整个项目。这一点上和实际施工的方式十分接近，在制作过程中也能够及时检验各专业设计是否存在互相冲突的情况。VR技术的主要优势也在本阶段得到体现。
2.2.1多专业统一在场景中，直接表达最终建成效果
在过去，由于缺少全专业成果整合工具，即使一个优秀的建筑方案效果图也无法避免景观和室内设计内容的缺失，这就导致了开发商无法对设计的完整性做出评估。另一方面，由于各专业设计公司成果标准各不相同，无法与甲方内控标准完全对接，工作效率受到影响。
依托VR场景打造的设计管控平台，是整合各专业设计成果的可视化成果展示平台。各专业成果输出标准的统一化，实现了与开发商内控数据和内审标准的无缝衔接。在VR场景中可以实现对多专业设计交接的审视，支持多版本的不断迭代。有助于开发商整体把控设计成果，提高决策效率。
2.2.2材料选择，构造做法比选
以往建筑材料选择全靠材料样板对照效果图来进行脑补想象。在VR场景中进行设计验证，相对于单个材料样板而言，可以即时查看建筑的整体效果;对于单个模型而言，可以即时比对切换不同的设计方案。
2.2.3照明灯光表达
在传统的设计图纸及效果图中，照明设计一直都是很难被准确表达的部分。夜景效果图、电施工图、灯具示意图、偏技术层面的伪色图或是照度报告……设计师总是穷尽其数想要去表达他们的照明设计理念。VR样板房的制作原则是以图纸和材料样板为基础，力求还原真实效果，五金件的选型如果確定也能够比较准确的得到反映。
2.3景观设计及选苗施工阶段
2.3.1景观配植由现场确定变为VR虚拟场景预演
传统的景观种植场景一般通过：苗木表、施工说明、只在布置图来呈现。在VR场景中，传统的施工图和苗木表都变成了直观有效的场景，苗木层次、种类、尺度都有效地进行了还原表达。不仅如此，上木、下木、灌木，就连地形起伏、每棵树的形态、高度、冠幅、定位、所在竖向丛生还是独杆，都可以做到与施工图一一对应。正是基于庞大的真实材质库和配景库的研发，景观信息模型看起来更接近建成后的实际效果，由此可以保证设计落地的效果。
2.3.2景观水体表达，动态模拟
设计师都很偏爱的水连廊设计，水流的大小，直接影响到景观效果，而在平面图纸或是效果图中完全无法来评定。然而在具体的VR场景里，可以从不同视角实时直观地体验不同的水流大小和关闭水流，以此来平衡营运成本和景观效果。
2.3.3在设计阶段对于重点造型树的制作，便于施工方进行苗木选择，更准确的找到符合设计要求的苗木
复杂的绿化层次难以通过图指标，目前主要依靠现场施工时工人对图纸的理解和经验。有了VR场景后，对于复杂的绿化配植能够进行较为准确的施工控制，同时对施工人员的经验要求也极大降低。 软硬景的结合也是传统施工方式难以控制的难点，假山、叠水、小径等设计元素无法通过图纸进行完整表达。在VR场景中，施工方可以参与到虚拟场景的搭建过程中，设计施工更紧密的合作，作为成果的VR场景也体现了施工方的理解和需求。
施工方参与虚拟场景搭建
3、应用VR技术取得的效益和效果
城投置地在朱家角建设中使用VR技术取得了初步成效，达到了公司将VR技术在设计过程中应用的初步目的，主要成效体现在以下几个方面：
3.1提高前期决策准确性
3.2提升设计质量和施工完成度
随着项目设计的不断推进，建筑、景观、幕墙石材、标识标牌等各专业深度在VR场景中一目了然，全面表达了设计成果。各专业设计成果碰撞验证，有效提高了设计决策和管理效率。在后续施工管理阶段，景观配植大量参考了VR场景成果，有针对性的进行苗木选择，最大程度的保证了设计成果在实施过程中的完成度。
3.3降低成本，提高效率
通过朱家角项目的VR技术应用实践，从设计到施工到营销使用同一套VR模型，在设计及施工过程中及时将实际设计变化体现到VR场景之中，最后随着营销需求的变化，不断的对模型进行精细化的表现。这一过程中，大大节约了施工交底的时间、节约了营销时期重新制作案场各种效果图以及建模的时间和资金成本，从企业的角度来说，达到了降本增效的结果。这是VR技术为地产开发企业带来的最大效益。
结语：
建筑一直以来都是一个“唯有建成方以呈现”的艺术。建筑设计行业目前最大的痛点莫过于“所见非所得”。 VR最大的特点就是直观，通过提供视觉上1：1的样本来消除认知偏差，从根本上解决行业痛点。城投在我司两个高档市场化项目中利用VR技术作为技术支持，在专业沟通、设计汇报、施工落地、领导决策等方面都起到了很好的辅助作用。利用VR技术推进技术转型升级，助推项目精细化管理的同时，培养了一批实战能力强的复合型技术人才，适应了社会发展的需要。
参考文献：
[1]严钧，刘永健.虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用研究[J].长沙交通学院学报，2003（1）：58-62.doi：10.3969/j.issn.1674-599X.2003.01.013.
[2]张希黔，张利.虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用现状和展望[J].施工技术，2001（8）：31-32.
作者简介：
呂艺，女，籍贯浙江余姚，同济大学，汉族，1975年10月11，研究方向是房地产专业，上海城投置地（集团）有限公司。
【关键词】VR;虚拟现实;全专业整合;场景还原;精细化管理
VR（VirtualReality，即虚拟现实），通俗的讲，就是利用计算机技术及硬件设备，模拟人眼观察的方式，提供客户以沉浸式体验的三维虚拟世界。即：VR将2D转化成3D的特性，再通过VR头盔显示在眼前。区别于屏幕的显示方式，VR头盔通过模拟人眼视距的原理，能够形成正确的空间距离感。技术进步使得这项技术从开始的影视特效领域逐渐扩展并应用于建筑行业，帮助建筑设计更直观的表达设计最终效果。
1、工程概况
城投朱家角项目地处上海市青浦区朱家角镇西北部，位于淀山湖东侧，距离朱家角镇镇区约4公里。规划范围西至绿湖路，北至绿舟路，东接李家湾，南临淀浦河。规划用地总面积为434855平方米。项目定位为中高档中式院墅区和部分公寓叠加大平层产品，其中中式院墅的主力面积段为110、130、155、185平。对于这样一个体量超级大盘，单是样板区就达到2万平方米（含水面面积）。且中式楼盘讲求一砖一木一石皆自成一景，步移景换，须于细节处见功力。有鉴于此，城投在项目初始便引入了VR技术辅助设计推敲。
2、设计施工全过程VR应用
2.1方案及深化阶段
本阶段工作主要通过SketchUp、Rhino等常用设计软件开展，设计单位提供传统模型成果，通过低成本的方式将其转化为VR环境下的可视化成果，对建筑空间、主要界面等设计要点进行准确高效的决策。
目前有若干第三方软件可以将SU文件转化为VR形式，通过人为技术介入可以实现较为良好的视觉表现形式。该阶段的成果需要设计单位完成较为完整的SU建模工作，才能达到VR环境下表达设计的目的。
IrisVR是目前最为简单实用的VR设计软件，可将Sketchup、Rhino、Revit模型直接转化为VR场景，一键操作自动转换。考虑到时间及成本因素，本阶段的VR场景制作主要通过SU模型形成，能够在3-5天内制作完成。VR成果能够对整个项目形成相当完整的设计表达，包括主要设计点和设计缺失部分的清晰化明确化。
更为重要的是，该VR成果可以在接下来的各专业深化阶段，经过不断增改内容，形成最终与施工图纸符合的VR场景。各个设计专业都能通过本阶段成果快速沟通推进项目进展。
2.2初步设计及多专业深化阶段
各专业设计达到一定深度后可以进行一次完整项目或典型节点的VR场景制作，经过数字化预建造的过程后，在VR环境下可以有效的发现问题、优化设计，从设计完整度、设计深度和设计质量三方面综合评价设计成果，决策者也可以在此时获得整个项目（或关键节点）较为完整的VR场景。VR场景制作既可以一次性整体完成;也可以根据各专业设计进度不同，分别独立制作，最终合成在一个场景中，逐步拼合为整个项目。这一点上和实际施工的方式十分接近，在制作过程中也能够及时检验各专业设计是否存在互相冲突的情况。VR技术的主要优势也在本阶段得到体现。
2.2.1多专业统一在场景中，直接表达最终建成效果
在过去，由于缺少全专业成果整合工具，即使一个优秀的建筑方案效果图也无法避免景观和室内设计内容的缺失，这就导致了开发商无法对设计的完整性做出评估。另一方面，由于各专业设计公司成果标准各不相同，无法与甲方内控标准完全对接，工作效率受到影响。
依托VR场景打造的设计管控平台，是整合各专业设计成果的可视化成果展示平台。各专业成果输出标准的统一化，实现了与开发商内控数据和内审标准的无缝衔接。在VR场景中可以实现对多专业设计交接的审视，支持多版本的不断迭代。有助于开发商整体把控设计成果，提高决策效率。
2.2.2材料选择，构造做法比选
以往建筑材料选择全靠材料样板对照效果图来进行脑补想象。在VR场景中进行设计验证，相对于单个材料样板而言，可以即时查看建筑的整体效果;对于单个模型而言，可以即时比对切换不同的设计方案。
2.2.3照明灯光表达
在传统的设计图纸及效果图中，照明设计一直都是很难被准确表达的部分。夜景效果图、电施工图、灯具示意图、偏技术层面的伪色图或是照度报告……设计师总是穷尽其数想要去表达他们的照明设计理念。VR样板房的制作原则是以图纸和材料样板为基础，力求还原真实效果，五金件的选型如果確定也能够比较准确的得到反映。
2.3景观设计及选苗施工阶段
2.3.1景观配植由现场确定变为VR虚拟场景预演
传统的景观种植场景一般通过：苗木表、施工说明、只在布置图来呈现。在VR场景中，传统的施工图和苗木表都变成了直观有效的场景，苗木层次、种类、尺度都有效地进行了还原表达。不仅如此，上木、下木、灌木，就连地形起伏、每棵树的形态、高度、冠幅、定位、所在竖向丛生还是独杆，都可以做到与施工图一一对应。正是基于庞大的真实材质库和配景库的研发，景观信息模型看起来更接近建成后的实际效果，由此可以保证设计落地的效果。
2.3.2景观水体表达，动态模拟
设计师都很偏爱的水连廊设计，水流的大小，直接影响到景观效果，而在平面图纸或是效果图中完全无法来评定。然而在具体的VR场景里，可以从不同视角实时直观地体验不同的水流大小和关闭水流，以此来平衡营运成本和景观效果。
2.3.3在设计阶段对于重点造型树的制作，便于施工方进行苗木选择，更准确的找到符合设计要求的苗木
复杂的绿化层次难以通过图指标，目前主要依靠现场施工时工人对图纸的理解和经验。有了VR场景后，对于复杂的绿化配植能够进行较为准确的施工控制，同时对施工人员的经验要求也极大降低。 软硬景的结合也是传统施工方式难以控制的难点，假山、叠水、小径等设计元素无法通过图纸进行完整表达。在VR场景中，施工方可以参与到虚拟场景的搭建过程中，设计施工更紧密的合作，作为成果的VR场景也体现了施工方的理解和需求。
施工方参与虚拟场景搭建
3、应用VR技术取得的效益和效果
城投置地在朱家角建设中使用VR技术取得了初步成效，达到了公司将VR技术在设计过程中应用的初步目的，主要成效体现在以下几个方面：
3.1提高前期决策准确性
3.2提升设计质量和施工完成度
随着项目设计的不断推进，建筑、景观、幕墙石材、标识标牌等各专业深度在VR场景中一目了然，全面表达了设计成果。各专业设计成果碰撞验证，有效提高了设计决策和管理效率。在后续施工管理阶段，景观配植大量参考了VR场景成果，有针对性的进行苗木选择，最大程度的保证了设计成果在实施过程中的完成度。
3.3降低成本，提高效率
通过朱家角项目的VR技术应用实践，从设计到施工到营销使用同一套VR模型，在设计及施工过程中及时将实际设计变化体现到VR场景之中，最后随着营销需求的变化，不断的对模型进行精细化的表现。这一过程中，大大节约了施工交底的时间、节约了营销时期重新制作案场各种效果图以及建模的时间和资金成本，从企业的角度来说，达到了降本增效的结果。这是VR技术为地产开发企业带来的最大效益。
结语：
建筑一直以来都是一个“唯有建成方以呈现”的艺术。建筑设计行业目前最大的痛点莫过于“所见非所得”。 VR最大的特点就是直观，通过提供视觉上1：1的样本来消除认知偏差，从根本上解决行业痛点。城投在我司两个高档市场化项目中利用VR技术作为技术支持，在专业沟通、设计汇报、施工落地、领导决策等方面都起到了很好的辅助作用。利用VR技术推进技术转型升级，助推项目精细化管理的同时，培养了一批实战能力强的复合型技术人才，适应了社会发展的需要。
参考文献：
[1]严钧，刘永健.虚拟现实技术在土木建筑工程中的应用研究[J].长沙交通学院学报，2003（1）：58-62.doi：10.3969/j.issn.1674-599X.2003.01.013.
[2]张希黔，张利.虚拟仿真技术在建筑工程施工中的应用现状和展望[J].施工技术，2001（8）：31-32.
作者简介：
呂艺，女，籍贯浙江余姚，同济大学，汉族，1975年10月11，研究方向是房地产专业，上海城投置地（集团）有限公司。