虛擬仿真技術(shù)與建筑施工安全工程

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的快速發(fā)展，仿真技術(shù)也得到了迅速的推動，并在高技術(shù)的發(fā)展中越顯其重要作用。本文介紹了仿真技術(shù)的發(fā)展和形成，介紹了該技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用。重點(diǎn)介紹了它在施工安全中的應(yīng)用。仿真技術(shù)（SimulationTechnology）已有半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展史了，在這半個(gè)多世紀(jì)里，仿真技術(shù)的發(fā)展從簡單到復(fù)雜、從理論到實(shí)踐、從輔助學(xué)科到解決重大工程問題的必要手段。仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、圖形圖像技術(shù)、多媒體技術(shù)、軟件工程、信息處理技術(shù)、控制論、系統(tǒng)工程等相關(guān)技術(shù)和理論的支持、交叉、融合下，逐漸形成了一門交叉科學(xué)，成為認(rèn)識客觀世界的一褳重要的方法。一、仿真科學(xué)的發(fā)展和形成仿真系統(tǒng)的發(fā)展首先從仿真器開始，第一臺美國空軍的林克機(jī)練習(xí)器是1929年誕生的。二戰(zhàn)后期，火炮控制與飛行控制動力學(xué)系統(tǒng)的研究促進(jìn)了仿真技術(shù)的發(fā)展。最初還只是用于軍事方面。70年代后，仿真技術(shù)不但在軍事領(lǐng)域得到迅速發(fā)展，而且擴(kuò)展到了許多工業(yè)領(lǐng)域，如汽車模擬器等。這是發(fā)展的初級階段。20世紀(jì)80年代美國國防部高級研究計(jì)劃局和美國陸軍共同制定和執(zhí)行了SIMNET研究計(jì)劃，美國空軍建立了先進(jìn)的半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)室，隨后各部門繼續(xù)設(shè)分布式交互方針系統(tǒng)、并行分布式交互仿真系統(tǒng)、聚合級仿真系統(tǒng)。這是仿真技術(shù)發(fā)展的高級階段。上個(gè)世紀(jì)宋和本世紀(jì)初，對廣泛領(lǐng)域的復(fù)雜性問題進(jìn)行科學(xué)研究的熱潮正在興起。復(fù)雜性是對簡單性的否定，復(fù)雜問題的提出，推動了整體論、系統(tǒng)論的發(fā)展。仿真技術(shù)進(jìn)入了今天的研究復(fù)雜系統(tǒng)仿真的新階段。附晌筆二何、僑仿岸真豐技候術(shù)浪的忌應(yīng)桌用秧領(lǐng)室域饞華土仿航真場技啄術(shù)周最根早邀主攤要掌應(yīng)筆用步于抖軍橫事勺方緒面店，移比嚷如款航儲天曾器座、農(nóng)航版海披模舊擬頑、叛高杯能賞武鞋器慢等時(shí)。租隨婆著蓄國筆民剩經(jīng)工濟(jì)欠的傷發(fā)頭展用，徑仿涂真顆技趨術(shù)虹被危迅緞速噸地蓮?fù)埔驈V甘應(yīng)斯用悼到貼國斷民亮經(jīng)狗濟(jì)準(zhǔn)的夾每稼個(gè)像領(lǐng)瓣域新，當(dāng)成袋為鋼系腐統(tǒng)里工稿程恐中摘的傻科錢學(xué)脹方繼法邊和屢有臨力紅工朗具訴。捷最慧廣渴泛肢地茂應(yīng)更用掌在墓軍搜事恭領(lǐng)篇域氏，崖比嘩如巴美提國越的醫(yī)綜掩合滋戰(zhàn)蟲區(qū)魄演養(yǎng)練懶（南S討T鞠O冷W晃）沉計(jì)燕劃眠、湯歐屑洲和大為型案軍嘉事瞎演企習(xí)喜（周代微號市J糧P賣O鏟W使）囑、笨美頁國城在帽科魂威懂特鳳進(jìn)霸行順的診戰(zhàn)汽區(qū)爐導(dǎo)耗彈串作宵戰(zhàn)描仿藍(lán)真狗等屈；塌仿女真咳技滾術(shù)繡在炭工掘業(yè)發(fā)系辯統(tǒng)差的品多慣種飾應(yīng)昏用謠取編得蔬了酒巨柏大蓮的句社塊會左和同經(jīng)等濟(jì)餓效涂益柏；律近雹幾般年貨來用仿它真繩技帽術(shù)泰在兄制他造傭業(yè)組中打的系應(yīng)丙用閱和永發(fā)愿展丑在天我窯國剃取妨得求很鈔好炮的筍成循果月。霞仿插真液技動術(shù)衣將禿設(shè)頓計(jì)地、禁試紐制挪、碎生恩產(chǎn)品、蝴銷萍售正一航體寒化醬：盡利跑用炎模育擬壺現(xiàn)教實(shí)場仿抗真信技踏術(shù)視醫(yī)扶生談可殺以泰在勻虛瞞擬修病菜人對身艘上割進(jìn)纏行抱手柳術(shù)鴨訓(xùn)掛練浸，前通鹿過拴訓(xùn)增練饞可怎以攻提眉高艇手雪術(shù)值成睛功供率繞；艘仿插真癥技障術(shù)輕已仆經(jīng)達(dá)應(yīng)罰用始到獅游哲樂袍產(chǎn)念業(yè)潑中叔，卻出饑現(xiàn)盡的賀高順科葵技牽仿臉真戶設(shè)糾備列有遠(yuǎn)：虛“洋仿受真乞太返空植船軟”吼、何“晝仿綁真量高顫爾先夫驅(qū)球媽”肌、與“凳賽頌車孤”財(cái)、易“只飛般機(jī)夾格丟斗碧”攻等匹；忙當(dāng)牽前你仿內(nèi)真完技掌術(shù)胳還掩用蓮于特房廣地憤產(chǎn)啊業(yè)檔中關(guān)，御開梢發(fā)酒商蘿利捷用彈虛呆擬檔仿放真園技鐮術(shù)苦把門預(yù)勒售強(qiáng)房飾子岸的付結(jié)想構(gòu)百、淋布笑置勒等銷效霸果矮用貌3員D迷實(shí)太現(xiàn)剝，噸讓據(jù)購冊房責(zé)者繳可誤以免體妖驗(yàn)解到者真違實(shí)蛾的欲情匆景敞以饒產(chǎn)犧生闊美列好仁憧勝憬騙；龜虛棄擬奪仿繼真奸技篇術(shù)穗與煙建班筑輝施狀工劈的代有鞏機(jī)前結(jié)尾合娛，炮使卷工桌程銀師沫在木建慣筑乖尚與未箱開鑒工耽之答前押便附漫資游板其程中艦。笑許悄多北重陷大灘工賊程領(lǐng)（求比臟如叢三閃峽禍工膚程守、旅南棟水奮北嶼調(diào)江工號程辟）慣項(xiàng)槍目飲的準(zhǔn)失腥誤禿都究將太是疊災(zāi)未難農(nóng)性蛾的誓，拜而揀且瞧也深是液不濾允鐘許裹失待敗野的序。緊對維于滑這禮類轟工拒程懸預(yù)煉先著應(yīng)渾用它仿籃真刊技建術(shù)燭排劍除扯設(shè)行計(jì)而錯(cuò)蛛誤受、尚優(yōu)吃化云設(shè)驚計(jì)賠、怠預(yù)擺示笨完煮成括后蒜的武工枕作尺狀舉況繩已劍經(jīng)尋成仇為賴工撿程杜界以的蝕共古識雅。露茅聾三鄉(xiāng)、賓虛族擬鳥仿墳真印技丈術(shù)灶在棗建猶筑查施忙工序中殊的勒應(yīng)撇用益與饒現(xiàn)茫實(shí)胳意進(jìn)義蕉驗(yàn)間虛挑擬陣仿肺真棄技纏術(shù)撐在呼建走筑阻施揀工償?shù)哪釕?yīng)繩用屋有滋很悔重旱大具的畜意頌義善：籃首澆先仔有彩助組于瞇建丹筑揚(yáng)市秩場家的蠻管假理鼓、伐完筍善邊管棍理怎制輔度艦。抱施兇工字虛逝擬輔工蘭程適在憲招國投惕標(biāo)罷過惹程育中成能啊主筑觀俗對正比育投烘標(biāo)鞠各恰方齒的胞施啟工稅工概藝仇、往方尸法鞭和鎮(zhèn)成肅效犬，顏增晉加奮評原標(biāo)紫的曾透賢明貝度諸和艘公企正考性洗，償減戲少瓣各機(jī)種聯(lián)不巷正老當(dāng)消行宋為頌的染發(fā)全生種。瘦有屢利壺于豐建笨筑攪市滿場腐的塘規(guī)銷范銳化脂管裕理騙；插還癥可糞以磨考爪察歪建妙筑跌設(shè)催計(jì)踢是貝否啄合癢理抽，稼從臘而脹指先出坑不漿合掩理圾的陶部重位凳進(jìn)找行檔修愉改亮，付達(dá)櫻到血優(yōu)咬化關(guān)設(shè)擋計(jì)稱的發(fā)目尸標(biāo)著。服這朽對笑重懂大吧工彎程悅尤蹈為咱重裁要偵；意有頸助掌于攔施日工找方別案慧的攀選麻擇騙和駝優(yōu)憐化塘。形因費(fèi)為釣建售筑喘施痕工陽方冶案摔的尸選稻擇笛有松一穩(wěn)定垮的漆局趟限駐性角，裹它趣主伐要笨取緩決謹(jǐn)于園決斬策紋者診的哭施炊工丘經(jīng)英驗(yàn)妨和冰知暴識柴水腐平暮，從而妙且窩施酸工胖過多程演又查都晃沒私有宋可析模針性聞，液決仿定念了劍建篇筑浴施敏工蔥過追程圾的渣各差異夸性潤。最而類施梯工嚴(yán)虛忘擬探仿量真繡技記術(shù)客可坊以稅直絨觀箱、朽科答學(xué)建地春展僚示聲不螺同市施常工酒方猴法貢和哨施竄工避組槽織厘措猛施蹈的促效詢果夠，丙可圈以援定決量深地痕完皂成生方伍案確的督對抽比俯，貼真平正社實(shí)告現(xiàn)執(zhí)施丟工抄優(yōu)我化提；賽該斗技碌術(shù)突還潑可偵以貍模彼擬晃新參技冶術(shù)惜、局新段材湊料閉、轟新師工表藝蝴應(yīng)詳用塔后肚的省效受果店；垃有用助司于哥旋魄工虛管界理版：進(jìn)施待工幟虛叢擬跳仿獲真從技耽術(shù)姻能此模雅擬大施鑼工刻全兔工販程崖，田能榨夠毫提貞前嗎發(fā)壘現(xiàn)杜施準(zhǔn)工溝管題理絹中囑質(zhì)遷量起、右安窯全闖等意方執(zhí)面誘存引在聲的極隱蘿患駱。蔑管善理堂人鄉(xiāng)員堆可療以援采甘取淋有促效斯的桿預(yù)架防汁、爹加嘉強(qiáng)肉措饑施篩，竟提此高省工劈程種施扎工泰質(zhì)球量仰和紹管故理晉效萄果僻；救施崗工汗虛尖擬雁仿服真堤技憐術(shù)務(wù)能航實(shí)宣時(shí)蠶、葛直梁觀哲地汪顯澡示狠施銷工穩(wěn)全流過伸程合，弓這屢樣短有左助月于污操兆作稈人仁員刺全億面阿了繡解境作解業(yè)朗過障程蓋，狗安鬧全疼地藏完枕成濕施座工臉任軟務(wù)恩。臘建倦筑少業(yè)融是虧高疑危冬險(xiǎn)內(nèi)行茫業(yè)初，胞加鎖強(qiáng)俘安佛全類工群作敵是念施張工衰單桃位柜的妹工鎮(zhèn)作翁重伶點(diǎn)冬，皮也錫是低政垂府盈和鐮人諒民槳群蠶眾郵關(guān)俯注職的辯重誦點(diǎn)虹。落標(biāo)竊四灰、認(rèn)建躁筑竿施世工悟安哈全器與懇安廚全牲價(jià)桿值列工騾程張附券目評前徐我更國團(tuán)正幼在皇進(jìn)啊行柳歷禁史偽上喚也脂是俱世英界岔上什最種大包規(guī)魚模言的粗基猜本砍建英設(shè)呢。魂建情筑圓業(yè)龜完劣成奉產(chǎn)拉值振年牙年滑持謙續(xù)腹增免長撿。者建幕筑吵也哀從波業(yè)震人白員怨數(shù)憲目舒龐譜大站，歷據(jù)愛不歇完織全過統(tǒng)戰(zhàn)計(jì)共人襯數(shù)菠為釋3砌8啄9征3逝萬勇人售，厭已歇占儀全激國匠工樸業(yè)飛總豈從旨業(yè)墓人膏數(shù)柱的蔥約扁1鹽/世3膨，帝建躲筑錦產(chǎn)快業(yè)伙已累成精為暖國沾家睜的喪支凡柱錄產(chǎn)佩業(yè)奔。治工齡程引建召設(shè)腥的愿巨伙大榨投狹資向和斃從慨業(yè)爐人于員猾的郊龐份大冒規(guī)機(jī)模密使磁得額安破全安事穗故激的濱后靈果今異逆?，F(xiàn)嚴(yán)博重票和槍巨柿大唉。翠我麻國客工禮程系建銳設(shè)攝中錦的旺安救全遭管聯(lián)理野水懼平碰一招直軍很布低捷，睛每昨年干由隔于經(jīng)安犬全項(xiàng)事彩故帖喪乏生蕉的渾從擁業(yè)散人潔員因超友過喂干拐人痛，蚊直窗接扒經(jīng)許濟(jì)滑損房失鮮百望億援元腰。幟特偶別更是家近豆年夸來儀重綿大奮惡姑性匯事泥故械頻鞋頻襖發(fā)濁生杯，啦引拾起聞全隨國黃上墻下紗的雨普訓(xùn)遍造關(guān)仔注氧。隨著社會的進(jìn)步科技的發(fā)展，人們對安全認(rèn)識水平也逐步提高，從安全事故發(fā)生原因的偶然性到必然性的過程。這些必然原因中，最主要的原因是人的原因、物的原因、環(huán)境的原因、管理失敗的原因。在我國建筑行業(yè)中，尤其要注意人的原因，因?yàn)榻ㄖ踩鹿实暮诵氖恰叭恕保叭恕闭n又湖是賊具嘗有返特煎定靈的繳文百化底背芹景肥和暴處歉于欣特淚定遍的動國圣情俊之啟中耍。乏一撲方統(tǒng)面豪是怠作舉為脹管葬理命者歲的那“老人喝”撫重照生拌產(chǎn)姐輕伙安律全刑的男思鎖想希普殊遍廳存棍在露，捎安驗(yàn)全數(shù)管瘋理米缺守陷戰(zhàn)幾僅乎罵存喊在夢每辦一賭起汁安金全歡事科故激中燃；停另欣一雕方姿面己是衰建掘筑咬活瘦動仙主說體鳴的拿“倚人廁”看—優(yōu)—桃農(nóng)閱民冰工匯，帝自逗身塌文隔化拴素跌質(zhì)諷及哨職妄業(yè)塑安答全題素浩質(zhì)卷較碼低勸；慌有罵限偽的呢場災(zāi)地燥上狼集杯中畜大夾量鵲的壤人野員絞、包建納筑熄材漿料執(zhí)、偏設(shè)什備昂和貸施跑工欠機(jī)聯(lián)具鍬等銜進(jìn)矮行與立款體畏交畫叉異作假業(yè)教，霉相召互率干羞擾駁難新免紀(jì)發(fā)賽生慮危時(shí)險(xiǎn)往；討建倡筑票施鎮(zhèn)工視高蛾空推、兵露絨天行作幼業(yè)星多比，衰工譜作克環(huán)編境且差枯；還工兄人諒工偷作千時(shí)煎間方長虧，淺勞君動歌強(qiáng)案度榜大美，鋒容結(jié)易讀出召現(xiàn)擺疲謙勞敲、耽注這意忽力沫不箱集久中輝造粉成籠安設(shè)全鞏事啊故餃；趁建江筑袖產(chǎn)灶品稅復(fù)筒雜位，剩材住料恢堆槽放鹽不目符罰合腔要辛求悟也屆是融造堆成劈安上全龜事杯故大的懲原崖因規(guī)。稀而誰且憤我雷國楊建耀筑久安逢全窩管擁理渾制就度首理粱念橋滯孩后腳，注建棋筑偏業(yè)訊競查爭乳激車烈鞭，愧安獨(dú)全葬投儲入盆嚴(yán)鉗重輪不剖足雅等鏟等隔也們是絹導(dǎo)辯致獻(xiàn)危弄險(xiǎn)遮事著故化發(fā)蕩生德的音重嘩要椒因仙素褲。敵所兆以賢說禮安養(yǎng)全餅控鼻制神是走很鵲有折必班要獲的凱，糠安紫全勿控貪制牧是競通載過王對橫生平產(chǎn)攻過激程漠中蝶涉恒及方到稈的顫計(jì)念劃失、薪組枕織紹、寒監(jiān)匆控抄、癢調(diào)男節(jié)虧和筐改辛進(jìn)帆等偏一寨系波列追致哲力瑞于董滿星足饅生檔產(chǎn)膽安廚全播所倦進(jìn)貓行宴的掌管攻理剝活促動笨。施工現(xiàn)場的安全控制是必不可少的，但是安全投入不足還將導(dǎo)致事故的發(fā)生。而且好多施工單位甚至建設(shè)管理部門沒有考慮到安全的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，把安全工作與經(jīng)濟(jì)利益對立起來，認(rèn)為安全投入是企業(yè)負(fù)擔(dān)，沒有把各項(xiàng)安全措施落實(shí)到位。價(jià)值工程（ValueEngineering）是一門新興的管理技術(shù)，是減低成本提高經(jīng)濟(jì)效益的有效方法。定義為：V=F/C公式中：V——價(jià)值；F——研究對象的功能；C——成本，即壽命周期成本。以價(jià)值理論為基礎(chǔ)，可以定義安全價(jià)值工程，可以對所研究的系統(tǒng)進(jìn)行安全分析與評價(jià)。主要思想就足對系統(tǒng)的各個(gè)單元進(jìn)行安全價(jià)值分析，通過制定相應(yīng)的整改措施和方案，使各個(gè)打援實(shí)現(xiàn)最大安全價(jià)值，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的安全值最大，達(dá)到安全、高效的生產(chǎn)目的。安全價(jià)值定義為：SV=S/C公式中：SV——安全價(jià)值；S——研究對象的安全程度；C——研究對象的安全成本。將安全工程與價(jià)值工程結(jié)合，利用價(jià)值工程的原理使得安全價(jià)值最大化。安全價(jià)值工程的工作順序是：確定安全研究的對象；綜合研究；制定創(chuàng)新方案與評價(jià)。施工安全也可以利用安全機(jī)智工程來評價(jià)，以達(dá)到安全值最優(yōu)。五、虛擬現(xiàn)實(shí)在建筑施工安全工程中的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)町以用在建筑施工安全的以下方面：（1）首先可以用在評價(jià)施工安全價(jià)值工程中。在施工過程中出現(xiàn)危險(xiǎn)事故的原因主要有人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境隱患和組織管理不力等?？梢愿鶕?jù)這四個(gè)因素的重要程度進(jìn)行各個(gè)方面的安全價(jià)值分析，指定不同的安全方案。可以達(dá)到資金與安全程度的最大優(yōu)化。（2）各種施工設(shè)備的操作訓(xùn)練。尤其是某些重要工程中要采用先進(jìn)的特種設(shè)備，而這些設(shè)備是不允許出現(xiàn)失誤且需要不斷反復(fù)的操作訓(xùn)練。即使一般的起重機(jī)、挖掘機(jī)、塔吊也需要熟練的操作，還有混凝土攪拌站等等。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)相應(yīng)的設(shè)備模型用戶通過各種傳感及輸入裝置與虛擬場景的交互，使之通過虛擬的設(shè)備得到“真實(shí)”地訓(xùn)練。還可以觀察操作過程中存在那些不規(guī)范的操作，可以提前改正，還可以觀察～些設(shè)備的操作隱患。以此好采取相應(yīng)的措施預(yù)防和加強(qiáng)。（3）可以進(jìn)行按事故過程模擬。有經(jīng)驗(yàn)的工程師了解工程當(dāng)中那些部位容易出現(xiàn)隱患，那些部位容易發(fā)生事故。比如爆炸、坍塌、墜落、交通事故等。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可協(xié)助建立安全事故發(fā)生過程三維動態(tài)仿真模型，為以后類似的事故的分析、職工安全教育停工有力的工具支撐。（4）可以模擬緊急逃生演練。三維交互系統(tǒng)的沉浸性使用戶和系統(tǒng)之間可以交換信息。