虚拟建造是指将项目的建造过程、重要环节或工艺进行仿真模拟，以便于尽早发现施工中可能出现的问题，降低建造成本，提高项目质量的一种技术。而虚拟建造在设计过程中主要有以下三个方面的作用。

（1）3D漫游优化设计方案

传统的图纸只能靠图纸会审这个环节进行发现设计中不合理之处，但这环节花费的时间长且效率不高。利用BIM技术的碰撞检查和管线综合功能可以有效发现图纸中不合理或错误之处，达到优化设计图纸、减少施工返工、节约成本的目的。而虚拟建造的3D漫游功能也可提前发现模型中的不足，与碰撞检查、管线综合达到异曲同工之妙。对已建的BIM模型利用3D漫游功能制作出一部建筑物漫游展示动画（如图1某工程3D漫游图），将模型内部构造空间展示出来，设计人员可在动画的引领下发现设计不合理的地方，并在模型中加以修改，使设计的图纸更加人性化、合理化。因此虚拟漫游可以实现对图纸的再次优化，保证设计的品质，同时也进一步降低成本。

图1 某工程3D漫游图

（2）模拟设计图纸建造流程

传统的建造流程是以图表和文字形式展现，但由于二维表达的局限性导致了无法准确、详细表达（如图2某桩基开挖示意图），在施工过程中，施工人员还需在脑海将二维平面图纸转化为三维立体模型，这种方式很容易出现理解偏差，造成返工和工期拖延。此外，传统的二维图纸也无法清楚表达施工顺序、工序衔接等建造流程问题，无法满足实际应用需求，并存在很大的成本、安全、进度等隐患。因此，传统建造流程表达的瓶颈问题亟待解决。

图2 某桩基开挖示意图

BIM技术的出现为解决上述瓶颈问题提供了可行性，BIM技术虚拟建造功能能将图纸建造流程的平面表达转换为3D动态表达，提前将施工现场实际操作顺序进行模拟，清晰直观的展示项目建造过程（如图3上海中心BIM幕墙施工流程演示图），这样展示不仅直观清晰，更避免了将来施工过程中可能出现的失误，极大提高了施工质量，并能使观看流程展示的作业人员快速了解施工程序，减少后期技术交底时间，提高施工效率。

图4 上海中心BIM幕墙施工流程演示图

（3）3D设计图纸展示

传统的设计图纸仅以平、立、剖面图进行展示（如图4某别墅图纸）。在这样的情况下展示的建筑整体效果为平面，与三维图相比理解较困难，不直观，且三维整体效果只能在项目完工后得以呈现。

图4 某别墅图纸

而采用BIM技术的虚拟建造和可视化特点可使工程完工后的样貌在设计时就得以呈现，且展示的项目样貌与真实样貌相差无几，有利于图纸直观、清晰的表达，使施工人员更加明白设计意图。

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