浅析办公大楼三维实景管理平台在备灾方面的应用

张航 王鸣璐

[摘要]：论文主要介绍三维实景管理平台在现代化办公大楼备灾安全方面的应用，凸显三维仿真技术、虚拟现实技术在日常生活中广阔的应用空间。

[关键词]：三维实景；虚拟现实；防灾；现代化；智能

[Abstract]: The paper introduces the applications of three-dimensional real management platform, prepared in a modern office building disaster safety, highlighting the application space of three-dimensional simulation technology, virtual reality technology in their daily lives.Key words: three-dimensional real; virtual reality; disaster prevention; modernization; smart

中图分类号：TU243文献标识码：A文章编号：

众所周知，人类生存的环境是由自然环境和人造环境共同组成的。在科技飞速发展的今天，传统的建筑已经无法满足人们日益增多的需求。如何让我们的生存环境更智能，如何让我们的生存环境更便捷、如何让我们的生存环境更安全成为了越来越多人关心的问题，也是亟待解决的问题。

生活中存在各种各样的灾害，地震、火灾、水灾等无一不威胁着人们的生命财产安全，而水、电、供暖、通风等各种系统也需要智能化的统一管理。所以建设一个三维实景管理平台是十分理想也十分必要的。这个系统能够在办公大楼建筑施工阶段就能针对建筑进行三维虚拟现实展示，在办公大楼建筑运营阶段能够建立系统基础数据库以便对建筑各种软环境进行智能统一管理并在灾害来临时智能应对将损失降到最低。这不仅能够能够给员工和客户带来更加优化的生活服务，也为大家生活质量的提高和人身财产安全带来有力保障。

1、三维实景管理平台的建设目标

1.1系统基础数据库

建立系统基础数据库。数据库分为三层：第一层是包含办公大楼施工图、建筑图、结构图的基础信息库；第二层是由给水排水工程图、采暖通风工程图、建筑电气施工图等组成的建筑设施信息库；第三层是包括周边建筑群的GIS相关信息在内的各种属性信息库。

系统基础数据库是系统其他功能的基础和保障，在强大的基础数据库支撑下，系统能够实现三维虚拟现实展示、为用户提供智能决策、帮助用户应急指挥等一系列实用功能。

1.2三维虚拟现实展示系统

在建筑建设初期，建立三维虚拟现实展示系统，便于设计、建造、施工等各方面的沟通。

系统运用虚拟现实技术，将建筑图纸收录到数据库中，用户可以运用鼠标、键盘直观对即将建成的建筑进行三维漫游观察，仿佛身临其境。

通过该系统可以把未成形的建筑变成电脑里可观可感的虚拟建筑，使用户只需凭借鼠标、键盘的简单操作就能及时发现可能存在的问题和隐患并及时解决。

在操作界面中，用户可以放大细部、改变视角、切换空间、三维漫游，可以统观全景也可查看局部，该系统能够最大程度地满足用户精确、细致、美观的要求。

特別值得一提的是该系统提供自动演示功能，即使用户不进行任何操作，系统也会自动带领用户进行三维漫游，方便快捷。

同时由于数据库中包含了给水排水工程图、采暖通风工程图、建筑电气施工图等建筑设施图纸，用户在三维漫游时，也可以很方便地查看相关设施并及时发现有待完善之处从而及时沟通修正。

1.3多系统结合

系统具备预留开发接口，可以与监控系统、物业管理系统等系统相结合。由于系统具有三维可视化漫游的优势，传统那种平面、抽象、复杂的监控系统和物业管理系统等建筑控制系统就可以通过与其结合产生质的飞跃，让管理者能够更直观更准确地进行监控，从而提高工作效率和质量，切实保证办公大楼的安全。

1. 4功能强大的扩展应用

在完备的基础数据库和三维实景的基础上，开发出应急预案模拟系统、新进职员培训系统、维修管理系统等功能更具体更强大、市场更广阔的子系统是本系统的后期开发目标。

应急预案模拟系统

应急预案模拟系统可以模拟面对突发事件如重特大事故、环境公害及人为破坏的应急管理、指挥、救援计划等。它建立在三维可视化平台上。其几大重要子系统为：完善的应急组织管理指挥系统；强有力的应急工程救援保障体系；综合协调、应对自如的相互支持系统；充分备灾的保障供应体系；体现综合救援的应急队伍等。

新进职员培训系统

该系统能够十分生动地向新进职员展示大楼的结构、办公设施、应急通道、周边信息、工作范围等一系列复杂的信息，同时根据职员的不同部门进行不同侧重点的展示，让新进职员能够最快地熟悉环境以便进入好的工作状态。

维修管理系统

建筑物维修管理系统是在三维实景管理平台系统的基础上，针对维修管理的特殊需求开发出的拓展功能系统，该系统同样以三维可视化建筑模型为平台，对建筑的外部、内部、管网、空调网络等一系列维修进行直观、细致的管理，能够给建筑的维修管理带来极大的方便。

2、项目优势

在建筑初期建立三维虚拟现实展示系统，方便建设、施工方面的沟通，即使发现问题、解决问题；

三维实景展示给用户以极强的临场感，能够有效地调动起观赏者的兴趣、注意力、参与度，帮助管理者对建筑进行全方位控制；

将办公大楼相关信息（施工图、建筑图、结构图的基础信息库，各种通风、供排水路、强弱电电路图，周边和建筑群的GIS相关信息，各种属性信息等）收录到强大而全面的数据库中，便于将来对根据新的要求对建筑进行升级；

具备二次开发功能，系统可与其他系统（如监控系统、物业管理系统等）相结合，满足用户更多方面的需求；

多种多样的具体应用（如应急预案模拟系统、新进职员培训系统、维修管理系统）让办公大楼真正实现全面智能。

3、项目实施方案

项目分两步完成：

当期： 1、建立三维虚拟现实展示系统，方便建设、施工方面的沟通；

2、建立系统基础数据库（施工图、建筑图、结构图的基础信息库，各种通风、供排水路、强弱电电路图，周边和建筑群的GIS相关信息，各种属性信息）；

未来： 1、和监控系统相结合、物业管理系统相结合、具备相关开发接口

2、开发各种扩展应用（应急预案模拟系统、新进职员培训系统、维修管理系统）

4、项目应用举例

虚拟环境下的人员搜救和应急指挥

在火灾发生时，根据已有数据库和现场状况，可以确定出最佳逃生路线，及时通知楼内人员；同时用已有技术对被困人员进行定位，结合三维实景管理系统让消防人员更直观地了解到被困人员的方位，以便其更迅速更有效地进行搜救工作；此外，对消防人员进行定位，结合系统，可以让救援指挥者更清楚地观察消防员所在位置，以便其做出更科学的指挥。在三维实景管理系统的支持下，我们能够有效地使救援更迅速地进行，为人们的生命财产安全提供有力保障。

作者简介：

张航，女，1988-，助理工程师，2010年毕业于武汉大学测绘学院，现就职于沈阳市勘察测绘研究院，主要从事地理信息编辑工作。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。