基于VR技术的体验式建筑安全培训的运用

陈 辉

（甘肃第七建设集团股份有限公司，甘肃 兰州 730000）

1 引言

VR技术属于虚拟技术的分支，是和建筑项目作业现场的现实状况有效融合，基于周围的环境实施模拟仿真，且和虚拟的形态相融合，开展体验式建筑安全培训，进而推动建筑项目安全培训的实际成效得以切实提高。同时，在体验式建筑安全培训期间，科学合理地应用VR技术，能够将过去建筑安全培训方式较为单一的缺陷有效优化，推动有关人员亲自体验施工安全隐患产生的历程，进而确保培训活动的安全开展，对于工程施工的顺利、有效开展有着十分重要的现实意义。

2 VR技术体验式分析

2.1 技术简述

近些年，伴随科技的快速提升，VR技术诞生且逐步应用到社会各个领域。建立在VR技术基础上的体验式安全培训是虚拟科技的一种，在实际应用期间，具体是对计算机设备加以有效运用，来模拟建筑场景等相关内容，从而构成虚拟的立体空间，从而为用户创造视觉、触觉等层面的优良体验。另外，伴随该技术的完善和健全，其在很多领域中得到了广泛的运用，尤其是在建筑安全培训领域，发挥着无可取代的功能。

2.2 特征

第一，VR技术的体验式安全培训具体是通过对计算机进行利用，不仅能够产生视觉感知，还能够产生触觉、听觉等多个方面的感知性能，如此能够促使相关人员切身体验安全培训，使其感知能力得以切实提升，促使员工能够真正地感受到建筑施工安全事故所带来的后果。第二，VR技术的体验式安全培训主要借助计算机来对虚拟的系统进行建设，在该系统之中能够促使各方面的互动得以实现，犹如身临其境，从而提升安全培训的质量及其效果。第三，VR技术的体验式安全培训通过对计算机功能进行充分利用，虚拟与还原真实的环境，有助于工作人员更好地理解有关环境，从而采取有效措施对其进行处理，防止产生安全事故，促使工程施工能够在更加安全的环境下开展。

3 体验式安全培训相关内容

3.1 以学员为核心

在传统的安全教育培训期间，通常对教师满堂灌、学员被动学习的方式进行利用，在整个培训期间，教师是唯一的主体。而体验式安全培训模式下，各个学员的主体地位能够得以充分发挥，促使学员能够以饱满的热情更加主动地投入到学习中，不断探索相关的知识，教师在此模式下主要发挥了引导者的作用，从而促使安全培训的效果得以切实提高。

3.2 以具体活动为载体

体验式安全培训主要是对真实的场景进行模拟，然而如果活动载体缺乏的话，学员会在情景之中受到极大的限制，学习方向将得不到准确的确定，势必会影响知识的掌握效果。选择恰当的活动开展方式，指引学员积极参与进来，从中感到快乐与有趣，从而取得事半功倍的效果。

3.3 以亲身体验作为手段

在体验式安全培训之中，对于学员的亲身参与是比较注重的，促使学员转变被动学习的思想，更加主动地融入到具体的活动中，促使培训学习的目的得以真正的实现，从而切实转变学习态度，不断提高自我的技术水平。

3.4 教育效果突出

体验式安全培训体系下，高度注重和培训对象的互动、交流，在培训活动开展期间，不包括权威的成分，利于培训对象把自己的想法更好地进行落实，采用培训的模式把个人技能水平更充分地体现出来。这种方式对于有一定实践经验的培训对象而言效果更加显著，在高密度的互动、交流的基础上，从诸多维度看待同个问题，促使培训对象能够更加透彻地掌握与理解相关知识，使教学效果得以有效提高。

4 VR技术的体验式建筑安全培训应用的优点

4.1 内容更为丰富

在传统模式下开展体验式培训活动期间，经常是对资质较高的技术人员进行邀请来开展相关培训活动，活动的开展通常会受到设施、安全隐患等要素的制约，而无法把真实的施工状况和安全事件产生的过程模拟出来。比如说，将火灾的体验作为例子，授课人会将与质量要求相符合以及没有达到质量标准的两种苯板展示给学员，将各个材料的燃烧起火时间进行对比，使学员能够对火灾发生的过程进行体验，并了解材料性能的重要作用。同时，授课人还会讲解安全帽等用具，将其具体的功能与使用方法进行充分讲解。除此之外，还会给学员提供一定的体验机会，比如高坠体验等，从而使学员能够更加深刻地了解做好安全防护工作的重要意义。现如今，在一些大中型体验馆中，均能够实现上述效果。然而，在该种模式下，学员通常不能深入掌握有关知识，并且培训讲师本身的水平也对授课质量产生影响。而在建筑安全培训之中，应用VR技术，能够将先进的虚拟现实技术及BIM技术有效结合，联系项目建设现场的实际状况，对和其相一致的虚拟环境加以明确，进而确保差异化需求得以切实满足。在该模式下，能够更好地适应具有较高复杂性的项目，具有良好的针对性。在对场景进行创建的前提之下，能够将适量的字幕或者是剧情进行添加，不断提升培训成效。当前时期，虽然VR技术在建筑安全培训领域广泛运用，但是仍处于发展初期阶段，相信在未来，VR技术的体验场景将得到不断地丰富，从而更好地应用于建筑安全培训之中。

4.2 体验效果更理想

通常而言，在常规的体验式培训中，会科学地建立实体模型，且创造亲自操作设备的机会，进而对安全事件产生的过程进行感受，对引起事故发生的要素加以明晰。在培训讲师的指导下，学员可以体验真实的设备操作活动，进而有效提升学员的实操技术水平。例如，模拟触电事件，学员能够将事故带来的伤害程度进行事先预知，使其安全意识得以增强。传统的体验式培训之中，整个过程不会对体验者构成伤害。VR体验式安全培训能够将虚拟空间的作用充分发挥出来，能够对现场环境进行有效搭设，通过对虚拟的元素进行充分利用来实现学习效果的提升，整个培训的过程是不需要实体设备参与的。VR设备有着良好的构想性与互动性，对于虚拟元素而言，能够成为重要的载体，为学员提供真实的体验。比如说，将高坠项目作为例子，在VR技术的体验式安全培训之中，体验者能够切身感受到站立不稳的感觉；在物体打击项目之中，体验人员会出于本能而做出躲闪，真实还原事故产生的环境。由此可见，VR技术的体验式安全培训能够对极富真实性的施工现场进行还原，并将事故产生的机理进行充分展示，全过程能够将学员的主体地位彰显出来，促使学员切身体验到事故发生的全过程，并使其引起强烈反思，和普通的培训模式对照而言，成效更理想。

4.3 成本比较低

结合有关资料，小型实体建筑安全体验馆的建设需要大约30万元的成本投入，主要涉及实体模型、人工费用及场地的费用等等。在正式运行之后，还会发生其他开支，例如设备运行维护开支、水电费用等方面。而VR技术的体验式安全培训的有效应用，相对来说，成本的投入是比较少的。除此之外，还能将占地面积实现很大程度上的缩减，污染程度比较低，符合现如今绿色环保的理念。由此可见，VR技术虚拟安全体验馆具有明朗的运用前景，可以为建筑安全培训开辟新的渠道，提供先进技术支撑。

5 建筑安全培训中VR技术的应用现状

近年来，在建筑行业之中，对于VR建筑安全培训的投资力度明显增加，并对新的培训模式的研究与开发给予足够的重视，VR技术能够展现出虚拟的场景，促使参训者能够切身体验事故发生的过程，使其产生身临其境之感，对施工期间的各种安全隐患能够产生直观的体验。同时，VR技术的体验式安全培训还能够对有着一定危险性的项目进行模拟，由此，国家层面也大力支持VR安全培训的推广。在国外安全教育方面，VR技术能够对各类灾难的演练处置、危险情节的疏散工作、伤员急救演练等进行模拟训练，培训效果是比较好的，在建筑领域中，VR技术的应用能够促使相关工作人员的安全技能得以切实提高，而且VR技术的应用能够便于建筑设计人员更好地开展细部构造的设计工作，促使设计一体化得以实现，而且能够实现成本的节约，防止产生重大的返工现象。近年来，在国内安全教育培训之中对于VR技术进行应用，能够促使学员更加直观地体验事故发生的过程，使其安全习惯与行为得以有效改善，不断增强安全意识与操作技能。

6 建筑安全事故产生的主要原因

引发建筑安全事故的原因有多方面，一方面，与建筑企业主体责任落实不到位有关。在这其中，涉及到相关工作人员缺乏较高的安全责任意识，安全管理工作开展不力，安全培训流于形式等，致使施工人员对于施工安全认识不到位，使安全事故发生的可能性增加。另一方面，传统的建筑安全培训往往缺乏全面的内容，知识的接收相对被动，由此降低参训人员的学习兴趣，培训成效不及预期。另外，在建筑安全培训开展过程中，侧重点不突出，培训对象无法真实体验到安全事故的发生过程，从而致使安全培训的警示性、引导性严重匮乏。

7 VR技术的体验式建筑安全培训的应用

开展好建筑安全培训工作能够在很大程度上提升施工人员的操作技能及其安全意识，对于安全事故发生概率的降低有着十分重要的意义。近年来，为了提升建筑安全培训的实际成效，让有关施工者更深入地意识到建筑项目建设中安全的重要性，将基于VR技术的体验式培训引入到建筑安全培训领域，通过真实地模拟出环境与施工的具体情况，对各项安全培训工作进行开展，从而促使建筑培训的效率及其质量得以切实提升。以下主要针对VR技术的体验式建筑安全培训的应用展开探究：

（1）在安全培训开展过程中，对VR技术的体验式安全培训进行科学合理的应用，能够真实模式出事故发生的环境，在这其中涉及到建筑工程施工现场的环境、施工设备与机械、施工材料、引发事故的因素及其影响等，促使施工人员切身体会到做好安全防护工作的重要意义。同时，在运用VR技术的体验式安全培训过程中，能够免受培训师本身能力、培训场所、培训时间等要素的制约，并且可以和项目建设过程中诞生于安全培训基础上的相关需求有效融合，持续丰富培训内容，推动建筑安全培训的效果有效提升。除此之外，在运用VR技术期间，成本费用处于较低水平，而且培训活动的安全更有保障。

（2）经过有效运用电脑等设施，从触觉、视觉、听觉等维度加以模拟，推动虚拟场景的形成，使参训人员更加产生身临其境之感，直观地感受到建筑项目施工时可能存在的安全隐患。另外，在应用VR技术沉浸式安全培训过程中，该技术实现对建筑场景的仿真模拟，学员戴上虚拟现实头盔，到指定设施处坐下，切身投入到VR技术所创建的虚拟环境之中，从而能够亲身感受到物体打击、高空坠物等安全事故所造成的各类影响。除此之外，VR技术的体验式建筑安全培训，还能够模拟出各个施工顺序的落实情况，而且能够模拟出建筑工程施工阶段存在的违章施工所造成的各方面影响，与传统培训模式相比，更加具有真实感。

（3）在运用VR技术的体验式建筑安全培训期间，能够有效模拟出施工机械设备的运行过程，比如说，触电体验、土方开挖、高处坠落等难以搭建出来或者有着较高危险性的项目，如此一来，能够真实地模拟出事故各项问题，相关工作人员能够与培训的有关内容相结合，在建筑工程实际施工过程中，对防护措施及相应的方案进行科学合理地制定并有效贯彻落实，从而促使建筑项目安全风险产生概率有效下降。

（4）具体到建筑项目的建造活动来说，其施工危险涉及的内容相对繁杂，譬如触电、土方开挖、高空坠落等等，这些项目一般来说不具有移动性，而且危险程度较高，上述任何一个事故的发生，均会造成非常严重的后果。科学合理地应用VR技术的体验式安全培训模式，能够将虚拟的体验馆构建出来，并取代现实场景，进而突破建筑安全培训所面临的环境、场所等要素的限制，节约培训成本，且符合绿色环保的理念。

8 结语

总而言之，VR技术的体验式安全培训模式在建筑安全培训中进行充分应用，能够将工程施工的场景、施工程度、施工机械设备等良好地模拟出来，使参训人员犹如身临其境，切身体会到建筑工程施工中安全事故发生的过程，从而促使施工人员更加深刻地体会到建筑安全施工的重要意义，使其安全意识得以切实增强，在很大程度上降低安全事故发生的可能性，促使建筑工程的施工得以更加顺利、有序且安全地开展。