目录

第1部分引言

第1章建筑与扩展现实的交汇

1.1建筑业数字化的发展与瓶颈

1.1.1建筑业稳固的国民经济支柱产业地位

1.1.2建筑行业亟待进行数字化升级

1.1.3建筑业数字化的发展与演变

1.1.4建筑业数字化面临的问题与挑战

1.2建筑扩展现实的发展意义

1.2.1扩展现实的发展概况

1.2.2建筑扩展现实的意义

第2部分技术基础篇

第2章建筑信息模型技术

2.1BIM概述

2.1.1BIM的定义

2.1.2BIM技术特点

2.1.3BIM技术的价值

2.2BIM数据概况

2.2.1BIM数据分类

2.2.2BIM数据特点

2.3BIM轻量化

2.3.1BIM轻量化概述

2.3.2BIM轻量化技术方法

2.3.3BIM轻量化软件工具

2.4BIM技术应用现状

2.4.1BIM技术应用分布

2.4.2BIM技术在建筑设计中的应用

2.4.3BIM技术在建筑施工中的应用

2.4.4BIM技术在建筑运维中的应用

第3章扩展现实技术

3.1扩展现实技术概念和特点

3.1.1扩展现实技术概念

3.1.2扩展现实技术特点

3.2虚拟现实技术

3.2.1虚拟现实技术概述

3.2.2虚拟现实技术发展历程

3.2.3虚拟现实技术原理

3.2.4虚拟现实技术特点

3.2.5虚拟现实软硬件现状

3.2.6虚拟现实典型应用

3.3增强现实技术

3.3.1增强现实技术概述

3.3.2增强现实技术发展历程

3.3.3增强现实技术原理

3.3.4增强现实技术特点

3.3.5增强现实技术软硬件现状

3.3.6增强现实技术典型应用

3.4混合现实技术

3.4.1混合现实技术概述

3.4.2混合现实技术发展历程

3.4.3混合现实技术原理

3.4.4混合现实技术特点

3.4.5混合现实软硬件现状

3.4.6混合现实典型应用

3.5VR、AR、MR的联系与区别

3.5.1VR、AR、MR的联系

3.5.2VR、AR、MR的区别

第4章BIM技术与XR技术的结合

4.1BIM技术与XR技术结合的可行性

4.1.1特性层面

4.1.2技术层面

4.1.3应用环境层面

4.2BIM技术与XR技术结合的技术优势

4.2.1开发工具

4.2.2模型互通

4.2.3信息传递

4.2.4轻量化技术

4.3BIM技术与XR技术结合的业务优势

4.3.1设计效果可视化

4.3.2施工进程可视化

4.3.3运维管理可视化

4.3.4促进沟通协作

4.4BIM技术与XR技术结合的原理解析

4.4.1BIM技术与XR技术结合的几何信息原理解析

4.4.2BIM技术与XR技术结合的属性信息原理解析

4.5BIM技术与XR技术结合的通用技术路径

4.5.1数据准备与建模(BIM板块)

4.5.2模型转换与优化(中转板块)

4.5.3拓展现实模块组建(XR模块)

4.5.4现有挑战

第3部分行业应用篇

第5章扩展现实技术行业应用现状

5.1扩展现实技术的原位应用

5.1.1XR技术原位应用前景

5.1.2数据来源

5.1.3MR技术原位应用目的

5.1.4设计阶段MR技术原位应用

5.1.5施工阶段MR技术原位应用

5.1.6运维阶段MR技术原位应用

5.2扩展现实技术在施工管理中的应用现状

5.2.1研究背景

5.2.2土木工程施工管理存在的问题

5.2.3数据收集

5.2.4扩展现实技术在土木工程施工管理中的应用分析

5.2.5扩展现实在土木工程施工管理中的未来研究方向

5.2.6结论

5.3扩展现实技术在园林工程中的应用现状

5.3.1研究背景

5.3.2文献数据收集

5.3.3扩展现实在园林工程建设管理中的应用分析

5.3.4扩展现实在园林工程建设管理中的应用挑战

第6章扩展现实技术在建筑设计阶段的应用

6.1交互式建筑设计

6.1.1XR技术在交互式设计中的优势

6.1.2VR交互式建筑设计应用

6.1.3AR交互式建筑设计应用

6.1.4MR交互式建筑设计应用

6.2沉浸式远程评审

6.2.1MR技术在协同评审中的优势

6.2.2基于MR的BIM评审方法

6.2.3基于MR技术的BIM评审系统架构

6.2.4实际应用案例

第7章扩展现实技术在建筑施工阶段的应用

7.1现场可视化与力学仿真分析

7.1.1FEA-MR的力学仿真状态数据处理

7.1.2FEA-MR的力学仿真计算对象建模

7.1.3FEA-MR的力学仿真原位实时可视化系统架构

7.1.4试验与验证： 以梁构件为例

7.2进度控制(进度排期)

7.2.1技术层面

7.2.2机理层面

7.2.3方法层面

7.3质量控制

7.3.1基于扩展现实的事前、事中和事后阶段的质量控制

7.3.2XR质量控制典型应用及案例

7.4安全管理

7.4.1安全管理内容

7.4.2XR技术在安全管理中的典型场景

7.4.3XR技术在安全管理中的应用案例

第8章扩展现实技术在建筑运维阶段的应用

8.1隐蔽工程可视化

8.1.1隐蔽工程运维与扩展现实技术革新

8.1.2隐蔽工程可视化运维阶段的典型应用场景

8.2设施设备信息查询与管理

8.2.1混合现实眼动跟踪

8.2.2眼动跟踪与BIM结合

8.2.3“所见即所得”的信息查询案例

8.3设施设备巡检与维护

8.3.1多源信息集成的地下供水管网混合现实运维管理方法

8.3.2基于BIM+XR的地下管廊智慧运维研究

8.4基于XR的智慧楼书运维

8.4.1基于XR的智慧楼书运维的必要性

8.4.2基于XR的智慧楼书运维的应用

第4部分教育应用篇

第9章扩展现实技术在教学中的应用

9.1国家重大工程进课堂

9.1.1背景概述

9.1.2研究内容、方法、目标与效果

9.1.3技术路线

9.1.4工作方案

9.1.5案例实证

9.1.6XR技术在教育领域的实践与探索

9.2基于XR技术的虚拟力学实验室

9.2.1研究内容

9.2.2研究方法

第5部分案例分析篇

第10章他山之石： 建筑扩展现实全球典型案例分析

10.1案例： 日本株式会社大林组

10.1.1日本株式会社大林组介绍

10.1.2BIM数据结合MR技术

10.1.3工程案例

10.1.4实施效果

10.2案例： DataMesh株式会社

第11章应用探索： 建筑扩展现实本地实践案例分析

11.1建筑扩展现实在装配式建筑领域的应用： 以歇甲庄项目为例

11.1.1基于BIM+MR的装配式建筑施工智能预拼装技术

11.1.2基于MR技术的小市政管线智能运维管理

11.1.3基于AR技术的户型内部智能运维技术研究

11.2建筑扩展现实在核电工程领域的应用： 以中核工艺模拟项目为例

11.2.1基于MR技术的中核“华龙一号”控制棒驱动机构施工仿真系统

11.2.2基于MR技术的中核“华龙一号”冷试组件装配仿真系统

11.2.3基于MR技术的中核“华龙一号”试验台架工艺仿真系统

11.3建筑扩展现实在公共建筑领域的应用： 以中关村论坛永久会址项目为例

11.3.1基于MR-FEA-IoT的钢结构卸载施工监测方法

11.3.2基于BIM+MR/AR技术的隐蔽工程可视化技术

11.4建筑扩展现实在园林工程领域的应用： 以雄安新区金湖公园项目为例

11.4.1研究背景

11.4.2项目概况

11.4.3BIM参数化模型创建

11.4.4BIM+MR技术数字化实践应用

11.4.5研究总结

结语

第12章构建未来——建筑扩展现实的无限可能

12.1人工智能与建筑扩展现实

12.1.1智能设计与场景生成

12.1.2施工模拟与智能优化

12.1.3智能运维与管理

12.1.4个性化交互体验

12.1.5智能辅助与培训

12.2数字孪生与建筑扩展现实

12.2.1设计阶段的创新融合

12.2.2施工过程的智能化管理

12.2.3运维管理的数字化升级

12.2.4客户体验的个性化定制

12.3元宇宙与建筑扩展现实

12.3.1设计： 无限创意的虚拟画布

12.3.2施工： 虚实并行的未来建造

12.3.3运维： 元宇宙中无形守护者

12.3.4生活： 虚拟与现实交织的梦幻体验

12.3.5教育： 沉浸式学习的未来课堂

12.3.6游戏： 虚拟空间中的建筑乐园

12.3.7娱乐： 沉浸式体验的未来场景

12.3.8仿真： 未来城市与建筑的试验场

12.3.9城市管理： 智慧城市的虚实融合

参考文献