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为解决城市发展面临的复杂挑战，研究人员开展 “Advanced integration of BIM and VR in the built environment: Enhancing sustainability and resilience in urban development” 主题研究。结果表明 BIM 与 VR 集成可减少设计冲突、提高利益相关者参与度等，对城市规划意义重大。
在全球城市化进程加速的当下，城市面临着诸多棘手问题。气候的变化让城市频繁遭受极端天气的侵袭，资源管理的难题也日益凸显，如何合理分配有限的资源成为城市发展的关键。同时，社会凝聚力的减弱使得城市居民之间的关系变得疏离。这些问题都严重制约着城市的可持续发展。为了应对这些挑战，创新城市规划和发展方式迫在眉睫。在此背景下，来自约旦 Yarmouk University 等机构的研究人员开展了一项关于建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）和虚拟现实（Virtual Reality，VR）在建筑环境中集成应用的研究，该研究成果发表在《Heliyon》上。
这项研究意义非凡。它通过将 BIM 和 VR 技术创新性地融合，为城市发展提供了新的思路和方法。不仅能够提升城市规划和设计的效率与精准度，还能增强城市的可持续性和韧性，为未来城市的建设和发展指明了方向。
研究人员采用了多种关键技术方法。在数据收集方面，通过观察项目会议、转录会议记录、访谈各类利益相关者以及记录 BIM 和 VR 交互日志等方式，获取丰富的数据。同时，利用 Iris VR 系统实现城市设计模型的创建与探索，促进利益相关者的交互。此外，构建了一套数学模型，用于评估城市发展的各项指标，保障设计符合规范和可持续性标准。
研究结果如下：
- 设计阶段的优化：借助 VR 工具对建筑模型进行细致检查，可实现实时调整和精确分析设计规格，提高建筑规划的准确性和效率。BIM 与 VR 的集成显著改善了设计问题解决阶段的交互，推动了从 2D 到 3D 数字信息的转换，有效解决设计冲突。
- 量化评估与优化：数学模型在城市发展的合规性、可持续性和能源效率等方面发挥了重要的量化作用。它利用 BIM 和 VR 系统的实时数据进行迭代设计优化，例如重新计算绿色空间比率（Green Space Ratio，GSR）和能源效率得分等关键指标，为利益相关者提供决策依据。同时，模型的预测能力还能进行场景分析，如优化交通流量，减少拥堵和排放。
- 多维度提升城市发展指标：BIM 和 VR 技术的集成在多个城市发展指标上取得了显著成果。设计合规性从 65% 提升到 90%，提高了 25%；可持续性指数从 0.45 提升到 0.82，增加了 0.37；绿色空间比率从 20% 提高到 32%，上升了 12%；能源效率得分显著提高，年能源消耗降低 40%；交通流量优化效果明显，平均通勤时间减少 27%。
- 可视化分析与决策支持：通过多种可视化方式，如热图、相关性图、密度图和表面图等，对城市发展的各项指标进行分析。这些可视化图表能够清晰地展示数据背后的规律和趋势，帮助决策者更好地了解城市发展状况，做出更科学的决策。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，BIM 和 VR 技术的集成在城市规划和设计协调方面展现出了巨大的优势。它不仅提高了沟通、协作和决策效率，还减少了设计问题解决的时间，增强了利益相关者的参与度和满意度。此外，该项目在节能减排方面也取得了显著成效，预计每年可减少 3604 吨 CO2排放，同时太阳能能源消耗每年可提供约 200,000 KWh 的电力，降低建筑总体能源使用量达 5%。然而，研究也存在一定的局限性，如部分参与者使用 VR 系统时会出现不适症状，且研究结果的适用性在其他城市环境和项目中有待进一步验证。未来的研究应致力于开发更适应多样化需求的建模系统，并扩大研究范围，以验证研究结果的普遍性。总之，这项研究为城市发展提供了重要的参考，为实现可持续和韧性城市的目标迈出了坚实的一步。
