施工安全教育VR技术应用　

【摘要】安全教育关系到个人生命安全与企业和国家的安定发展，传统的纸质和口头施工安全教育产生的效果并不明显，为了满足当前形式下社会对安全教育的需求，依托三清高速项目，利用VR技术模拟工程中可能遇到的安全事故，通过体验和处置桥梁、道路等虚拟施工现场中的安全风险与事故情形，强化安全意识，为避免现实施工过程中的安全生产事故奠定基础。

【关键词】建筑施工；安全教育；VR技术；模拟事故

1引言

由于建筑业庞大的规模，及其建设周期长、人员流动性大、施工技术复杂多样、高空作业多、机械化水平低、过程动态变化等特点，致使安全事故频繁发生，甚至经常出现重、特大事故，因此安全教育尤为重要。但建筑业一线工人多为农民工，这些农民工普遍接受教育层次低、安全生产知识不足、专业技能不强、安全意识薄弱、侥幸心理强，使得其在劳动作业过程中违章作业、违反劳动纪律现象时有出现，而这些原因往往引起各类安全事故的发生。加强工人的安全教育是解决建筑行业事故多发，做好安全生产管理工作的关键所在。

2工程概况

项目为曲靖三宝至昆明清水高速公路（曲靖段）工程，全长71.33km，其中主线全长58.46km，支线全长12.86km，主线及昌隆铺支线均采用双向六车道高速公路标准建设，设计速度100km/h，路基宽度采用33.5m，最大纵坡4%，最小坡长250m。我司承建范围为主线K28+400～K38+800，连接线LK0+700～LK13+011.466，共计22.7km，其中挖方606万m3（含改路9.8万m3），填方473万m3（含改路7.2万m3）；桥梁29座（以双幅计，含互通桥）其中大桥9座，中桥2座，跨线桥5座，天桥13座；以及1处服务区，2座互通。工程所存在的安全风险有边坡坍塌、物体打击、高空坠落、机械伤害、爆破伤害、触电事故、支架坍塌等。

3项目应用情况

VR技术(VirtualReality虚拟现实技术)最先应用于各大游乐场、影院等，通过佩戴相应的电子产品，如眼镜等，观看特殊制作的影片，让人产生身临其境的感觉。项目部利用这一原理，在昌隆铺互通观摩台处设置了一间VR体验馆，定期对工人进行边坡坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害、爆破伤害、触电事故、支架坍塌等事故的VR虚拟体验，让工人们真切感受事故所带来的危害和后果，比传统的安全教育更能让人留下深刻记忆。项目VR安全体验采用佩戴VR眼镜进行体验，当工人佩戴上眼镜后，开机进入VR眼镜主页，眼镜内将出现边坡坍塌、高空坠落、物体打击、机械伤害、爆破伤害、触电事故、支架坍塌等七个模块，针对于不同体验场景，进入不同的模块。当选择完成模块后，即进入到模块内。先进行对焦，当焦距适合后点击开始，即可观看VR视频（见图1）。整个视频都会让人具有身临其境的感觉。整个安全体验除了体验整个事故现场，还让人体验了事故发生后的应急措施，让工人们身历其境体验安全事故。在铭记安全事故警钟的同时，也要学会科学的应急。当然，整个视频不会过长，时间均在15min左右，让人在体验安全事故的同时也不至于觉得看累了。项目部会找专业技术人员定期更换视频内容，让整个施工建设阶段的教育不会觉得枯燥（见图2、图3）。通过VR安全体验后，在实际施工中当工人遇到相似情景的时候，能够快速的做出正确的判断，减少对自身的危害，保护企业的财产。

4经济效益分析

VR虚拟体验去不需要重复搭建实体体验区，大大减少了不必要的建设成本和拆除成本，大量的减少了搭设时间，避免了浪费工期，可以重复使用，更加高效，绿色环保，降低项目成本。入成本低。传统的安全教育、事故演练很大程度上受到场地限制，不仅占地面积广，而且陈列设备、人力较多实际投入成本较大，通常几项事故演练就需要花费至少20万元的费用。而利用VR实现的虚拟安全体验，可以实现场景最大化，只需侧重考虑到硬件方面的投入，一套设备仅需投入2万元左右即可。②资源配置更合理。事故演练实际占地面积较广，根据项目实际大小，不仅要考虑到陈列设备面积，还要考虑现场施工人员交底时所要占用空间面积。VR安全体验馆则只需要考虑后者因素，根据项目实际需求定制安全体验内容，按照教育交底流程实现对虚拟空间分类别、分区域的体验方式。极大地降低了实际场地占有面积、增加了体验者空间利用率，有效地实现了资源最大化合理配置。③转移成本低。实体安全体验馆搬移复杂且可重复利用率低。VR安全体验馆在转移过程中具有实现项目内容模块化复制、硬件设备轻便携带、重复利用率高等特点，极大地减少了在二次搬运过程中成本损失的风险。

5结语

通过VR虚拟体验来进行安全教育交底，在危险场景身临其境的感受可以给体验者强大的心理作用，每当进行危险操作或发现危险状态时就会想起虚拟场景中危险发生时给自己带来的伤害，因而可以让其在今后的生产中更加注重安全意识和安全操作。虚拟体验区比实体体验区更能展现更多的体验场景，比如很难搭建的场景、危险性很高的场景等，同时VR场景更加真实完整，体验感更强，安全教育效果更加明显。软件根据实际施工项目进行真实场景虚拟在线，在当前项目中的某个位置进行安全模拟，让人员直接在虚拟的项目中进行安全体验，教育体验效果更直接，所以在此我提倡大家能利用VR技术使我们在安全教育中做的更好。

作者：李程 王皓明 单位：中国建筑第二工程局有限公司

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