本装配式建筑虚拟仿真实训平台构建了覆盖“设计-生产-吊装-验收”全流程的一体化虚拟实训体系。平台建立统一的装配式建筑虚拟资源中心,集成高精度构件BIM模型、标准化工艺仿真库、典型项目案例及行业规范标准,实现资源的一体化管控与智能调用。
为推进装配式建筑专业人才培养模式创新,本平台构建了 “校内教师主导 + 企业专家指导 + AI装配式数字工程师智能辅助” 的三维教学新范式。该AI数字工程师以资深产业工程师经验为原型,通过2D交互界面进行实时答疑与案例解析,并通过3D全息形象深度嵌入VR/AR/MR虚拟仿真实训环境,系统覆盖 “设计拆分-构件生产-现场装配-质量验收” 全链条核心环节。
依托《装配式混凝土结构技术》《建筑工业化导论》及《BIM技术应用》等专业课程,基础认知层旨在构建装配式建筑的核心知识体系。通过构件库3D展示模块,学员可对预制墙板、楼梯等标准化构件进行缩放、透视与拆解互动,建立构件化设计基础;通过节点构造3D展示模块,可对灌浆套筒、密封防水等关键节点进行剖切观察与工艺模拟,理解其受力与施工逻辑。
紧密结合《装配式混凝土结构技术》等核心课程,构建虚实结合的构件生产实训体系。通过外墙板、内墙板、叠合板、预制楼梯、预制阳台五大典型构件的全流程仿真模块,学生可完整演练从模具组装、钢筋布设到浇筑养护、脱模质检的标准化生产工艺。该系统将现实中高成本、高能耗的生产环节转化为可重复、零耗材的安全实训,重点培养学生对工艺参数控制、生产线布局及质量控制的实践能力,为后续施工安装环节奠定坚实基础。
涵盖吊装设备选型、吊具配置模拟及预制柱、墙板、叠合梁板、楼梯、隔墙板、阳台板等全系列构件的吊装工艺仿真训练。学生可通过虚拟环境,沉浸式演练从起吊、定位、调整到临时固定、节点连接的完整施工流程,重点掌握高空作业安全规范、测量校正技术及团队协同作业等关键能力。系统将传统实训中高风险、高成本的吊装环节,转化为可反复试错、过程可控的虚拟实操,有效培养学生面对复杂施工场景的决策与执行能力。
本系统以《建筑工程质量管理》《装配式装配式建筑技术》等课程为依托,构建贯穿“生产-施工”全过程的虚拟管控能力体系。该体系涵盖生产阶段质量检测模拟与施工阶段分部分项工程验收两大核心模块。构建从“工厂源头质检”到“施工现场验收”的虚拟管理闭环,将传统教学中不可见、高危、不可逆的质控难点,转化为可视化、可重复、智能化的实训项目,全面提升学生在装配式建筑全生命周期的质量与安全管理实战能力。
本系统基于MR混合现实数字沙盘开展。该平台通过虚拟仿真技术,构建了一个集施工策划、技术管理、现场执行、质安控制于一体的协同管理环境。系统以典型工程项目为线索,在统一的MR虚拟时空与信息平台上,实现从“破土动工”到“竣工验收”的全流程无缝衔接。学生将分组扮演项目经理、技术总工、施工员、安全员、质量检测员等核心岗位角色,在共享的MR数字沙盘上进行协同作业与管理决策,最终实现从片段化技能到综合管理能力的全面提升。