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BIM技术应用于建筑工程项目设计主要通过三维模型实现模拟设计。例如，某建筑工程项目施工设计需要充分贯彻绿色、文明的施工理念。通过使用BIM技术能够在线实现节能模拟和热传导模拟。又如，对于防火通道设计，在线实现紧急疏散模拟。通过生动、直观的模拟让设计人员明确方案设计是否科学合理。此外，在工程项目设计方案形成初期，一个项目可能会形成多个投标设计方案，因此需要进行对比选择。招标单位通过4D模拟针，对工程项目实现模拟操作，以此确定佳的施工方案。模拟设计还可以针对建筑工程项目造价管控实现模拟操作，以此提出相应的优化改进方案，提升工程项目建设质量，同时为成本控制奠定基础。通过使用BIM技术为后续建筑工程项目建设奠定良好基础，促使工程项目建设有序、稳定进行。
虚拟现实技术在建筑工程设计中的应用，同样也是信息化技术与工程项目结合应用的结果。虚拟现实技术主要依托计算机实现模型的建设，形成良好的施工管理环境。然后操作人员通过可输入设备与计算机进行信息交流，实现交互操作。当前虚拟现实技术实际应用有计算机三维环境模型、人体佩戴设备（交互传感器）、虚拟现实引擎软件。这些技术的应用需要搭配良好的制作软件，主要有Unity3D、UnrealEngine4、CryENGINE，可以选择使用的接触设备的有HTCVive、OculusRift、GearVR、PlayStationVR、HoloLens。操作人员根据实际需求选择合理的接触设备，通过虚拟模拟的环境进行交互操作，实现操作目标。
BIM和虚拟现实技术在建筑工程设计中的优化应用体现在质量管控目标实现方面。质量管理是当前工程项目管理的核心，也是设计阶段关注问题。对于工程项目来讲，质量管控除了存在可控因素，还存在大量的不可控因素。不可控因素具有突发性，也会对工程项目管理产生不良影响。工程项目质量管理需要在质量建设的全过程中长效落实。针对以上问题，BIM和虚拟现实技术的结合使用能够有效解决当前工程质量管控存在的问题。一方面，应用这两种技术能实现数据信息的交换和共享，从设计阶段促使各方面利益人员参与管理，实现协调管理；另一方面，工程操作人员在输入基本的工程建设信息和要求之后，借助提前存储的信息资料，能够针对工程项目材料和设计管理实现预估管理。同时预估工程量，做好人员的合理分配，明确责任到人，提前为质量管理做好准备工作。此外，借助BIM和虚拟现实技术能实现数据信息的及时更新，再通过造价数据表格方式呈现，这对于后期人员实现数据的调用起到非常重要的作用。
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