淺談BIM 在風(fēng)景園林設(shè)計中的應(yīng)用

■梁 逍 ■太原理工大學(xué)，山西 太原 030000

1 BIM 的概念及現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，電子技術(shù)和數(shù)字化媒體的興起與普及影響著人類社會的方方面面。“數(shù)字化”一詞，儼然成為了信息時代最重要的象征，人類社會已經(jīng)步入數(shù)字化的時代。20 世紀(jì)末數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和成就構(gòu)成了建筑及其設(shè)計現(xiàn)狀賴以生存的重要背景，推動了建筑在設(shè)計、施工和管理等各方面的發(fā)展，并取得了很大的改進(jìn)。《2011 --2015 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》的發(fā)布標(biāo)志著建筑行業(yè)已經(jīng)遇過自下而上的努力，得到了自上而下的支持，從而即將完全進(jìn)入信息化、數(shù)字化的時代。從前期分析、邏輯建構(gòu)、設(shè)計表達(dá)到建造過程，數(shù)字技術(shù)都得到了深入的應(yīng)用;GIS 系統(tǒng)、物理環(huán)境分析技術(shù)、參數(shù)化設(shè)計，運(yùn)算生成設(shè)計，BIM，數(shù)字圖解與虛擬現(xiàn)實，數(shù)控建造和數(shù)字管理等新技術(shù)層出不窮。尤其是BIM 的應(yīng)用在建筑業(yè)內(nèi)備受推崇，近些年在國內(nèi)建筑業(yè)逐步興起，部分地區(qū)相應(yīng)規(guī)范相繼出臺，BIM 的使用成為了一大趨勢。

BIM(Building Information Modeling，中文譯名為建筑信息模型)的維基百科釋義為:涵蓋了幾何學(xué)、空間關(guān)系、地理信息系統(tǒng)、各種建筑組件的性質(zhì)及數(shù)量的工作系統(tǒng)。建筑信息模型可以用來展示整個建筑生命周期，包括了興建過程及營運(yùn)過程，建筑內(nèi)各個部分、各個系統(tǒng)都可以體現(xiàn)出來。BIM 是一種可應(yīng)用于項目全生命周期的管理方式，在發(fā)達(dá)國家的建設(shè)行業(yè)已有良好應(yīng)用，并極大提高了行業(yè)生產(chǎn)效率。

國內(nèi)對BIM 的使用首先出現(xiàn)在香港，香港政府的房屋署通過過去幾年的努力，基本上有二三十個案例的證明:BIM 確實能夠給房地產(chǎn)生命周期帶來10% -30%的成本節(jié)約。BIM 技術(shù)受到香港政府的高度重視，香港已經(jīng)決定于2015 年起在所有新建建筑項目中都應(yīng)用BIM 技術(shù)。大陸對BIM 的使用也首先在大城市的部分大型建筑項目中展開，隨著BIM 的應(yīng)用也必將會帶來質(zhì)的飛躍。

BIM 技術(shù)在進(jìn)行三維管線綜合設(shè)計時相對于傳統(tǒng)的二維設(shè)計有著明顯的優(yōu)勢，這種優(yōu)勢對于工程量越大、復(fù)雜度越高的建筑工程體現(xiàn)得越明顯。BIM 可以通過三維虛擬仿真在虛擬的空間中對整個的建筑設(shè)計過程進(jìn)行模擬，模擬的過程中可以很方便地實現(xiàn)“校審”過程，并且能夠發(fā)現(xiàn)在平常校審過程難以發(fā)現(xiàn)的錯誤，這類的錯誤往往與規(guī)范無關(guān)，而與專業(yè)相關(guān)，或者屬于空間高度上存在沖突。特別是市政設(shè)計工程中，由于市政管線較多，錯綜冗亂，并通過一個列表視圖的形式顯示出來，在三維場景視圖中就會自動定位到該項所指示的碰撞位置，并且發(fā)生碰撞的物體雙方會以一種“高亮”的形式顯示出來。通過這種方式，用戶可以很輕松地發(fā)現(xiàn)管線在設(shè)計時候的錯誤，并及時調(diào)整布線方案，起到了事半功倍的效果。

2 風(fēng)景園林學(xué)概念及現(xiàn)狀

風(fēng)景園林是一門古老學(xué)科，據(jù)考證距今已有三千多年歷史，由于地理氣候，文化傳統(tǒng)，地緣政治和歷史背景的差異，造就了東方、西亞、歐洲三大世界園林體系。風(fēng)它的基礎(chǔ)知識包括地質(zhì)學(xué)、自然地理、土壤學(xué)、氣象等自然科學(xué)，生物學(xué)、植物學(xué)、生態(tài)學(xué)等生物科學(xué);園藝學(xué)、林學(xué)等農(nóng)業(yè)應(yīng)用科學(xué);以及文學(xué)、藝術(shù)、美學(xué)等多學(xué)科相綜合的新的綠色生物系統(tǒng)工程學(xué)科。在一定的地域范圍內(nèi)，根據(jù)功能要求，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的條件和藝術(shù)布局規(guī)律，利用并改造天然山水地貌或人工創(chuàng)作山水地貌，結(jié)合植物栽培和建筑，道路的布置而構(gòu)成一個供人們觀賞和游憩的環(huán)境。通常所說的景觀園林主要有生態(tài)效應(yīng)(環(huán)境效應(yīng))，經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，和社會效應(yīng)。生態(tài)效應(yīng)主要體現(xiàn)在調(diào)節(jié)氣候，改善環(huán)境的作用，公共綠化景觀可以調(diào)節(jié)溫度，減少輻射，同時可以調(diào)節(jié)空氣濕度，影響氣流和通風(fēng)防風(fēng)的作用。

隨著近代工業(yè)文明的出現(xiàn)，近代工業(yè)迅猛發(fā)展，特別是20 世紀(jì)以來，工業(yè)生產(chǎn)中以“三廢”為主的污染物大量的排放到自然界，造成了對自然環(huán)境的破壞，使城市環(huán)境惡化，因而景觀園林的生態(tài)作用顯得尤為重要。風(fēng)景園林在一定程度上來說又是一門年輕的學(xué)科。很長時期以來，由于傳統(tǒng)的理解和認(rèn)識的局限，無論是國內(nèi)還是國外，風(fēng)景園林師們一直從事的似乎是一種填縫的工作，并沒有得到很好的重視。近些年來風(fēng)景園林的重要性日趨受到重視，自2011 年3 月8 日起，風(fēng)景園林成為一級學(xué)科，把風(fēng)景園林學(xué)與建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)，并稱為人居環(huán)境科學(xué)體系的三大核心，有些大型項目甚至是以風(fēng)景園林學(xué)為主導(dǎo)。

3 風(fēng)景園林學(xué)與BIM

隨著新興科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人們對風(fēng)景園林學(xué)日趨上升的要求，傳統(tǒng)的設(shè)計方法和理念已疲于應(yīng)對，新的園林設(shè)計方法的技術(shù)手段的產(chǎn)生和使用變得日漸迫切。園林結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，傳統(tǒng)辦法卻依然只是拘泥于二維圖紙，其設(shè)計方法跟不上建造技術(shù)的發(fā)展。人居環(huán)境科學(xué)體系的兩大核心建筑學(xué)和城市規(guī)劃學(xué)已與BIM 積極會師，迎來行業(yè)的數(shù)字化時代。作為核心之一的風(fēng)景園林學(xué)亦應(yīng)積極面對BIM 這股數(shù)字化浪潮，使其可以與建筑及城市規(guī)劃的相關(guān)學(xué)科能夠保持良好的工作平臺溝通、流暢的信息交換渠道、合理的全生命周期統(tǒng)籌等。因此，如何能更好的將BIM 為風(fēng)景園林專業(yè)所用是個值得重視和深思的問題。園林行業(yè)和建筑設(shè)計行業(yè)有具有很大的差異性，除了澆灌用水之外，對于水、電、氣、暖等資源與能源的消耗量與大型建筑相比要少得多，故其應(yīng)用優(yōu)勢應(yīng)該是體現(xiàn)在風(fēng)景園林的整體布局的應(yīng)用方面。從地形塑造、水系處理、景石布置、建筑物(構(gòu)筑物)設(shè)計等由二維轉(zhuǎn)為三維，以取得更加直觀的整體把控效果。園林工程設(shè)計過程中往往因為一些人為的錯誤或配合上的失誤，工程協(xié)調(diào)困難等，最終造成的圖紙的反復(fù)修改，工作效率低下，浪費(fèi)了設(shè)計師心血與時間，卻還生成了不盡人意的景觀效果。目前園林設(shè)計行業(yè)尚不需要與BIM 技術(shù)達(dá)到項目全生命周期的高度融合，但是確實是在設(shè)計過程可以起到很強(qiáng)的輔助及協(xié)同作用。在設(shè)計階段內(nèi)達(dá)到方案設(shè)計、初步設(shè)計、施工圖設(shè)計的前、中、后期信息無障礙交換;數(shù)據(jù)全面了解，云端計算與無限計算協(xié)作式的操作;突破固有流程與體制的約束，信息模型跨越設(shè)計、施工等階段間的界限;并且BIM 具有信息實時反饋的特性。因此，BIM 技術(shù)在未來的園林設(shè)計工程中的趨勢是必然的。

4 結(jié)語

作為古老學(xué)科的風(fēng)景園林設(shè)計在與BIM 技術(shù)的碰撞中被賦予了新的活力。就學(xué)科構(gòu)成上看，風(fēng)景園林既需要用科學(xué)分析和建立與之相關(guān)的一切客觀要素，也需要用藝術(shù)去敘述和承載特定的場所語義。所以就現(xiàn)階段BIM 對于風(fēng)景園林在空間布局以及整體設(shè)計上面有很好的可行性，但其局限性也很明顯，尤其是在人文和藝術(shù)方面，故而對于最終的選擇，還得根據(jù)人的感官理想分析得出結(jié)論。建立基于BIM 技術(shù)的園林景觀設(shè)計之塔將是一個龐大的系統(tǒng)工程，在今后的風(fēng)景園林工程中應(yīng)根據(jù)景觀的特色進(jìn)行應(yīng)用，同時跟軟件行業(yè)的努力也分不開，需要各方的不斷努力與嘗試。

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