園林景觀EPC項目中的新技術應用

董則奉

上海園林（集團）有限公司 上海 200335

設計施工總承包（EPC）模式作為當前先進的建設項目承發(fā)包模式，在國外得到了廣泛的推廣和應用[1]。但是在我國，EPC項目依然是園林景觀項目中的新生運作模式。目前已有的研究主要集中在如何在EPC模式下加強設計施工雙方的溝通、提升項目實施效率等方面，均未涉及該模式帶來的一個重要優(yōu)勢：特別有利于在園林項目中進行新技術的應用與推廣。

由于一些新技術對園林工程的造價及管理模式會產(chǎn)生沖擊，在傳統(tǒng)園林景觀項目中，設計和施工人員并不會非常積極地采用新技術進行項目建設。然而科學技術才是第一生產(chǎn)力，只有依靠新技術的應用才能真正提高園林項目的建設效率、提升園林項目的利潤。在華東師范大學第二附屬中學（下稱“華二”）景觀提升EPC項目中，設計人員和施工人員相互溝通、配合，積極引入了創(chuàng)新性的管理技術和工程技術。

1 方案解讀

本次改造位于華二校園的西南角落，該綠地位置偏僻、使用效率較低。綠地總面積約為8 515 m2，是景觀湖和林地相結合的一片綠地?，F(xiàn)狀湖泊面積約為1 190 m2，現(xiàn)狀游步道總長430 m2。景觀湖采用混凝土硬化駁岸、湖畔親水平臺，現(xiàn)狀陳舊破損、景觀小橋樣式貧乏無奇。整個綠地只有1處狹窄的硬質廣場、2處坐凳，無法承載更多的休閑功能。綠地中喬木高大郁閉，遮蔽了大量陽光，中層喬木密度過高枝條繁蕪，下木主地被缺失品種單一?？傮w來說，整個綠地休閑功能較弱，苗木品種單一且缺乏修剪。

為了提高綠地的使用率，首先需要對郁閉雜亂的林下空間進行梳理，再結合華二自身的特色，為在校師生設計一些休閑交流場地。真正能夠體現(xiàn)華二卓越教育追求的正是屢獲佳績的“學生科技”。未來的發(fā)展也好、在校的課題研究也好，都離不開物理、化學、數(shù)學這些理科基礎課程。設計師充分考慮了華二的理科優(yōu)勢，新增了3個主題鮮明的園中園：以波瀾壯闊為主題的物理園、以見微知著為主題的化學園和以無限未來為主題的數(shù)學園（圖1）。通過這3個主題園的建設對綠地進行文化性、景觀性的提升，將華二的理科教育通過景觀元素表達出來。

1.1 物理園

物理園的核心景觀是景觀湖上的駁岸和小橋。保留現(xiàn)狀小橋整體結構不做改變，拆除橋梁現(xiàn)狀欄桿。采用紅色鋼板制作弧形的景觀欄桿，模擬物理學中的電磁波。紅色弧形景觀欄桿如同電磁波一般高低起伏，層層遞進形成突出的視覺沖擊力。在橋兩側各增加一個半圓形的挑出平臺，將原本只有通行功能的橋梁轉化為一個景觀平臺。平臺向湖面延伸，營造“你在橋上看風景，看風景的人在橋下看你”的意境。景觀湖南側種植了大量香樟，將現(xiàn)狀混凝土駁岸改為3層階梯式駁岸。在階梯式駁岸中回填種植土，種植觀賞水生植物。將階梯式駁岸頂部全部處理成紅色，一方面勾勒湖面的弧形線條，另一方面起到安全警示作用。

圖1 3個主題鮮明的園中園

1.2 數(shù)學園

數(shù)學中存在一種特殊的幾何圖形稱之為分形，一個粗糙或零碎的幾何形狀，可以分成數(shù)個部分。移除香樟林中三株死亡的香樟，在林下利用石板拼接成一個分形汀步，形成精致的數(shù)學園。通過可以無限細分的分形汀步象征學生的無限未來。

1.3 化學園

化學園的核心景觀為分子廣場、燒瓶圍欄和極性鍵廊架。在現(xiàn)狀相對開敞的綠地上設計分子廣場，將分子轉化為圓形的休閑場地。圍繞著休閑場地設計弧形模紋花壇模擬電子的軌道，在軌道上點綴花灌木球模擬電子。在分子廣場核心位置配置一株姿態(tài)優(yōu)美的染井吉野櫻。圍繞樹干設計一圈燒瓶形狀的金屬圍欄，如同一株放大的培養(yǎng)苗。在現(xiàn)狀白色框架拐角位置增加紅色球形裝飾物，將框架轉化為分子結構模型。圓球裝飾也減少了框架的拐角，盡可能地避免了安全隱患。將現(xiàn)狀正方形親水平臺改為圓形的，通過弧形的親水臺階直接延伸至水面。親水臺階與階梯式駁岸相結合，在臨水位置設計弧形坐凳，可以直接觀賞湖面風光。

2 創(chuàng)新技術

在整個項目的實施期間，設計人員與施工人員緊密合作、相互協(xié)調(diào)。由于項目復雜精細，設計人員向施工人員提供了一種三維虛擬現(xiàn)實技術對施工效果進行有效指導；由于缺失精確的現(xiàn)狀圖紙，施工人員向設計人員推薦了彩色混凝土技術，并對施工現(xiàn)場進行快速調(diào)整。設計人員與施工人員相互溝通相互理解，積極引入了新技術和新工藝，共同為項目的順利實施做出了自己的努力。

2.1 三維全景圖技術

設計工作是將設計師腦海中的三維效果通過二維圖紙進行表達，會產(chǎn)生第一次失真；施工工作是施工人員按照施工圖，使用真實的材料搭建出園林景觀，是將二維圖紙轉化為真實的三維實景，會產(chǎn)生第二次失真。精度很高的三維虛擬現(xiàn)實技術具有良好的代入感，使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺[2]。利用這種代入感可以直接越過兩次轉換，減少三維、二維轉換過程中產(chǎn)生的失真，對景觀效果起到有效的指導作用。

傳統(tǒng)的三維虛擬現(xiàn)實技術難以在施工現(xiàn)場得到使用：一方面，三維模型的運行軟件比較復雜，施工人員操作不便；另一方面，能夠展示三維模型的虛擬現(xiàn)實硬件設備昂貴且笨重，一些設備還需要使用220 V固定電源，根本無法隨時攜帶到施工現(xiàn)場。近年來，隨著智能手機的全面普及，三維全景圖這種可以隨時在普通智能手機上進行操作、觀看的三維虛擬現(xiàn)實技術受到越來越多的關注。為了提高工程質量，在本次景觀提升項目的實施過程中，設計人員開創(chuàng)性地引入了三維全景圖技術對現(xiàn)場施工進行指導。該技術的運用主要分為4個步驟：三維虛擬模型建立、三維全景圖導出、三維全景圖的存儲及分享和三維全景圖二維碼現(xiàn)場懸掛。

2.1.1 三維虛擬模型建立

目前景觀行業(yè)常見的三維虛擬模型是由SketchUP和Lunmion兩個軟件共同完成的，基本上每個園林項目都會使用這種方式進行建模。首先，將硬質景觀的二維CAD圖紙導入SketchUP，建立準確的地形、建筑、鋪裝等硬質模型后導出ADE格式三維文件。再將ADE格式三維文件導入Lunmion軟件中，放置喬灌木，調(diào)整草坪、水景、光線陰影。Lumion自帶大量植物模型，足夠形成植物景觀的周邊環(huán)境[3]。值得注意的是，隨著Lunmion軟件自身的不斷更新發(fā)展，Lunmion中的虛擬植物模型的種類越來越豐富，和真實植物的相似度也越來越高。于是，在Lunmion中建立的三維虛擬模型和二維圖紙的接近程度越來越高，能夠對施工起到直接的指導作用。

2.1.2 三維全景圖導出

三維虛擬模型建立完成以后，直接利用Lunmion軟件自帶的三維全景圖渲染功能導出jpg格式的三維全景圖（圖2）。一般來說一個項目應導出總體鳥瞰和重要景觀節(jié)點的三維全景圖?？傮w鳥瞰的三維全景圖需要涵蓋整個項目，選擇的視點較高。重要景觀節(jié)點的三維全景圖需要盡可能地展現(xiàn)項目效果，一般高度定在常見大喬木樹冠上方即可，不應高過20 m。根據(jù)細節(jié)復雜程度的不同可以環(huán)繞某個景觀節(jié)點導出多張三維全景圖。

圖2 Lunmion導出三維全景圖

2.1.3 三維全景圖的存儲及分享

720yun是由國內(nèi)公司獨立開發(fā)運營的面向世界各地的虛擬現(xiàn)實全景內(nèi)容創(chuàng)作分享平臺。在平臺網(wǎng)站中建立華二景觀項目，在該項目中一次性上傳多張三維全景圖。該平臺開發(fā)了簡單快捷的全景制作工具，可以根據(jù)項目的需要對三維全景圖進行信息標注、漫游導航等設置。為了更清楚地表達重要景觀節(jié)點的區(qū)位，將總體鳥瞰的三維全景圖設置為初始圖片，在鳥瞰圖中設置各個景觀節(jié)點的漫游路徑鏈接。項目編輯完成后可以直接生成三維全景圖的分享二維碼圖片。

2.1.4 三維全景圖二維碼現(xiàn)場懸掛

為了能在施工現(xiàn)場進行展示，需要將三維全景圖的分享二維碼圖片打印出來并進行塑封。在施工現(xiàn)場找到與三維全景圖相對應的位置進行懸掛（圖3）。設計師對業(yè)主、監(jiān)理、施工人員和一線工人進行簡單介紹，所有與項目相關的工作人員均可以在施工現(xiàn)場使用手機掃一掃識別分享二維碼，在720yun平臺上直接查看項目的三維虛擬效果。

三維全景圖對項目效果的展示和指導是顯著的。

首先，設計人員預想的景觀效果能夠以非常直觀的形式展示出來，相當于設計人員隨時在對施工人員進行技術交底。

其次，在傳統(tǒng)的園林施工流程中只有項目經(jīng)理和少數(shù)施工管理人員可以知道項目的整體效果，結構的分包、土建的分包、種植的分包都不會知道自己做的內(nèi)容和整體效果的關系。有了可以在現(xiàn)場隨時觀看的三維全景圖以后，分包的管理人員和一線工人都可以明白自己的工作在整個項目中的作用。而且，由于業(yè)主和監(jiān)理能通過三維全景圖更直觀地知道工程的建成效果，可以直觀地了解到項目使用的鋪裝材料、鋪裝形式和苗木品種等種種信息，相當于在項目經(jīng)理和施工人員的頭頂上增加了一道“緊箍兒”，更有利于項目效果的實現(xiàn)。

2.2 彩色混凝土技術

在本次景觀提升項目的施工圖正式出圖前，設計人員就提前以白圖形式與施工人員進行溝通。在原始設計方案中，地面鋪裝采用了花崗巖和透水瀝青兩種材料，但是在項目的實際施工過程中出現(xiàn)了一些設計師沒有預想到的困難。為了解決這些問題，施工人員向設計人員推薦了彩色混凝土及其相應的壓印技術。彩色混凝土是一種塑性成型材料，利用模板定位幾乎可以加工成任意形狀和尺寸；在日曬雨淋下不會脫落、褪色，能永久地呈現(xiàn)出各種色澤、圖案[4]。彩色混凝土以其突出的色彩優(yōu)勢和靈活優(yōu)勢較好地解決了項目的實際需求，提升了施工效率、保證了景觀效果。

2.2.1 色彩優(yōu)勢

按照原設計方案，設計師希望在寬150 mm的新增混凝土駁岸頂面噴涂紅色防水涂料，形成一條線條柔美的紅色“絲帶”。紅色駁岸與景觀橋的紅色扶手相呼應，仿佛物理學中不斷向外衍生的波紋。施工人員提出，即使質量再過硬的涂料，在臨水的位置經(jīng)過陽光暴曬和水汽蒸發(fā)都會讓涂料快速老化剝落。建議將紅色涂料更換為彩色混凝土來進行制作。經(jīng)過協(xié)商，設計人員認可了施工人員的提議，對駁岸做法進行了調(diào)整?；炷榴g岸澆筑至設計標高后，在頂部增加了厚5 cm的紅色彩色混凝土（圖4）。一方面紅色的彩色混凝土替代了紅色涂料，保證了顏色的長期效果，另一方面也起到了對駁岸頂部進行找平修飾的功能。

圖3 懸掛分享二維碼

圖4 紅色彩色混凝土駁岸

2.2.2 靈活優(yōu)勢

由于本次景觀提升是改建項目，業(yè)主提供的現(xiàn)狀地形圖和現(xiàn)場存在較大差異，這就導致設計師繪制的施工圖與現(xiàn)場存在一定的偏差。施工人員按照設計圖紙完成現(xiàn)場放線完成以后，發(fā)現(xiàn)弧形親水臺階的踏面不能保持同一個寬度。假如按照原設計方案、堅持使用厚20 cm的花崗巖踏步，就需要訂購額外的石材并耗費大量時間進行精細的異形切割才能填滿寬窄不一的臺階，這將會增加工程成本并大大延長工期。面臨這一困難，施工人員與設計人員進行積極溝通，建議采用在上海迪士尼項目中已經(jīng)成熟運用的仿泥壓印彩色混凝土來替代花崗巖踏步。在攤鋪好的彩色混凝土表面上，用事先選定的模具進行壓印，可以實現(xiàn)各種設計款式、紋理和色彩[5]。設計人員接受了這一建議并說服業(yè)主進行了方案調(diào)整。最終，彩色混凝土鋪裝呈現(xiàn)出精致的景觀效果，獲得了業(yè)主的高度贊賞（圖5）。

3 結語

在傳統(tǒng)園林項目中，設計與施工是兩個獨立的單位，

圖5 仿泥壓印彩色混凝土鋪裝

設計單位完成施工圖繪制工作后，再由施工單位按圖施工即可。雙方彼此了解不夠，對項目利潤、進度的訴求不同會產(chǎn)生設計和施工脫節(jié)的現(xiàn)象。設計單位由于無法隨時接觸到材料供應商和加工廠家，無法做到及時跟進一些新興的施工材料和施工技術；隨著園林工程的規(guī)模越來越大，設計單位往往沒有充裕的時間繪制施工圖，更無法深入施工一線進行詳盡的技術交底；施工單位雖然有好的施工材料和施工技術，但是無法反饋給設計單位，只能通過后期技術變更的方式進行彌補。這些因素都導致了一些新技術很難在園林工程中得到有效的推廣。

但在EPC項目中，設計人員和施工人員構成了一個團隊，雙方的利益驅動是一致的。在項目開展的伊始，雙方人員就可以圍繞整個項目進行討論協(xié)商。施工人員可以向設計人員推薦很多最新的施工材料和施工技術，設計人員也可以采用更好的交底技術來保障施工的質量。在項目實施期間，設計人員與施工人員能夠相互溝通相互理解、隨時采用更加符合項目實際需求的新材料和新工藝。EPC模式使設計人員和施工人員對創(chuàng)新技術的接受程度遠遠高于傳統(tǒng)園林項目，這將大大推動園林工程的技術革新，非常有利于提高園林項目的建設效率、提升園林項目的利潤。