BIM 在風(fēng)景園林景觀中的應(yīng)用初探

盧顯友，吳小業(yè)

（廣東百林生態(tài)科技股份有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

近年來，伴隨著新型城鎮(zhèn)化與數(shù)字技術(shù)信息化的不斷相互融合，“智慧景觀”在園林行業(yè)成為生態(tài)文明的重要發(fā)展目標(biāo)。但建筑新技術(shù)總是發(fā)展比較緩慢，而建筑行業(yè)的配套園林工程部分，由于其體量大，設(shè)計煩瑣、對場地條件要求高、實施周期長，對新技術(shù)的價值更能得到有力的體現(xiàn)。所以，為了能夠更快更好地利用大數(shù)據(jù)，將BIM 技術(shù)引入景觀項目工程是未來發(fā)展的必經(jīng)之路。在智慧城市與數(shù)字中囯的發(fā)展過程中，隨著大量景觀項目工程在BIM 平臺上的協(xié)同工作，將對風(fēng)景園林景觀工程起到數(shù)字化、便利性和變革性的發(fā)展作用。

1 BIM 概念及研究進(jìn)展

1.1 概念

建筑信息模型（building information modeling），簡稱BIM，起源于20 世紀(jì)70 年代，是由美國學(xué)者提出，是以三維數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，將各類建筑項目信息數(shù)據(jù)整合集成，并運用這一模型以數(shù)字的形式將工程項目設(shè)施的實體以及工程項目的功能特性等表達(dá)出來。

1.2 國外研究進(jìn)展

美國于2003 年就率先在公共項目中應(yīng)用BIM 技術(shù)，也是最先研究和應(yīng)用BIM 這項技術(shù)的國家[1]。英國在2011 年要求所有政府公共部門建設(shè)項目使用BIM[2]。Lin 等[3]研究開發(fā)的BIM 系統(tǒng)和附件工具，能提高管理的實時性和預(yù)見性。在韓國和日本，BIM 技術(shù)的應(yīng)用處于領(lǐng)先水平[4]。

1.3 國內(nèi)研究進(jìn)展

目前，BIM 技術(shù)在全國各地得到了廣泛應(yīng)用，正與縮小了與發(fā)達(dá)國家的差距。路力進(jìn)行了BIM 技術(shù)在小區(qū)景觀工程中的應(yīng)用，從建筑工程管理方向，對小區(qū)項目的各個階段進(jìn)行了全生命周期的研究[5]。賴文波等在重慶大學(xué)進(jìn)行了從設(shè)計到施工的BIM 技術(shù)嘗試，取得比傳統(tǒng)技術(shù)優(yōu)越的應(yīng)用效果[6]。在國家層面，我國正在建立的與工程相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)BIM 體系有《建筑工程信息模型存儲標(biāo)準(zhǔn)》《建筑工程設(shè)計信息模型交付標(biāo)準(zhǔn)》和《建筑信息模型施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)》等。

2 風(fēng)景園林工程的施工難點

景觀也就是特定區(qū)域或特定類別的自然或人工景觀，在傳統(tǒng)景觀工程設(shè)計施工一體化的運作模式下，具有一定的施工重難點。

2.1 技術(shù)綜合復(fù)雜

景觀工程盡管也是一種工程項目，可是卻廣泛涉及建筑、土方、給排水、水景、園路、小品/山石、照明、種植、路橋等許多園林相關(guān)項目工程，集合了各類建設(shè)工程內(nèi)容和難點，因此其施工作業(yè)管理有其獨特性和復(fù)雜性。而且不同的景觀工程的施工、工藝和技術(shù)要點、難點和要求并不同，施工瑣碎、復(fù)雜。

2.2 管理協(xié)調(diào)效率低

分析景觀工程內(nèi)容和專業(yè)覆蓋范圍不難發(fā)現(xiàn)，此類各項目施工管理通常會涉及多種專業(yè)，要求不同專業(yè)、部門配合完成項目。如果同時有多個不同專業(yè)同時作業(yè)施工，協(xié)調(diào)和管理就會顯得尤為重要，所以施工協(xié)調(diào)和管理難度大，效率低。

2.3 工期可控性差

由于景觀工程本身有突出的藝術(shù)審美和主觀特點，施工期間設(shè)計修改甚至全盤推翻的情況時有發(fā)生，再加上新工藝、新材料、新技術(shù)的引進(jìn)應(yīng)用，都會給施工工作造成很大阻礙，甚至帶來很大調(diào)整和重組風(fēng)險?？傊?，由于大量客觀和主觀因素影響干擾，園林景觀項目施工較難控制進(jìn)度工期，這也是此類項目施工控制和管理的難點。

2.4 工程變更頻繁

景觀工程建設(shè)過程中需要使用多種苗木且工藝復(fù)雜，施工現(xiàn)場也存在很大變數(shù)，且工序繁多，一旦修改設(shè)計，那么可能需要重新定制材料或做相關(guān)準(zhǔn)備，施工成本因此很難確定，資料繁多很難整理，項目結(jié)算速度慢，成本無法有效控制。而且還有些變更可能導(dǎo)致返工或必須推翻部分完工成果，也會給項目帶來嚴(yán)重?fù)p失，工期無法保證，也無法避免設(shè)計更改，新工藝和技術(shù)的引進(jìn)也可能給后期項目施工安全和質(zhì)量帶來一定的隱患。

3 BIM 在園林景觀工程全壽命周期的具體運用

3.1 設(shè)計階段

風(fēng)景園林項目在設(shè)計階段可以分為方案策劃、深化設(shè)計和施工圖3 個階段。

3.1.1 方案策劃階段

在方案設(shè)計的過程中，以往是通過二維的CAD 圖紙向甲方匯報，可能會出現(xiàn)雙方溝通與表達(dá)上的差異性理解。但是，如果依據(jù)CAD 圖紙為基礎(chǔ)，利用BIM 技術(shù)來建模，通過三維可視化來呈現(xiàn)設(shè)計方案，將項目設(shè)計方案的表達(dá)趨于完善。BIM 模型還可以整合甲方提供的周邊地理環(huán)境，地形紅線圖，現(xiàn)有建筑物的狀態(tài)等重要信息，通過將甲方和設(shè)計方的現(xiàn)場考察信息進(jìn)行匯總并加以利用，作為設(shè)計方案的基礎(chǔ)依據(jù)，并實現(xiàn)指導(dǎo)現(xiàn)場施工（圖1）。

圖1 東莞市黃旗山主峰全地形模型（一）

3.1.2 深化設(shè)計階段

通過BIM 的應(yīng)用，進(jìn)行場地、園路、臺階、花壇、樹池、廊架等景觀元素的創(chuàng)建及整合。各種平面、立面、剖面圖、詳圖等施工圖紙和工程量清單都可以從BIM 模型中輕松獲得（圖2）。在園林設(shè)計中較為重要的內(nèi)容之就是地形的相關(guān)設(shè)計、植物種植和水景的制造。項目設(shè)計比較容易受到地理信息方面限制，在地形的相關(guān)設(shè)計時，做好前期的實地調(diào)研工作，選擇適合做園林規(guī)劃的地形，采用BIM 技術(shù)進(jìn)行的地形分析，實行操作性分析、地形的設(shè)計以及整體的規(guī)劃，提高設(shè)計項目的可行性。

圖2 東莞市黃旗山規(guī)劃景區(qū)模型

3.1.3 施工圖階段

BIM 技術(shù)應(yīng)用于施工圖設(shè)計，不但可以客觀正確的表達(dá)設(shè)計方案和對圖紙的合理化管理，更能利用BIM 模型進(jìn)行深層次的剖析施工圖紙存在的問題，從而有效的減少在施工中發(fā)現(xiàn)圖紙問題的會審變更。另外，BIM 模型應(yīng)用于園林工程項目，也可以為現(xiàn)場項目施工者給予直觀和真實的視覺表達(dá)，讓施工人員做到一目了然，減少施工誤差（圖3）。

圖3 東莞市黃旗山主峰全地形模型（二）

3.2 施工階段

施工階段的主要任務(wù)是完成設(shè)計向現(xiàn)場實施的轉(zhuǎn)變，在進(jìn)行風(fēng)景園林的施工階段時需要處理大量的協(xié)調(diào)流程、并且需合理的安排施工內(nèi)容，以達(dá)設(shè)計方案的落地。利用BIM 技術(shù)通過計算機進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的分析處理、并且對施工方案優(yōu)化，需要的材料進(jìn)行一系列合理的成本估算，工程量統(tǒng)計，對施工現(xiàn)場的物資運送進(jìn)行預(yù)測性的模擬處理，施工質(zhì)量與進(jìn)度控制，分包協(xié)調(diào)管理。BIM 技術(shù)通過對施工現(xiàn)場進(jìn)行模擬還能夠提前預(yù)防一些安全隱患和沖突性事件的發(fā)生，有效的提升施工效率。如利用BIM 虛擬建造技術(shù)，進(jìn)行苗木虛擬栽植、土建施工模擬，提前查找問題，確保施工過程安全；通過BIM 規(guī)范工作流程，強化分工，明確責(zé)任；通過BIM 信息平臺，讓土建、綠化、水電等各專業(yè)施工單位之間密切配合與協(xié)調(diào)，減少碰撞，提升工程質(zhì)量；采用移動技術(shù)與GPS 技術(shù)對現(xiàn)場施工進(jìn)行動態(tài)跟蹤，建立預(yù)警機制等。

3.3 維護(hù)運營階段

BIM 技術(shù)可以使得項目各個參與人員利用共同的平臺對項目進(jìn)行管理，及時獲得工程項目信息，極大的提高響應(yīng)效率。同時，在園林景觀后維護(hù)過程中，主要難點在于植物的養(yǎng)護(hù)，如果不加強養(yǎng)管，隨著時間的推移，景觀效果會大打折扣。BIM 可建立建立可動態(tài)更新的園林模型場景、植物族庫、種植標(biāo)準(zhǔn)化模型庫及精準(zhǔn)化維護(hù)方法庫，園林工程施工及維護(hù)管理平臺，實現(xiàn)事前虛擬種植及成景效果，事中實時指導(dǎo)種植過程，事后精準(zhǔn)維護(hù)。在BIM 技術(shù)的介入下，項目后期管理養(yǎng)護(hù)運維成本會逐步降低，管理效率會逐步提升，管理手段會更加便利和智能。

4 風(fēng)景園林景觀中的BIM 技術(shù)應(yīng)用前景及建議

4.1 應(yīng)用前景

在BIM 概念和技術(shù)快速發(fā)展，猶如景觀行業(yè)發(fā)展的催化劑，也會提高景觀專業(yè)的工作效率，引發(fā)景觀專業(yè)的變革。將BIM 技術(shù)在風(fēng)景園林項目中的發(fā)展應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下3 個方面：①園林景觀建設(shè)中，BIM 技術(shù)與其他數(shù)字技術(shù)相融合，能夠快速而準(zhǔn)確地項目周邊信息，并及時進(jìn)行處理與更新，再將其傳遞到信息模型，為園林設(shè)計及管理人員提供參考，保障設(shè)計方案的合理性。②BIM 技術(shù)可在設(shè)計及施工資源的基礎(chǔ)上，模擬實際施工流程，不斷優(yōu)化及完善原施工方案，降低施工風(fēng)險。③BIM 技術(shù)具備獨立的數(shù)據(jù)源，可保障工程施工數(shù)據(jù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)一致，提升各施工環(huán)節(jié)信息的協(xié)調(diào)性。

4.2 發(fā)展建議

風(fēng)景園林與城市發(fā)展水平的提高密切相關(guān)，通過BIM 技術(shù)提高風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計水平，可有效借鑒BIM 技術(shù)特性，主要的發(fā)展建議如下。

（1）提高從業(yè)人員工作水平，發(fā)揮BIM 技術(shù)優(yōu)勢。BIM 技術(shù)優(yōu)勢在于能夠有效融合園林景觀工作的技術(shù)要求和專業(yè)技術(shù)強的特點，要結(jié)合實際工作，為從業(yè)人員組織針對性地培訓(xùn)學(xué)習(xí)，以此提高從業(yè)人員專業(yè)維護(hù)水平，為園林景觀整體工作水平的提高奠定基礎(chǔ)。

（2）提高BIM 技術(shù)的交互式在風(fēng)景園林景觀項目建設(shè)中的應(yīng)用特點和公眾參與園林綠化設(shè)計活動的積極性。在計算機網(wǎng)絡(luò)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合基礎(chǔ)上，為項目設(shè)計與決策者提供相應(yīng)的幫助與支持，從根本上提高園林景觀方案設(shè)計的人性與科學(xué)性。

（3）要求景觀設(shè)計人員深入研究BIM 技術(shù)的應(yīng)用并借鑒行業(yè)相關(guān)理論知識與技術(shù)方法，對園林綠化建設(shè)規(guī)模進(jìn)行綜合而合理的規(guī)劃，以此全面提高園林綠化項目建設(shè)水平。

（4）應(yīng)用BIM 技術(shù)，實景模擬建設(shè)即將建設(shè)的城市園林綠化項目，做好評估分析，以此確保園林綠化項目有效進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計。

5 結(jié)語

“綠水青山就是金山銀山”。在新時代的生態(tài)文明建設(shè)中，對風(fēng)景園林行業(yè)提出了更高要求。而BIM 技術(shù)猶如景觀行業(yè)發(fā)展的催化劑，其可以以傳統(tǒng)的軟件和技術(shù)為基礎(chǔ)，增加GIS、IOT、BD 等信息技術(shù)和平臺，將單點應(yīng)用擴(kuò)展到系統(tǒng)、平臺化管理，實現(xiàn)各種軟件、技術(shù)協(xié)作，高效地在風(fēng)景園林項目進(jìn)行綜合應(yīng)用。因此，BIM 技術(shù)在風(fēng)景園林行業(yè)中有良好的發(fā)展前景，具有極大的發(fā)展空間，這也是景觀項目未來發(fā)展的重要趨勢。