BIM+技術(shù)在智慧園林建設中的應用優(yōu)勢研究

聶筱蒙

（華藝生態(tài)園林股份有限公司，安徽 合肥 230088）

0 引言

目前，我國已經(jīng)進入5G 大規(guī)模商用時期，標志著物聯(lián)網(wǎng)以及大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨，這給智慧園林的設計建設提供了基礎保障，而且BIM+技術(shù)也在不斷發(fā)展，該技術(shù)在智慧園林建設中擁有著眾多優(yōu)勢，正改變著傳統(tǒng)景觀園林設計建設工作。

1 BIM+技術(shù)簡介

BIM 技術(shù)即建筑模型信息化，該技術(shù)主要運用于建筑物模型的構(gòu)建，能夠形象地將建筑物的相關信息展現(xiàn)出來，從而助力設計以及建設。近年來，信息技術(shù)的發(fā)展非常迅速，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也獲得了飛速發(fā)展，而建筑業(yè)是非常重要的基礎設施建設，倘若能夠?qū)⑵渑c互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行有效結(jié)合，會大大降低設計難度。在此背景下，BIM 技術(shù)應運而生。如今，伴隨著5G 技術(shù)的商用，其獲得了更大的發(fā)展，BIM+中的“+”賦予了其更加豐富的功能，例如BIM+云技術(shù)，云計算如今已經(jīng)為眾多國家以及各行業(yè)提供了眾多便捷，其優(yōu)勢在于強大的儲存以及計算能力，通常情況下BIM 技術(shù)下會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，倘若只通過電腦本身進行儲存，則需要大量存儲設備，而將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到云端之上，則可以為用戶提供便捷以及巨大存儲空間，同時得力于5G 技術(shù)的低延遲以及高數(shù)據(jù)傳輸量，用戶可以非常方便的隨時隨地進行取閱，此外，BIM 技術(shù)還面臨巨大的計算量，單純依靠企業(yè)中的電腦，將會花費較長時間，而通過BIM+云計算，則可以大大縮短計算時間。以BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為例，物聯(lián)網(wǎng)是5G 商用以來新出現(xiàn)的詞匯，它能夠?qū)崿F(xiàn)萬物互聯(lián)，對眾多行業(yè)都非常重要，利用BIM+物聯(lián)網(wǎng)在智慧園林建設中可以充分識別、監(jiān)控、定位以及監(jiān)控整個施工過程，從而實現(xiàn)虛擬信息管理與實際環(huán)境硬件的有機集成，如此便可以獲得巨大價值，尤其對施工過程中的安全管理問題、控制建設成本以及確定施工進度等方面都有很大效果，以上兩種BIM+，僅僅是其眾多功能中的兩種，他還擁有眾多相關技術(shù)，正為BIM 技術(shù)下的智慧園林建設提供助力[1]。

2 智慧園林的定義以及發(fā)展分析

智慧園林的重要之處就在于“智慧”二字，傳統(tǒng)的園林建設都是設計人員出具相關圖紙，然后建設人員根據(jù)圖紙進行建設工作，這樣的設計和建設，效率低下，而且容易產(chǎn)生一定的誤差，進而影響園林的實際，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，景觀園林的設計工作依靠電腦就可以完成，大大地減少了工作量，還增加了準確度，為其建設提供了重要理論基礎，為此景觀園林呈現(xiàn)出多樣性，并且都獨具特色，而現(xiàn)在信息技術(shù)的飛速發(fā)展，讓互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)得到巨大發(fā)展，BIM 技術(shù)同樣在不斷的發(fā)展當中，為智慧園林的建設奠定了良好的基礎。很多人在接受智慧園林這個詞匯時可能或產(chǎn)生疑問，究竟什么是智慧？其實該園林的特點主要是人工智能的加入，能夠根據(jù)游人的實際情況以及園林日常管理等方面進行智能化處理，其發(fā)展可以分為3 個階段：①初級階段，該階段的智慧園林能夠?qū)@內(nèi)的相關實際情況進行識別、跟蹤以及一些管理，例如園林中的攝像頭，會監(jiān)視游人以及一些區(qū)域內(nèi)的情況，從而幫助管理人員及時進行處理。②中級階段，該階段主要加入了人工智能，能夠切實對游人的活動進行識別以及監(jiān)控，并且根據(jù)實際情況就可以做出相關處理，而且還能獨立的進行一些思考，針對園林的規(guī)劃、創(chuàng)新以及發(fā)展等作出管理，目前該階段的智慧園林已經(jīng)逐漸走入人們的視野，讓眾多游人感受到了其魅力。③高級階段，這時的智慧園林已經(jīng)不再是簡簡單單的人工智能，它可以凸顯出人與自然和諧相處的特性，來追求人類與自然的互相融合、溝通以及和諧發(fā)展，是智慧園林的最終目標，也是現(xiàn)階段眾多設計建造者不斷追求的，雖然這樣的景觀園林在我國并不多見，但是得力于各種技術(shù)的飛速發(fā)展，相信在不及的將來一定可以出現(xiàn)。

現(xiàn)階段，我國智慧園林發(fā)展迅速，通常都會采取分階段建設的方式進行，其中最常見的智慧園林系統(tǒng)主要有6 方面組成：園林綠化管理、環(huán)境監(jiān)測、墑情監(jiān)測、智能噴灌以及監(jiān)控、門戶網(wǎng)站以及園林專家服務，其重要的系統(tǒng)架構(gòu)分為三層，分別是感知層、應用層以及網(wǎng)絡層，其中感知層通常是指一些傳感器，他們在園林中對溫度、濕度、風力、光照度以及水質(zhì)等進行感知，然后通過相關線路將此信息傳遞給相關管理系統(tǒng)，例如環(huán)境檢測系統(tǒng)、園林信息管理系統(tǒng)等，而傳輸過程中就用到了網(wǎng)絡層，主要分為有線傳輸以及無線傳輸兩種，然后經(jīng)過系統(tǒng)的計算和分析，再將分析的結(jié)果將網(wǎng)絡層傳遞給相關信息平臺，一方面會將這些信息進行儲存，以便以后進行查找，而另一方面則會通過園林中的屏幕，向游客進行展示，同時還會伴隨出現(xiàn)一些建議，例如太陽光照度強烈下，經(jīng)其傳感器進行采集、傳輸和計算后，再通過屏幕或者是語音廣播提示游客及時增添衣物，再例如環(huán)境監(jiān)測，其所覆蓋的范圍主要是景觀園林內(nèi)部，針對溫度、風向以及風力、園林濕度以及PM2.5和PM10 的情況，并將這些信息進行展示，游客可以從中獲知園林的實際情況[2]。

墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要是將土壤墑情傳感器置于土壤內(nèi)部，然后將所采集到的一些信息傳遞給系統(tǒng)，經(jīng)其計算分析為智能品管系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。再者是智能預警系統(tǒng)，景觀園林當中花草樹木是非常常見的植物類型，其生長情況在預警系統(tǒng)當中，例如病蟲害監(jiān)測、疾病監(jiān)測等，而且還能根據(jù)灌溉情況進行預警。此外，智能園林中所設置的這些監(jiān)控設施，會接駁至地方以及中央氣象部門，從而監(jiān)控當?shù)氐奶鞖馇闆r，為天氣預報提供數(shù)據(jù)，還會對一些極端天氣進行預警，例如大風、暴雨以及雷電等。

3 BIM+技術(shù)在智慧園林中的意義

BIM 技術(shù)的是現(xiàn)階段建筑行業(yè)中非常重要的手段，它可以為相關建筑物建立一個虛擬的三維立體模型，再利用數(shù)字化技術(shù)，結(jié)合建筑的相關特性，建立一個包含所有建筑物信息的信息庫，其中不僅僅是簡單的幾何信息，還包括建筑物的專業(yè)屬性以及狀態(tài)屬性等，非構(gòu)建對象，例如建書屋運動行為以及其空間等，也將包含在其中，設計人員以及工程建設人員通過BIM 技術(shù)實現(xiàn)了建筑工程信息化的高度集中，為不同的利益方提供一個共享平臺，其最顯著的優(yōu)點在于降低成本和提高工作效率之上，而智慧園林中所包含的眾多智能化的系統(tǒng)，會讓設計者的工作量急劇增加，不同工作系統(tǒng)的設計者以及建設者會造成一定的混亂，影響正常的建設進度，而利用BIM 系統(tǒng)則可以有效集成這些信息，通過一個平臺就能實現(xiàn)不同系統(tǒng)的設計以及建設，大大減少了時間，還能減少差錯概率。此外，BIM 技術(shù)擁有5 個特點：可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化型以及可出圖性，其中，可視化是指該技術(shù)所呈現(xiàn)的三維立體圖像，以往的建設都是以圖紙為主，往往都是二維圖形線條，不僅需要一定的理論知識作為基礎，還會增加出錯的概率，而可視化則可以形象直觀地表現(xiàn)出建筑物的實際情況，便于指導建筑人員進行操作；協(xié)調(diào)性則體現(xiàn)在BIM 技術(shù)打造的平臺上，智慧園林不僅僅只是建筑物的設計和建設，還包含眾多智能化設備以及植被景觀，這些設施在施工過程中都有可能出現(xiàn)不同的問題，需要及時進行溝通才能保證施工進度的正常進行，而其平臺化數(shù)據(jù)庫正好為相互協(xié)調(diào)提供了便利，有助于及時解決相關問題，保證工程正常進行；模擬性不僅僅是模擬建筑，它還能針對一些日常中的相關活動以及物理現(xiàn)象進行模擬，例如緊急疏散模擬、光照、熱傳導模擬等，這些模擬在智慧園林中是非常重要，有助于及時發(fā)現(xiàn)相關隱藏的問題進行整改，而且還能針對實際施工進行模擬，從而指導實際施工，有效降低建設成本；優(yōu)化性則體現(xiàn)在其不斷優(yōu)化之上，通常情況下相關建筑的建設過程中就是一個不斷優(yōu)化的過程，而BIM 得力于其良好的特點，能夠有效保證優(yōu)化工作的順利進行，例如在施工過程中發(fā)現(xiàn)施工方案不夠完善，我們可以利用BIM 進行模擬進而選擇最佳的施工方案；最后是可出圖性，智慧園林的施工過程中不可能拿著電腦進行操作，圖紙是少不了，BIM 技術(shù)所出具的圖紙，能夠根據(jù)不同的建設者出具相應的圖紙類型，并且能夠深化圖紙，讓工程描述更加詳細[3]。

4 BIM+技術(shù)在智慧園林建設中的應用優(yōu)勢

4.1 智慧園林全周期信息化

智慧園林的建設與傳統(tǒng)建筑物相同，都經(jīng)歷設計、建造以及運營三個方面，此為智慧園林的全周期，以往的園林建設過程中，設計者通過現(xiàn)場勘查數(shù)據(jù)設計圖紙指導施工人員進行施工，然后在施工過程中所出現(xiàn)的一些問題再加以更改，當建設完成后，這些工作也就完成了，并不涉及園林運營階段，雖然相關資料都會存檔，但是并沒有實現(xiàn)全周期管理，而BIM 技術(shù)則不同，相關設計以及管理人員會進入現(xiàn)場利用一些科技手段進行勘察，得到更加精準的信息后建立BIM 數(shù)據(jù)庫，然后利用計算機技術(shù)以及眾多新興科技，例如大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等，從設計、建造，直到運營都能夠進行管理和控制，從而實現(xiàn)全周期信息化，而且在智慧園林的建設過程中，各工段建設人員會因為溝通、管理以及參與度等產(chǎn)生眾多問題，BIM 技術(shù)所建立的直觀形象的三維模型數(shù)據(jù)庫，覆蓋全周期，各工段的管理人員能夠進入數(shù)據(jù)庫對信息進行交互完善，從而提供良好的建議和指導，對智慧園林的建設是非常有幫助的，此外針對智慧園林的運營階段，尤其是試運營階段，會出現(xiàn)眾多小問題，影響其正常使用，而BIM 所建立的數(shù)據(jù)庫，對解決這些問題非常有幫助，其模擬功能，還能實現(xiàn)模擬運營，從而提前發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，指導建設人員予以解決。

4.2 設計階段信息化研究

智慧園林的建設中，設計階段是非常重要的階段，BIM 技術(shù)本身就具有非常大的作用，能夠充分建立數(shù)據(jù)庫以及三維立體模型，隨著當前各種新興技術(shù)的加入，BIM 技術(shù)變得更加強大，例如BIM+物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，5G的出現(xiàn)讓物聯(lián)網(wǎng)成為可能，傳統(tǒng)情況下建筑物設計階段需要人員進入現(xiàn)場進行勘察，并進行測量，而物聯(lián)網(wǎng)可以讓人工大量解放出來，利用各種探測技術(shù)，像紅外線、超聲波、無人機等，能夠更加精確的確定建筑物的位置以及尺寸問題，然后利用其他軟件相配合，如AotoCAD、Revit 等，構(gòu)建出智慧園林的相關結(jié)構(gòu)，并形成立體模型，利用其可視化的優(yōu)點，再進行討論篩選，而且BIM 技術(shù)的直觀性以及模擬性可以進行充分的模擬操作，有助于及時發(fā)現(xiàn)其中所存在的問題。此外，BIM+云計算或大數(shù)據(jù)，還能為智能園林設計提供更加完善的信息。首先，云計算可以為BIM 提供更加強大的計算能力，從而實現(xiàn)更加充分的模擬實驗，而且智慧園林的方案通常并不是一套，其數(shù)據(jù)量較大，難以在有限的電腦空間中進行儲存，利用云計算和5G 技術(shù)，讓存儲變得更加容易，同時隨時隨地隨時取用，讓工作變得更加便捷；其次是大數(shù)據(jù)。通常情況下，智慧園林是開放性的景觀園林，其設計風格需要符合絕大多數(shù)人的審美，利用大數(shù)據(jù)可以收集到人們對景觀園林的觀點和建議，從而更有針對性地進行設計[4]。

4.3 施工和運營階段信息化研究

首先，施工階段是智慧園林建設的主要階段。在此階段，不同的工段需要同時進行，工程場地人員眾多，雖然不同工作類型的人員所進行的工作內(nèi)容并不相同，但是卻有重合之處，一定程度上會造成一些混亂，影響施工進程，甚至拖延工期。BIM 技術(shù)的模擬性則可以對施工階段提前進行模擬，針對模擬中所出現(xiàn)的問題，提前進行相應的優(yōu)化，再針對施工時間確定不同崗位的施工人員，從而實現(xiàn)更加精準的施工管理安排，保證工程順利進行；其次是運營和維護階段，BIM 技術(shù)配合當前的眾多新興技術(shù)類型，如大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能，可以進一步完善數(shù)據(jù)庫信息，并與市政交通部門以及建筑部門建立一個統(tǒng)一的檔案標準，從而在其運營過程中根據(jù)人工智能的分析制定更加精準的運維策略。

5 結(jié)語

當前信息技術(shù)快速發(fā)展，我國各種新型技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這為廣大人民群眾提供了極大的便利，而智慧園林是眾多城市發(fā)展中非?？粗氐氖虑?，同時也是城市發(fā)展的重要體現(xiàn)，本文針對BIM+在智慧園林建設中的優(yōu)勢進行分析，簡述了BIM+技術(shù)、智慧園林的定義，闡述了BIM+技術(shù)在智慧園林中的意義，對BIM+技術(shù)在智慧園林建設中的應用優(yōu)勢進行了分析，為相關人員利用BIM 技術(shù)開展智慧園林建設提供了參考。