張博揚
(山西八建集團有限公司,山西 太原 030000)
BIM 技術能夠幫助風景園林設計師在三維空間中進行創(chuàng)作,實現(xiàn)設計的可視化、動態(tài)化和交互化,提高設計的準確性和創(chuàng)新性。同時,BIM 技術能夠實現(xiàn)設計信息的自動更新和傳遞,避免信息的冗余和矛盾,提高設計的協(xié)調性和一致性。此外,BIM 技術還能夠對設計方案進行多維分析,如造價分析、施工分析、運維分析等,優(yōu)化設計方案,提高設計的可行性和可持續(xù)性[1]。
BIM 技術能夠將風景園林工程項目的各個專業(yè)和階段進行集成,形成一個全面的數(shù)字化模型,實現(xiàn)施工信息的一體化管理。通過BIM 技術,施工方能夠提前進行施工模擬和優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)并解決設計中的問題和沖突,減少施工中的變更和返工,提高施工的質量和效率[2]。同時,BIM 技術還能夠對施工過程進行實時監(jiān)控和控制,預測并避免施工中的安全隱患和環(huán)境影響,降低施工的成本和風險。
BIM 技術能夠將風景園林工程項目的運維信息與數(shù)字化模型進行關聯(lián),實現(xiàn)運維信息的智能化管理。通過BIM 技術,運維方能夠利用數(shù)字化模型進行運維計劃的制定和執(zhí)行,實現(xiàn)運維過程的可視化、自動化和優(yōu)化,提升運維水平和效益[3]。同時,BIM 技術還能夠對運維過程進行數(shù)據(jù)采集和分析,為運維決策提供支持,為風景園林工程項目的更新改造提供依據(jù)。
風景園林工程項目是一種綜合性的工程項目,涉及土木、建筑、水利、環(huán)境、生態(tài)等多個專業(yè)領域,同時也需要考慮到風景園林設計的美學、功能和文化等因素。因此,風景園林工程項目具有復雜性、動態(tài)性和不確定性等特點,對信息管理和協(xié)調提出了較高的要求。BIM 技術作為一種先進的信息管理技術,可以為風景園林工程項目提供有效地支持和幫助[4]。然而,目前BIM 技術在風景園林工程項目中的應用還處于初級階段,主要表現(xiàn)在以下方面。
BIM 技術在風景園林工程項目中的應用范圍較窄,主要集中在設計階段,而在施工、運維等后期階段的應用較少。根據(jù)《2019 年中國建筑業(yè)BIM 應用發(fā)展報告》,2019 年中國建筑業(yè)BIM 應用率為38.6%,其中設計階段的應用率為66.7%,施工階段的應用率為34.8%,運維階段的應用率僅為9.4%[5]。而在風景園林工程項目中,BIM 技術在設計階段的應用率更低,僅為28.6%,而施工和運維階段的應用率更是微乎其微。
BIM 技術在風景園林工程項目中的應用效果較差,主要體現(xiàn)在無法滿足風景園林設計和施工的特殊需求,以及無法實現(xiàn)跨專業(yè)、跨階段、跨平臺的信息集成和協(xié)同。風景園林設計和施工具有一定的特殊性,例如風景園林設計需要考慮到植物的生長、變化和季節(jié)性等因素,而風景園林施工需要考慮到土壤、水文、氣候等自然條件的影響。然而,目前的BIM 軟件和標準還無法充分支持這些特殊需求,導致BIM 模型的準確性和適用性受到限制[6]。此外,由于風景園林工程項目涉及多個專業(yè)領域和多個項目階段,而不同的專業(yè)和階段往往使用不同的BIM 軟件和平臺,這就造成了信息的不兼容和不一致,影響了信息的交流和協(xié)作。
目前,國內外針對風景園林工程項目的BIM 技術標準和規(guī)范還很少,導致BIM 技術在風景園林工程項目中的應用缺乏統(tǒng)一的指導和約束。例如,缺乏針對風景園林設計和施工的BIM 模型內容、結構、精度、格式等方面的規(guī)定,缺乏針對風景園林工程項目各個階段和各個參與方之間的BIM 信息交換、共享、協(xié)作等方面的規(guī)定,缺乏針對風景園林工程項目BIM 應用效果評價和質量控制等方面的規(guī)定。
目前,國內外針對風景園林工程項目的BIM 技術研發(fā)和創(chuàng)新還很不充分,導致BIM 技術在風景園林工程項目中的應用缺乏有效的支撐和保障。例如,缺乏針對風景園林設計特點和需求的BIM 軟件開發(fā)和優(yōu)化,缺乏針對風景園林施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集、處理、分析和反饋的BIM 技術開發(fā)和優(yōu)化,缺乏針對風景園林運維管理智能化、數(shù)字化、可視化等方面的BIM 技術開發(fā)和優(yōu)化[7]。
目前,國內外針對風景園林工程項目的BIM 技術推廣和培訓還很不普及,導致BIM 技術在風景園林工程項目中的應用缺乏廣泛的認知和參與。例如,缺乏針對風景園林行業(yè)的BIM 技術宣傳和推介活動,缺乏針對風景園林行業(yè)從業(yè)人員的BIM 技術教育和培訓機制,缺乏針對風景園林行業(yè)相關政策法規(guī)和獎懲機制體系[8]。
信息集成是指將風景園林工程項目涉及的各種信息,如地形、地貌、植被、水系、道路、建筑、設施等,通過三維模型進行統(tǒng)一的表達和管理。信息集成可以實現(xiàn)風景園林工程項目的多專業(yè)協(xié)同設計,避免信息沖突和重復,提高設計效率和準確性。例如,在某風景園林工程項目中,設計團隊采用BIM 技術,將地形分析、植被配置、水系規(guī)劃、道路布局等信息融合到一個三維模型中,實現(xiàn)了風景園林設計的整體性和一致性。
信息優(yōu)化是指利用BIM 技術的分析和仿真功能,對風景園林工程項目的設計方案進行優(yōu)化和評估,以達到最佳的效果。信息優(yōu)化可以實現(xiàn)風景園林工程項目的功能性、美觀性、經(jīng)濟性和可持續(xù)性的平衡,提高設計質量和創(chuàng)新性[9]。例如,在某風景園林工程項目中,設計團隊利用BIM 技術,對不同的植被配置方案進行光照分析、水量分析、碳排放分析等,選擇了最適合當?shù)貧夂蚝铜h(huán)境的方案,提高了植被的生長效果和環(huán)境效益。
信息共享是指通過BIM 技術的云平臺和移動端,將風景園林工程項目的三維模型和相關信息實時地共享給各方參與者,如業(yè)主、設計師、施工方、運維方等。信息共享可以實現(xiàn)風景園林工程項目的溝通協(xié)作、進度控制、質量監(jiān)控、成本控制等,降低風險,提升管理效率。例如,在某風景園林工程項目中,設計團隊通過BIM 技術的云平臺,將三維模型和設計變更及時地傳遞給施工方,施工方通過移動端查看模型和施工圖紙,實現(xiàn)了設計與施工的無縫對接,避免了誤差和返工。
要有效地應用BIM 技術,首先需要建立一個完整和準確的三維模型,包括地形、植被、水體、建筑物、道路、橋梁等所有元素。這個模型需要與現(xiàn)場實際情況相符,同時也要反映設計意圖和規(guī)劃要求。建立三維模型的方法有多種,例如,采用無人機、激光掃描儀、衛(wèi)星影像等進行測繪,或者利用現(xiàn)有的二維圖紙和數(shù)據(jù)進行轉換。建立三維模型后,還需要對其進行校驗和修正,確保其準確性和完整性。
在風景園林工程項目的設計階段,BIM 技術可以實現(xiàn)多方協(xié)同和快速迭代,提高設計效率和質量。設計師可以利用BIM 軟件進行三維建模、分析和仿真,同時與其他專業(yè)人員進行信息交流和協(xié)調,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題。例如,設計師可以通過BIM 軟件進行太陽照度分析、水文分析、土壤分析等,評估設計方案對環(huán)境的影響和適應性,同時也可以進行造價分析、施工分析等,優(yōu)化設計方案的可行性和經(jīng)濟性。此外,設計師還可以通過BIM 軟件進行可視化展示,向業(yè)主和公眾展示設計效果,收集反饋意見,及時調整設計方案[10]。
在風景園林工程項目的施工階段,BIM 技術可以實現(xiàn)精準施工和智能管理,降低成本和風險,縮短工期。施工人員可以利用BIM 軟件進行施工模擬、進度控制、材料管理等,同時與設計人員和監(jiān)理人員進行信息共享和溝通,保證施工質量和安全。例如,施工人員可以通過BIM 軟件進行施工方案的模擬驗證,預先發(fā)現(xiàn)并避免可能出現(xiàn)的沖突和錯誤,同時也可以根據(jù)實際情況對施工方案進行調整。此外,施工人員還可以通過BIM 軟件進行施工進度的跟蹤和控制,及時調配資源和人力,提高施工效率。
在風景園林工程項目的運維階段,BIM 技術可以實現(xiàn)信息更新和智能維護,提高可持續(xù)性和管理效率。運維人員可以利用BIM 軟件進行信息采集、更新和存儲,同時與其他相關人員進行信息查詢和利用,實現(xiàn)信息的動態(tài)管理。例如,運維人員可以通過BIM 軟件進行植被的生長監(jiān)測、水體的水質監(jiān)測、建筑物的設備監(jiān)測等,及時發(fā)現(xiàn)和處理問題,同時也可以進行能耗分析、維修分析等,優(yōu)化運維方案的節(jié)能性和經(jīng)濟性。此外,運維人員還可以通過BIM 軟件進行信息的共享和傳播,向業(yè)主和公眾展示項目的運行狀況,提高項目的社會價值和影響力。
為了具體說明BIM 技術在風景園林工程項目中的應用效果,本文選取了兩個典型的案例進行介紹。
案例一:北京奧林匹克森林公園。
北京奧林匹克森林公園是2008 年北京奧運會的主要場館之一,占地面積約680hm2,是北京市最大的城市公園[11]。該項目采用了BIM 技術進行設計、施工和運維,實現(xiàn)了項目的高效、低碳和可持續(xù)發(fā)展。在設計階段,設計師利用BIM 軟件進行了多種分析和仿真,例如對公園內的微氣候、水文、生態(tài)等進行了評估,保證了設計方案的環(huán)境友好性和適應性。在施工階段,施工人員利用BIM 軟件進行了施工模擬和進度控制,例如對公園內的土方、植被、水體等進行了精確地計算和調整,保證了施工質量和效率。在運維階段,運維人員利用BIM 軟件進行了信息更新和智能維護,例如對公園內的植被、水體、設備等進行了實時的監(jiān)測和管理,保證了公園的美觀和功能。
案例二:上海迪士尼樂園。
上海迪士尼樂園是中國大陸首個迪士尼樂園,占地面積約390hm2,是上海市最大的主題樂園。該項目采用了BIM 技術進行設計、施工和運維,實現(xiàn)了項目的創(chuàng)新、高效和安全。在設計階段,設計師利用BIM 軟件進行了多種建模、分析和展示,例如,對樂園內的建筑物、景觀、游樂設施等進行了三維建模和可視化展示,保證了設計方案的創(chuàng)意性和吸引力。在施工階段,施工人員利用BIM 軟件進行了施工模擬和風險控制,例如,對樂園內的復雜結構、大型設備、特殊材料等進行了精確的預制和安裝,保證了施工安全和質量。在運維階段,運維人員利用BIM 軟件進行了信息更新和智能管理,例如,對樂園內的游客流量、設備狀態(tài)、能耗情況等進行了實時地監(jiān)測和優(yōu)化,保證了樂園的運行效率和服務質量。
綜上所述,BIM 技術在風景園林工程項目中的應用具有關鍵的意義,能夠提高設計質量和效率,降低施工成本和風險,提升運維水平和效益,為風景園林工程項目的成功實施和可持續(xù)發(fā)展提供保障。隨著BIM 技術的不斷發(fā)展和完善,相信它在風景園林工程項目中的應用將會更加廣泛和深入,為人類創(chuàng)造更加美好的生活環(huán)境。