伍哲陶/南寧市規(guī)億工程設(shè)計(jì)有限公司
BIM 在景觀及規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用
伍哲陶/南寧市規(guī)億工程設(shè)計(jì)有限公司
本文針對(duì)BIM在景觀規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。
BIM;景觀規(guī)劃;應(yīng)用
設(shè)計(jì)領(lǐng)域我們每天都需要解決各種復(fù)雜、相互交織的問(wèn)題,這需要各個(gè)工種日益緊密的相互配合,新模式BIM也因此應(yīng)運(yùn)而生,并且逐漸在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)普及起來(lái)。
什么是BIM
Building Information Modeling (BIM) 通俗來(lái)講就是建筑信息模型, 即在計(jì)算機(jī)里完全模擬實(shí)際情況建立一套三維模型,它背后包含一套完整的數(shù)據(jù)庫(kù),描述整個(gè)工程的所有信息,工程設(shè)計(jì)、出圖、施工、管理和維護(hù)等等都圍繞該模型進(jìn)行,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的直觀把控。它有以下特點(diǎn):
●絕不僅僅是一種新軟件,或者軟件層面上的東西,而是一種需要相應(yīng)軟件支持的新的工作流程或模式
●所有工種的工作以三維模型建模為基礎(chǔ)
●所有相關(guān)信息的格式是一致的,以便于數(shù)據(jù)間的交換和聯(lián)系
●三維物體本身是包含豐富信息的,因而是“智能”的
●BIM信息管理和維護(hù)將貫穿運(yùn)用于整個(gè)項(xiàng)目的生命周期中(包含策劃、設(shè)計(jì)、建造和使用)
BIM模式里各個(gè)工種通過(guò)三維模型設(shè)計(jì)及交換信息,以建筑為例,建筑師不再通過(guò)CAD畫(huà)傳統(tǒng)意義上的二維圖紙,并另外建模做效果圖,而是一開(kāi)始便在BIM系統(tǒng)里建立三維BIM模型,二維圖紙、效果圖便能夠同時(shí)在系統(tǒng)里相應(yīng)生成。BIM模型與傳統(tǒng)3D模型的區(qū)別在于其模型背后附帶的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,比如模型里的一堵墻,不僅僅是一堵簡(jiǎn)單的3D墻,它還包含厚度、高度、結(jié)構(gòu)及面層材料、耐火極限、單位價(jià)格等相關(guān)信息,這些信息是BIM最重要的組成部分,系統(tǒng)將這些信息整合成一致的、便于管理的體系為各個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的分享和交換提供條件。
BIM模式的核心在于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分享性,以設(shè)計(jì)階段為例,所有團(tuán)隊(duì)的工種成員都將在同一個(gè)實(shí)時(shí)更新的模型文件中工作,因此大家的信息任何時(shí)候都是最當(dāng)前的。比如您模型里每一個(gè)窗子都包含了其具體生產(chǎn)商的信息,諸如價(jià)格、能耗、光通率等等,如果替換成另外一種窗子,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)立馬就能知道相應(yīng)價(jià)格、能耗、安裝時(shí)間等方面的變化。
BIM模式的出發(fā)點(diǎn)是提高效率,減少項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工、管理及維護(hù)的成本。這一理念其實(shí)并不是什么全新的概念,國(guó)外同行們其實(shí)已經(jīng)提出十多年了,近兩三年由于軟件技術(shù)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的成熟,行業(yè)間合作思路的轉(zhuǎn)換,以及來(lái)自業(yè)主方的要求共同促成各方對(duì)其關(guān)注度與興趣的增加,涉及并從中受益的相關(guān)行業(yè)也日益增多,包括城市規(guī)劃、市政工程、景觀、建筑、施工、城市設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)、稅務(wù)、交通、公安和環(huán)境等等 。建筑設(shè)計(jì)引入和運(yùn)用該模式較早,景觀等其他行業(yè)正在逐漸涉及,并在逐步探索如何使之與本領(lǐng)域的結(jié)合實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。
BIM目前在各國(guó)應(yīng)用概況
BIM目前在世界各國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展和使用情況各不相同??傮w來(lái)說(shuō)BIM的使用已經(jīng)基本覆歐美各個(gè)國(guó)家,相比之下,中東及亞洲各國(guó)在使用上相對(duì)滯后。
美國(guó)早在2003年,公共事務(wù)總署(GSA)就頒布了國(guó)家3D-4D-BIM計(jì)劃,制定了一系列相應(yīng)模板和規(guī)范,并為推廣該體系的應(yīng)用提供技術(shù)支持。自2006-2007年起,政府工程已經(jīng)陸續(xù)要求使用BIM體系以實(shí)現(xiàn)提高效率降低成本的目標(biāo),此后BIM逐漸在非政府項(xiàng)目中得到普及。除了一些工程公司還在使用原來(lái)的系統(tǒng)外,大型的建筑設(shè)計(jì)或綜合性的事務(wù)所已經(jīng)廣泛采用BIM。
BIM 模型,紅色為結(jié)構(gòu)模型,灰色為建筑,兩者關(guān)系一目了然
挪威、瑞典、丹麥和芬蘭等斯堪迪納維亞半島國(guó)家也是較早使用該體系的國(guó)家,這些國(guó)家這些年來(lái)也一直在致力研究和推廣這一體系在各個(gè)領(lǐng)域的相互操作性及實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)化。
英國(guó)是目前明確要求某些相關(guān)行業(yè)必須使用BIM的國(guó)家。2011年5月,英國(guó)內(nèi)閣政府工程戰(zhàn)略明確提出2016年起,所有工程項(xiàng)目必須使用3D BIM。政府已經(jīng)致力于制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,以保證工程各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)領(lǐng)域?qū)脮r(shí)能完全通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)合作。
亞洲方面起步較早的是新加坡。新加坡是較早意識(shí)到基于三維模型進(jìn)行設(shè)計(jì)潛在優(yōu)越性的國(guó)家之一,類(lèi)似實(shí)踐的時(shí)間甚至要略早于“BIM”這個(gè)概念的正式提出。為鼓勵(lì)BIM的推廣,新加坡2010年撥出6百萬(wàn)美元財(cái)政預(yù)算,用于BIM系統(tǒng)的培訓(xùn)、咨詢(xún)、軟件和硬件的推廣。新加坡建筑管理學(xué)院(BCA)同時(shí)也與新加坡公共事務(wù)處攜手,逐步要求新的公共建筑使用BIM系統(tǒng)。
相比歐美和亞洲前沿國(guó)家,我國(guó)非常滯后,只是近一兩年一些大的建筑及綜合設(shè)計(jì)單位才開(kāi)始逐步培訓(xùn)和使用BIM,設(shè)計(jì)領(lǐng)域大多數(shù)單位還在使用傳統(tǒng)的2D軟件,施工及管理部門(mén)更是基本未涉及,BIM的信息還亟待推廣,其潛能還有待結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。
BIM在景觀及規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用
BIM 這些年在國(guó)外和我國(guó)建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域已逐漸得到推廣,但其實(shí)除建筑以外,大量的場(chǎng)地設(shè)計(jì)、景觀及規(guī)劃項(xiàng)目也能從中極大受益。
1. 景觀及場(chǎng)地施工圖
在傳統(tǒng)的工作模式中,景觀建筑師先完成概念及方案設(shè)計(jì),再基于方案繪制施工圖,同時(shí)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明,最后交給施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工,在這個(gè)模式中前后階段是一個(gè)相對(duì)分離的線性過(guò)程。BIM工作模式的引入,將使設(shè)計(jì)和施工圖繪制聯(lián)系更加緊密,乃至同步進(jìn)行,與傳統(tǒng)的CAD相比,極大地縮小了整個(gè)設(shè)計(jì)進(jìn)程,尤其施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)程。關(guān)鍵點(diǎn)是必須在BIM程序中通過(guò)其各種已定義的BIM組件來(lái)給景觀建模,比如人行道、擋土墻、地形等一定要使用程序中已經(jīng)定義的人行道、擋土墻、和地形組件,不能用諸如樓板代替人行道,普通墻代替擋土墻,樓板疊加代替地形進(jìn)行建模。當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)范完成模型后,生成施工圖平立剖和大樣,各種分析圖表就變得非常的輕而易舉。
通過(guò)BIM景觀建筑師還可以通過(guò)3D模型更直觀地進(jìn)行方案比較。許多BIM應(yīng)用程序都能提供多種二維與三維的表達(dá)及切換模式,到了施工圖階段,三維模型在程序里便能夠很方便地生成各種打樣圖。比如,要畫(huà)擋土墻的詳圖,建筑師只需要在模型上需要剖到的部位加入一剖切線,詳圖視窗就會(huì)自動(dòng)生成,該處的詳圖也就畫(huà)好了,把該視窗拽入圖紙空間里打印,詳圖就可以出圖了。模型、詳圖視窗及圖紙空間也是相互聯(lián)系的,如果將詳圖放進(jìn)其他的圖紙空間,剖切線標(biāo)注會(huì)自動(dòng)發(fā)生相應(yīng)的改變,模型改動(dòng)了,詳圖視窗里的詳圖也會(huì)隨之發(fā)生改變,不需要再專(zhuān)門(mén)去修改詳圖,極大地縮短了施工圖階段的時(shí)間。另外BIM模型還可以協(xié)助接下來(lái)施工過(guò)程中的支模、腳手架、及輔助設(shè)備的搭建,使之更準(zhǔn)確和有效。
2.場(chǎng)地設(shè)計(jì)
場(chǎng)地設(shè)計(jì)緊鄰建筑的周邊,作為建筑設(shè)計(jì)的附屬領(lǐng)域,如果建筑采用BIM系統(tǒng),那么比較高效的模式是其周邊的場(chǎng)地設(shè)計(jì)也在同一系統(tǒng)中完成。當(dāng)然也有不少案例運(yùn)用其他的軟件,諸如CAD或者別的3D建模軟件,然后通過(guò)IFC或者其他格式交換文件導(dǎo)入BIM實(shí)現(xiàn)合作。
BIM用于場(chǎng)地設(shè)計(jì),因?yàn)槭?D模型,非常利于和甲方及團(tuán)隊(duì)各成員之間進(jìn)行交流。模型可以很容易地在幾分鐘之內(nèi)迅速地生成各種透視、立面及剖面,很直觀地協(xié)助表達(dá)設(shè)計(jì)意圖。這些3D模型同時(shí)也是“智能”的,背后還包含了大量的實(shí)際數(shù)據(jù)(如材料、單價(jià)等等),可以迅速計(jì)算出其他相關(guān)數(shù)據(jù)(如成本),并且和其他領(lǐng)域數(shù)據(jù)(如建筑、結(jié)構(gòu)、市政工程等)進(jìn)行相互交換和分析,這些都是傳統(tǒng)的單純視覺(jué)表達(dá)所無(wú)法比擬的。
目前而言,對(duì)于場(chǎng)地元素還沒(méi)有建立一套適用于BIM的標(biāo)準(zhǔn),因此建筑和其周邊場(chǎng)地之間的交互分析這一領(lǐng)域十分薄弱,這是十分不利的,因?yàn)橹苓叚h(huán)境特征在決定建筑的舒適度、能耗和安全性上非常的重要。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,如果有相應(yīng)的BIM標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)師就能通過(guò)分析緊鄰建筑的城市廣場(chǎng)上的樹(shù)及植被,了解它們?nèi)绾斡绊戯L(fēng)及陽(yáng)光進(jìn)而對(duì)建筑的作用和影響。
以目前的技術(shù)情況,如果周邊場(chǎng)地主要以硬質(zhì)鋪裝的幾何形狀為主(如廣場(chǎng)),那么BIM會(huì)是一個(gè)很好的工具。但如果場(chǎng)地中包含很多自由、有機(jī)的元素,如樹(shù)、流水等等,那就需要借助其他的軟件建模,然后再倒入REVIT之類(lèi)的BIM軟件里。希望BIM軟件能夠進(jìn)一步完善,更自由地處理各種有機(jī)的形,這將極大地?cái)U(kuò)展它的創(chuàng)造性和應(yīng)用。
3.與建筑相關(guān)的場(chǎng)地元素
隨著B(niǎo)IM在建筑領(lǐng)域的廣泛使用,對(duì)各個(gè)其他領(lǐng)域合作者而言,與合作建筑師在同一平臺(tái)上進(jìn)行合作將帶來(lái)巨大的優(yōu)勢(shì),尤其各種以建筑為主導(dǎo)的合作項(xiàng)目。對(duì)于這類(lèi)項(xiàng)目,場(chǎng)地設(shè)計(jì)方面,即便目前尚無(wú)成熟的場(chǎng)地BIM標(biāo)準(zhǔn),在BIM系統(tǒng)中建立場(chǎng)地模型繼而生成相應(yīng)的各類(lèi)圖紙也是很有效益的。景觀建筑師可以基于BIM平臺(tái),給各場(chǎng)地結(jié)構(gòu)元素進(jìn)行建模,如花架,露臺(tái),院子,步道,屋頂花園等等。盡管目前尚缺乏專(zhuān)門(mén)適用于花園建模的BIM標(biāo)準(zhǔn)主件,但模型中可以清晰地反映結(jié)構(gòu)梁柱、各種管線及花園下的空間情況,從而盡早避免了未來(lái)施工中的各項(xiàng)沖突。比如屋頂花園中的樹(shù),其尺寸及位置需要配合結(jié)構(gòu)水電在設(shè)計(jì)的早期細(xì)致地進(jìn)行考慮,以防止根球?qū)ξ蓓斀Y(jié)構(gòu)造成影響甚至破壞。
ASLA 總部屋頂花園設(shè)計(jì),各個(gè)結(jié)構(gòu)層次在BIM里清晰顯示。
4.節(jié)能分析和計(jì)算
基于BIM模型,能夠很輕易地在項(xiàng)目概念階段就進(jìn)行節(jié)能分析和計(jì)算。BIM 極大地提高了節(jié)能計(jì)算和其他與能耗相關(guān)的分析(如LEED)的精確度與效率,這些計(jì)算除建筑之外,場(chǎng)地、景觀方面占比較大的比重。
以項(xiàng)目申請(qǐng)LEED認(rèn)證為例,LEED評(píng)分系統(tǒng)要求提交相應(yīng)的圖紙作為申請(qǐng)的依據(jù),這些圖紙?jiān)贐IM系統(tǒng)中可以很輕易地生成,極大減少了項(xiàng)目在LEED認(rèn)證申請(qǐng)過(guò)程中的時(shí)間和人力花銷(xiāo)。此外,BIM系統(tǒng)還能夠?yàn)長(zhǎng)EED申請(qǐng)?zhí)峁┢渌麖?qiáng)有力的相關(guān)數(shù)據(jù)支持。LEED評(píng)分計(jì)算還可以被植入BIM系統(tǒng)中,在整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行過(guò)程中甚至后期使用維護(hù)中隨時(shí)進(jìn)行更新。如果此過(guò)程中某一個(gè)區(qū)域做了調(diào)整,比如更換了材質(zhì),BIM軟件會(huì)隨時(shí)更新申請(qǐng)材料中的LEED計(jì)算。USGBC 2013年做了一項(xiàng)統(tǒng)計(jì),美國(guó)該年度申請(qǐng)LEED的項(xiàng)目中, 有44998 個(gè)項(xiàng)目使用了BIM, BIM這方面的優(yōu)越性在美國(guó)已經(jīng)完全獲得了認(rèn)可。
降低能耗在這些年一直是建筑及相關(guān)領(lǐng)域關(guān)注的重心?;贐IM的能耗模擬分析能在早期設(shè)計(jì)過(guò)程中生成非常精確的能耗計(jì)算。這目前國(guó)外在建筑領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用,比如用Energyplus 和EnergyStar 插件通過(guò)BIM數(shù)據(jù)模擬建筑各種使用情況下的能耗情況。遺憾的是目前多數(shù)軟件或插件均未考慮分析建筑以外特
別是場(chǎng)地、規(guī)劃、及景觀領(lǐng)域 的各項(xiàng)因素,諸如植被、地形、朝向、微氣候條件等等,這一部分缺失的工作還有待景觀師、規(guī)劃師與軟件工程師共同協(xié)作來(lái)補(bǔ)充完善。
BIM-Revit節(jié)能分析案例
5.城市設(shè)計(jì)
城市設(shè)計(jì)乃跨學(xué)科領(lǐng)域,涉及建筑、建筑群之間的空間,以及景觀等各個(gè)方面,其核心是創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)合理、尊重環(huán)境、美且促進(jìn)社會(huì)生活的城市結(jié)構(gòu)及空間。隨著城市結(jié)構(gòu)中越來(lái)越多的建筑項(xiàng)目使用BIM系統(tǒng), 在BIM系統(tǒng)中建立這些建筑周邊的空間模型的重要性也日益顯現(xiàn),因?yàn)樗鼈兟?lián)系如此的緊密,BIM因此也為整體分析城市空間提供了強(qiáng)有力的平臺(tái)及工具。
6.城市規(guī)劃
目前除了專(zhuān)門(mén)涉及與建筑形態(tài)密切相關(guān)的一些詳規(guī)領(lǐng)域,BIM尚未大量運(yùn)用于城市規(guī)劃, 然而B(niǎo)IM系統(tǒng)所提供的建筑相關(guān)信息對(duì)規(guī)劃師們的決策還是起到一定指導(dǎo)作用的。規(guī)劃師們目前常用的大工具是GIS,通過(guò)GIS,規(guī)劃師能掌握諸如某個(gè)區(qū)域人口發(fā)展趨勢(shì)、交通模式、經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)、住房需要這類(lèi)復(fù)雜的信息,將GIS與BIM相結(jié)合,未來(lái)將為規(guī)劃計(jì)算提供更為強(qiáng)大的工具。GIS主要提供地理空間信息及與其相聯(lián)系的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在土地規(guī)劃過(guò)程中,這些數(shù)據(jù)對(duì)于合理的土地利用將起到?jīng)Q定性的作用,因此長(zhǎng)期以來(lái)很多土地使用規(guī)劃都在GIS軟件中完成。BIM 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)目前主要是圍繞建筑本身的,這些數(shù)據(jù)能夠幫助規(guī)劃師理解某個(gè)區(qū)域現(xiàn)存空間狀況及未來(lái)發(fā)展情況,將BIM數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS從而實(shí)現(xiàn)兩者相結(jié)合將是大勢(shì)所趨。在GIS技術(shù)投入使用之前,傳統(tǒng)的規(guī)劃基本上是基于對(duì)現(xiàn)有狀況做出“反映”的模式,GIS 極大地推進(jìn)了規(guī)劃設(shè)計(jì)的“前瞻”性,將BIM建筑數(shù)據(jù)與GIS相結(jié)合,將協(xié)助規(guī)劃師做出更合理的“前瞻”性的判斷。
7. 區(qū)域、園區(qū)及校園規(guī)劃
相對(duì)于大尺度的城市規(guī)劃,區(qū)域、園區(qū)及校園規(guī)劃目前也許是更適用BIM、GIS、或兩者相結(jié)合的領(lǐng)域。這類(lèi)規(guī)劃項(xiàng)目通常包含一組或多組建筑群以及相應(yīng)的較大的場(chǎng)地空間,強(qiáng)調(diào)各個(gè)室內(nèi)外空間之間的相互聯(lián)系。BIM系統(tǒng)中“空間確認(rèn)性”這一概念將在這方面得到發(fā)揮。在BIM模型中,3D空間的定義來(lái)自于各個(gè)元素之間的相互聯(lián)系。比如相互聯(lián)系的墻、門(mén)、窗各元素定義了“房間”,這樣房間凈面積、可使用面積、可租賃面積等在系統(tǒng)里就可以自動(dòng)計(jì)算出來(lái)。空間又為“功能”所定義和分類(lèi),進(jìn)而做進(jìn)一步的分析。BIM作為區(qū)域、園區(qū)及校園規(guī)劃工具乃在這一概念由“室內(nèi)”至“室外”的順延。將某一區(qū)域的建筑群及其外部空間在BIM系統(tǒng)中建模,通過(guò)模型進(jìn)行分析比較,最后調(diào)整和完成規(guī)劃設(shè)計(jì),這一過(guò)程這些年已在歐美各國(guó)校園及辦公園區(qū)規(guī)劃中不斷被采用。
沙特皇家醫(yī)學(xué)院校園規(guī)劃-BIM模型
比如美國(guó)的很多軍事基地規(guī)劃,五年一更新的總體規(guī)劃強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性和效率,BIM的運(yùn)用能協(xié)助規(guī)劃設(shè)計(jì)師實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)。為了節(jié)約經(jīng)費(fèi),美國(guó)軍事基地多數(shù)建筑以改擴(kuò)建為主,由于所有建筑及其場(chǎng)地的模型在系統(tǒng)中都是即時(shí)的,并且通過(guò)系統(tǒng)也能夠很輕易地實(shí)現(xiàn)與CAD和GIS之間的數(shù)據(jù)交換,這給規(guī)劃變更、單體建筑的改擴(kuò)建、園區(qū)的長(zhǎng)期維護(hù)都將帶來(lái)極大的便利,節(jié)省了大量耗費(fèi)在資料管理、勘測(cè)和制圖上的時(shí)間、人力和財(cái)力。
8. 景觀、生態(tài)、自然資源的管理和維護(hù)
在未來(lái),BIM在高維護(hù)成本的景觀資源(如植物園、歷史景觀、公墓園等等)及自然生態(tài)資源的管理和維護(hù)上還將發(fā)揮巨大的潛能。這類(lèi)項(xiàng)目往往要求收集、歸納及管理大量的空間數(shù)據(jù),當(dāng)前這部分工作主要是借助GIS及一些用戶(hù)自開(kāi)發(fā)的軟件工具來(lái)承擔(dān)。比如阿諾德植物園,這一265英畝的植物園區(qū)為波士頓城所有,長(zhǎng)期租賃給哈佛大學(xué),由后者進(jìn)行管理和維護(hù)。該園是美國(guó)最古老的植物園,擁有作為教育研究用的一萬(wàn)四千種源自世界各地的樹(shù)種、五千以上種熱帶植物,以及四百八十萬(wàn)種熱帶雨林植物收藏。阿諾德植物園目前采用GE-BASE數(shù)據(jù)系統(tǒng)對(duì)園區(qū)植物數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與BIM數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常相似,因此適當(dāng)改造GE-BASE以兼容當(dāng)前的BIM標(biāo)準(zhǔn)模型將是十分可行的。
進(jìn)一步拓展BIM模型使之兼容生態(tài)、自然資源的建模與數(shù)據(jù)管理是十分有發(fā)展前景的領(lǐng)域。當(dāng)前的技術(shù)途徑是利用GIS及相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境管理軟件進(jìn)行這方面的分析,BIM數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到GIS中,或者生態(tài)軟件中的分析數(shù)據(jù)導(dǎo)入BIM,繼而實(shí)現(xiàn)兩者的連接。實(shí)現(xiàn)兩者對(duì)接的最大獲益是使人們對(duì)人工環(huán)境和自然系統(tǒng)之間的相互關(guān)系有更全面、直觀的了解。比如一個(gè)都市群落的新設(shè)計(jì)方案能夠迅速與整個(gè)區(qū)域的水資源狀況相聯(lián)系,該方案對(duì)該地區(qū)未來(lái)水資源規(guī)劃和利用的影響便變得一目了然。由于當(dāng)前的BIM標(biāo)準(zhǔn)及軟件并不包含這一板塊,因此現(xiàn)有平臺(tái)亟需改進(jìn)、擴(kuò)充以兼容這部分的數(shù)據(jù)。
3D 模型顯示多倫多一公園的二氧化碳水平
BIM 項(xiàng)目實(shí)例
1.溫州靈霓半島總體規(guī)劃
溫州靈霓半島總體規(guī)劃-用地規(guī)劃圖(Revit輸出)
溫州霓半島處于溫州東部甌江入??诘貐^(qū),總面積130平方公里,美國(guó)HOK的總體規(guī)劃方案為城市該地區(qū)未來(lái)可持續(xù)地延伸進(jìn)入周邊的自然系統(tǒng)提供了良性的框架,方案的目標(biāo)是綜合考慮發(fā)展的需要、環(huán)境的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)的適用性。
在方案中,HOK團(tuán)隊(duì)草圖至最后的規(guī)劃成果全程使用了BIM Revit軟件,只是最后效果圖渲染將Revit 模型導(dǎo)入Rhino進(jìn)行渲染圖制作??傮w規(guī)劃方案在BIM系統(tǒng)里將自然資源與人工環(huán)境完美地編織,整合高密度的城市結(jié)構(gòu)與多樣可持續(xù)的景觀之間的相互關(guān)系, 并充分包容了對(duì)甌江江岸三角區(qū)的季節(jié)、氣候的適應(yīng)性,成為可持續(xù)發(fā)展區(qū)域規(guī)劃的一個(gè)優(yōu)良范例。
總體規(guī)劃效果圖(Revit+Rhino)
2.美國(guó)加州San Ysidro 關(guān)口區(qū)
美國(guó)加州San Ysidro關(guān)口為美國(guó)通往墨西哥的口岸,每天都有超過(guò)十萬(wàn)人從這里出入美國(guó)與墨西哥,關(guān)口區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅涉及整個(gè)場(chǎng)地的功能運(yùn)作,作為政府項(xiàng)目,節(jié)能也是重點(diǎn)之一。這是一個(gè)美國(guó)與墨西哥政府之間的合作項(xiàng)目,由位于西雅圖的Miller Hull 事務(wù)所主持設(shè)計(jì)。整個(gè)基地核心是可容納34個(gè)車(chē)道的過(guò)境車(chē)輛等候區(qū)及兩排通關(guān)崗?fù)ぃ硗膺€包括一個(gè)總面積二十萬(wàn)平方英尺的行政綜合建筑群,十一萬(wàn)平方英尺的半室內(nèi)車(chē)輛檢查區(qū),北面與南面連接墨西哥出入境檢查的區(qū)域,以及美國(guó)國(guó)土安全局的辦公樓。
BIM模型的運(yùn)用使建筑師與其他團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)的完美的合作,整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)把Revit作為主要的平臺(tái),同時(shí)輔以Grasshopper, Ecotect, Vasari, 和 Sefarira等其他軟件作為補(bǔ)充。BIM 與Grasshopper, Ecotect 實(shí)現(xiàn)快速的場(chǎng)地日光分析工作。在最初的場(chǎng)地概念階段,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在BIM系統(tǒng)里建模分析確定場(chǎng)地功能關(guān)系,從確定的概念到初步設(shè)計(jì)階段,BIM模型不斷得到深化和發(fā)展,并即時(shí)與業(yè)主交換信息,以供業(yè)主進(jìn)行空間有效性分析和計(jì)算。鑒于項(xiàng)目?jī)?nèi)容比較多,為避免模型文件很大,團(tuán)隊(duì)把每一個(gè)功能組團(tuán)做成一個(gè)獨(dú)立的模型文件,然后通過(guò)統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)連接到同一個(gè)場(chǎng)地共享文件上,最終實(shí)現(xiàn)高效、流暢的合作。
該項(xiàng)目總投資6.25億美元,分三期,每一期均按要求達(dá)到綠色建筑LEED白金標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)場(chǎng)地實(shí)現(xiàn)零能耗。
San Ysidro關(guān)口概念階段模型
3.美國(guó)亞利桑那Camelview 居住區(qū)
Camelview 位于美國(guó)亞利桑那州的的司考特戴爾市中心,為一個(gè)容納700套公寓的高尚社區(qū),由9棟7層,兩棟6層的公寓建筑組成,每座建筑都包含層層寬闊的景觀露臺(tái)。景觀露臺(tái)的引入使占地13英畝的居住區(qū)實(shí)現(xiàn)23英畝的綠化面積,其中的17英畝綠化直接通過(guò)觀景露臺(tái)和屋頂平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。該居住區(qū)的建筑師是David Hovey 和他的Optima事務(wù)所。
Camelview 居住區(qū) (美國(guó)亞利桑那)
在項(xiàng)目中,Optima團(tuán)隊(duì)在建筑、景觀、能耗計(jì)算、成本核算、施工管理等各個(gè)方面全部使用BIM,并且與斯坦福大學(xué)及亞利桑那州立大學(xué)通力合作,對(duì)植物在不同光及土壤條件下的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)試,最終找出景觀露臺(tái)植物的最佳配置組合。生態(tài)美學(xué)與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境的完美融合實(shí)現(xiàn)整個(gè)居住區(qū)能耗節(jié)省20%,1/3的建筑材料為可再生材料,1/3為當(dāng)?shù)夭牧?,該社區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)達(dá)到LEED銀質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),并獲得2012年AIA住宅類(lèi)建筑年獎(jiǎng)。
Optima團(tuán)隊(duì)在該項(xiàng)目中通過(guò)BIM平臺(tái)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)居住區(qū)的設(shè)計(jì)和實(shí)施把控過(guò)程。BIM系統(tǒng)的交互及漸次決策任務(wù)板塊在該項(xiàng)目中與Optima的管理程序相對(duì)接,系統(tǒng)隨機(jī)生成的各種圖表使方案比較變得非常的直觀,通過(guò)BIMSCORE評(píng)估規(guī)劃、技術(shù)、效果并實(shí)現(xiàn)最后的決策。
Camelview 居住區(qū) (美國(guó)亞利桑那)
BIMSCORE 任務(wù)板塊能非常直觀地協(xié)助設(shè)計(jì)決策
結(jié)論與前景
目前BIM在景觀和規(guī)劃領(lǐng)域的使用情況大致有以下三個(gè)層次:完全不用BIM
1.小規(guī)模使用,即還是以傳統(tǒng)軟件為主導(dǎo),但必要的時(shí)候通過(guò)導(dǎo)入或?qū)С鑫募紹IM平臺(tái),利用BIM的資源進(jìn)行相關(guān)工作。
2.完全使用BIM,即所有工作在Revit, Archcad, Vectorworks 等BIM軟件里完成,景觀和規(guī)劃師與各個(gè)其他領(lǐng)域在BIM平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)完全地協(xié)作。
在今后這幾年中,BIM在建筑設(shè)計(jì)和工程施工領(lǐng)域的影響將會(huì)持續(xù)擴(kuò)大,因?yàn)槭聦?shí)不斷證明BIM作為一種有效的工具極大地減小了項(xiàng)目成本,提高了工程質(zhì)量,縮短了工期,對(duì)于設(shè)計(jì)領(lǐng)域而言,它帶來(lái)了概念、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)同步的全新理念。在此背景下,景觀和規(guī)劃師面臨的挑戰(zhàn)是自己的領(lǐng)域?qū)⑷绾巍叭谌搿薄?/p>
軟件配套上,目前非常適用于景觀和規(guī)劃的BIM軟件還不是十分成熟,但這種狀況正在逐漸發(fā)生改變。比如Revit正在增加越來(lái)越多類(lèi)似 LANDCADD及 Sitework適用于景觀和規(guī)劃設(shè)計(jì)的新工具,與此同時(shí),各種景觀師和規(guī)劃常用的軟件,比如GIS,Sketchup, 和 Vectorworks 等與BIM平臺(tái)的銜接也變得越來(lái)越方便快捷。
除軟件之外,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)思維到BIM思維的轉(zhuǎn)變,把這種新思路貫穿到日常設(shè)計(jì)和規(guī)劃工作中,創(chuàng)造出屬于景觀與規(guī)劃師自己的“BIM文化”將是關(guān)鍵。