丁楓

（安慶市園林管理處， 安徽 安慶 246002）

隨著我國的城市化進程飛速的推進， 鋼筋混凝土的建筑開始在城市中林立， 隨著經濟的發(fā)展建設， 城市居民對于生態(tài)與自然的要求與日俱增， 而綠色協(xié)調可持續(xù)的理念也是我國未來發(fā)展的需求。 風景園林建設， 其作為城市化發(fā)展的配套設施， 本身具有設計復雜、 風格多樣、 現(xiàn)場要求較高等特點， 這些特點使得BIM技術在此的應用較為困難， 但也能更好的展現(xiàn)BIM技術的優(yōu)勢所在。 同時， 因為BIM技術在建筑建設領域已經開始廣泛應用， 具有良好的市場發(fā)展前景， 因此， 將該技術引進到風景園林建設中來， 可以全方位的提升整個行業(yè)的發(fā)展。 傳統(tǒng)的工程設計圖紙使用的是二維的設計圖紙， 需要充分發(fā)揮設計人員和施工人員的空間想象能力， 但是園林工程本身種類繁多， 相似點較少， 各方工作人員對圖紙的理解有偏差， 難免在工作中產生錯誤， 根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看，2020—2021 年， 我國建筑行業(yè)的生產總值則達到了26.4 萬億元， 并且逐年呈上漲趨勢， 但是值得我們關注的是， 建筑行業(yè)的增長率則逐年下降， 也就是說建筑行業(yè)的市場發(fā)展已經減緩， 將逐漸進入微利運行的時代， 在2008 年時， 有關方面進行調查統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，工程建設中因為設計施工等溝通誤差產生的經濟損失一般在總投資的30%左右。 因此， 將風景園林的規(guī)劃建設與BIM技術相結合， 是我國綠色協(xié)調可持續(xù)發(fā)展與實現(xiàn)人們對美好生活需求的有力保障。

1 應用情況

1.1 BIM技術在風景園林中應用概況

風景園林與普通的花園、 綠地等有較大的區(qū)別，其中最顯著的特征便是其集成性， 風景園林不是簡單地進行綠植的排布， 而是要根據(jù)建設所造地的實際情況， 因地制宜的通過人工布景的方式展現(xiàn)出自然風光， 體現(xiàn)出自然界整體的空間系統(tǒng)， 并與人文社會相結合， 最終成為一個整體的園林。 與建筑行業(yè)其他的工程建設相比較， 風景園林建設中， BIM技術的應用范圍小、 發(fā)展速度慢。 其主要原因是相較于其他建筑工程來講， 園林工程的建設總量較少， 規(guī)劃設計經驗也相應較少， 分析與評價體系缺乏和技術上實施較為困難。 在園林建設過程中， 因為其建設難度比之大體量建筑結構來講較為簡單， 因此現(xiàn)場施工建設人員普遍也不具備較高的技術水平， 對于建筑信息化方面的了解更少， 在現(xiàn)場工程進行的過程中往往還是采用傳統(tǒng)的經驗來建設工程。 風景園林景觀建設， 區(qū)別于其他建筑， 因其所在位置、 自然環(huán)境方面差異很大，基本上不具備相互復制的可能性。 雖然對于風景園林中的綠植景觀等， BIM技術并不能完全精細的展示其美感， 但是， BIM 技術在項目建設全周期的運營仿真， 對工程建設的細節(jié)模擬， 對造價方面的事前控制等優(yōu)勢也是園林建設項目所急需的。

1.2 風景園林建設對BIM的需求

隨著建筑產業(yè)化時代的到來， 業(yè)主和投資方對于建筑的建設周期、 建成質量、 工程成本和綠色環(huán)保等方面的要求與日俱增， 傳統(tǒng)的工程建設管理模式， 多為事中和事后控制， 無法在問題出現(xiàn)前進行規(guī)避， 因為園林工程建設的建設空間往往比較大， 所以BIM技術在此的應用有別于其他建筑的精細化施工現(xiàn)場管理方面， 而主要是在設計、 工序和造價預算方面。

1.2.1 園林設計

近年來， 隨著國家和社會對于綠色、 協(xié)調、 可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標制定， 我國建筑行業(yè)也開始推行綠色建筑的管理方法和理念， 在城市環(huán)境方面提出， 應增加城市中園林景觀的占比和內容。 園林景觀的建設本身就是為了改善城市生活環(huán)境， 因此其自身的綠色建設也顯得尤為重要， 而BIM技術在綠色園林的設計過程中， 可以為各環(huán)節(jié)提供定量的數(shù)據(jù)， 保證設計準確率， 避免后期建設和使用過程中發(fā)現(xiàn)漏洞， BIM技術的自動模擬功能可以對設計中的通風、 照明和綠化等方面進行展示。 對于園林工程的全過程來講， 設計階段的投入是較少的， 但是該階段會直接影響到整個項目的投入和收益， 屬于事前控制， 但是在實際的工作中， 因為急于拿到項目、 急于進行項目等原因， 實際留給設計造價概預算的時間是較少的， 甚至大多時候建設單位都是處于邊勘測、 邊建設、 邊出圖的工程模式中， 對于成本的控制也只是在施工階段進行， 這實際上是很難達成預期效果的， BIM技術在設計階段可以充分定量的對設計成果進行預算， 給造價控制打下良好基礎。

1.2.2 碰撞檢測

風景園林建設中會用到很多的光景觀與水景觀，一般需要鋪設大量的線路， 在我國北方較干旱地區(qū)，往往還需要輸水管道進行景觀水的輸送， 并且風景園林建設大多在城市中， 其地下還會有周邊建筑的管線影響。 傳統(tǒng)的建筑方法中， 其圖紙是二維的， 通過平、 立、 剖三視圖來展示其表面和內部， 基于設計和施工人員的空間想象能力進行， 很容易導致各類管線間發(fā)生沖突。 而BIM技術采用三維建模， 在設計完成后可進行各管線、 構件間的沖突檢測， 提早規(guī)避問題， 保證設計的合理性， 減少后續(xù)影響。

1.2.3 協(xié)同管理

BIM技術除了強大的建模功能外， 其信息整合能力也會為工程建設過程提供很大幫助， 當前的園林景觀工程建設管理， 主要是由項目的總負責人進行， 負責人在工程進行過程中再協(xié)調各分部分項工程和設計工作方面， 由于各工程的負責人員不同， 這種管理模式會造成溝通方面的延遲， 在對設計方進行反饋和變更時也和復雜， 一旦出現(xiàn)問題， 會造成資源和時間方面大量的浪費。 傳統(tǒng)工作模式中， 工程建設的各類數(shù)據(jù)使用Excel表格和Word 文件進行電子存儲， 但這些存儲方式一般都是單機存在， 而BIM可以建立專業(yè)的工程文件共享數(shù)據(jù)庫， 進行準確的定位查找， 調取方便， 而且每個得到授權的項目參與者都可以進行數(shù)據(jù)的上傳和下載， 保證數(shù)據(jù)及時更新。 此外， 若一個建筑企業(yè)利用BIM技術建立了自己既往工程項目的數(shù)據(jù)庫， 則可以積累工作經驗， 企業(yè)員工在面對新項目時， 也可以根據(jù)需求調用既往工程項目的通用數(shù)據(jù)，既減少工作量， 更好的進行溝通協(xié)調工作。

1.2.4 造價合算

風景園林工程建設過程中， 其工程量計算繁瑣，且工程建設地點一般環(huán)境復雜， 后續(xù)變更較多， 成本計算困難， 在普通圖紙的模式下計算造價， 工作量大， 工作周期長， 在這期間還會有原材料價格的變化， 這使得造價人員耗時耗力計算的數(shù)據(jù)可能存在較大的誤差， 無法實現(xiàn)對工程整體造價的有效控制。 而BIM技術應用于園林工程的造價合算時， 可以通過模型建立工程量數(shù)據(jù)， 景觀工程數(shù)據(jù)等， 若與建設企業(yè)的數(shù)據(jù)庫對接， 還可以更新所用材料價格的變化， 進行導入、 與數(shù)據(jù)庫管理， 最終輸出造價報表。 這樣不但大量節(jié)約時間， 并且計算結果準確。

1.2.5 提高各方溝通效率

在過去， 風景園林的建設， 往往是乙方根據(jù)甲方的需求， 提供設計圖紙和效果圖紙， 多為平面圖或渲染圖， 很難完整的理解工程的具體情況， 使得各方之間的交流效果較差， 難以完全理解。 BIM技術的三維模擬后， 投資方可以對設計師的意圖直接觀察， 并可以將自己的想法和建議明確的告知設計人員， 使得溝通順暢。

2 BIM軟件的具體應用

與建筑行業(yè)其他建設工程相比， 風景園林當前專用的BIM軟件開發(fā)還處在起步階段， 因為城市化進程中建設量最大的是房屋建筑， 其中的成本管理、 建設運營等是開發(fā)商的重點， 因此BIM軟件在風景園林方面的專用開發(fā)必然存在延遲， 所以園林工程中的BIM軟件主要仍是主體結構、 碰撞檢測、 造價控制這些方面。

2.1 工程模型建立

打開Revit軟件， 根據(jù)所需要的分部分項工程選擇對應模板， 通過以繪制完成的CAD圖紙另存文件，插入后進行再加工繪制工作。 比如園林工程中， 基礎部分的景觀擋土墻部分， 首先應當選擇“建筑” 專業(yè)選型中的“墻” 部分； 根據(jù)設計方案中， 景觀擋土墻結構的厚度和類型等數(shù)據(jù)進行編輯， 并對其命名進行修改（見圖1）。

圖1 土方和擋土墻

2.2 碰撞檢測

使用Revit軟件打開或建立相應的模型， 點擊打開“協(xié)作” 頁面， 其下方中的“碰撞檢查” 功能，在該功能運行后， 將自動彈出功能框， 在功能框中選擇將要進行檢查的構件部分。 比如， 在園林工程中，經常容易碰撞而需要檢測的主要是工程建設的供電、供水網絡， 與工程所在地下方或附近的市政管網， 包括照明管道、 用水管道以及其他各種城市設備所用，在檢測工作完成后， 會顯示檢測報告， 在其中有碰撞區(qū)域， 會以不同顏色進行顯示， 以便檢查使用。 BIM技術中的碰撞檢測功能可以得到具體碰撞位置的情況報告， 報告結果中可以給出碰撞構件的種類、 位置和數(shù)量， 便于設計人員可以根據(jù)報告中給出的具體位置， 找出設計中的問題， 對設計模型進行優(yōu)化。

2.3 景觀工程

我國的園林景觀， 主要是古風建造風格， 其中有很多歷史建筑風格的水榭樓臺、 庭院等工程， 這些古建筑風格的景觀工程， 可以彰顯園林的師法自然、 輕松寧靜、 從容超然的效果， 古建筑的結構往往較為復雜， 設計繁瑣， 這恰恰是BIM設計的強項。 使用廣聯(lián)達BIM的GCL建模方法， 將各結構部件進行關聯(lián)，可建成三維模型， 在3D視角下進行查看， 立體模型的生成， 也使設計階段就能看到后期施工完成之后成品的設計美觀性（見圖2）。 在前期就做到不合理之處的及時修正。 水榭的各部位精準的數(shù)據(jù)信息又給后期估算設計成本提供了有效數(shù)據(jù)支撐。

圖2 水榭結構模型圖

2.4 搭建協(xié)同工作平臺

在園林規(guī)劃與開發(fā)設計步驟， BIM技術的使用可以構件出一個相互協(xié)同的工作平臺， 這個工作平臺主要包含的是軟件環(huán)境的部分和文件系統(tǒng)部分。 在BIM技術構造的工作平臺中， 可以實現(xiàn)不同工作環(huán)節(jié)之間的信息動態(tài)共享， 讓信息的互聯(lián)互通更有效率， 避免了中央管理模式的信息反饋延遲問題。 在園林工程的景觀設計環(huán)節(jié)， 負責景觀設計的人員使用BIM技術進行專業(yè)的模型制作生成， 并與負責建筑仿古工程的設計人員和后期施工的技術管理人員共同進行方案設計的探討， 保證其可行性和是否存在不合理、 不科學的部分， 使得設計中的問題可以被及時發(fā)現(xiàn)指出， 避免在施工中和建成后產生影響。 結合景觀的BIM技術在平臺應用過程中， 主要是體現(xiàn)在幾何控制系統(tǒng)中。 在設計環(huán)節(jié)， 通過對建筑的軸網以及坐標系統(tǒng)進行合理界定， 繪制園林景觀施工控制線， 然后利用繪制好的軸網實現(xiàn)對風景園林及建筑平面分布位置的精確界定和對應。 通過景觀模型， 實現(xiàn)軸網及建筑模型的無縫整合。 此外， 在BIM技術的支撐下， 工程還可以明確了大坐標及坐標之間對應關系， 對廣場和道路的比例及方向進行了具體的界定。 在圖紙設計中， 豎向設計結合高程和相對高程的顯示情況對施工活動進行控制。

2.5 質量控制

和傳統(tǒng)的建筑工程相比， BIM技術在風景園林中的應用同樣可以具備類似土建、 市政、 機械等的數(shù)據(jù)信息。 BIM技術的模型數(shù)據(jù)信息可以幫助風景園林工程進行工序控制和質量管理。

在園林工程中， 最主要的工程材料就是綠植和路面鋪裝材料。 因為風景園林的自然屬性， 鋪裝材料一般采用石材， 石材施工時常因為施工人員對于規(guī)范的不了解或操作誤差， 導致質量不達標。 為此， BIM技術在施工階段， 可以使用Revit對鋪裝工程進行操作，獲得材料的尺寸參數(shù)信息， 將此信息收集整理， 交由建材廠進行預制加工， 減少現(xiàn)場操作的工序比例， 既可以保證施工的質量， 還能提高效率。 而綠植的排布位置、 種植數(shù)量、 綠植移栽的土方工程量等數(shù)據(jù)也可以在BIM中進行計算， 使得成本控制和工期管理更有依據(jù)。

3 結語

相較于傳統(tǒng)的CAD繪圖方法， BIM技術最大的區(qū)別在于， 他不只是一個輔助設計規(guī)劃的方法， 而是對整個工程全過程模式的一種變革， 除了設計展示等，工程建設管理、 造價預算結算等， 都可以起到作用，對比百花齊放的房建工程的BIM技術來說， 風景園林工程的BIM技術只能算剛起步， 上文中也只是結合BIM技術在其他方面的應用對部分例子進行了闡述，其在風景園林方面的應用和普及還有很長的路要走，但作為工程建設中的主流應用方法， BIM技術在風景園林方面的發(fā)展也有著無限可能， 綠色協(xié)調可持續(xù)的發(fā)展理念和人們對于美好生活的日益向往也給這項技術的發(fā)展提供了廣闊空間， 相信通過我們的努力，BIM技術在風景園林工程的應用必將做大做強。