安海娜，張澤林，任思潤，趙文鈺

（中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司，蘭州 730030）

1 引言

隨著信息化工程技術(shù)的迭代更新，BIM 技術(shù)可以有效傳遞項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工階段的模型數(shù)據(jù)信息[1]，從前期規(guī)劃到后期運(yùn)維管理，各個(gè)環(huán)節(jié)都可隨時(shí)調(diào)用數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)工程全生命周期應(yīng)用[2]，因此，引入BIM 技術(shù)成為市政工程景觀設(shè)計(jì)必然的發(fā)展道路，基于模型便于各專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì)，減少正向設(shè)計(jì)過程中各類碰撞，規(guī)避后期項(xiàng)目施工問題，從而促進(jìn)項(xiàng)目的精細(xì)化、合理化管理。

2 項(xiàng)目概況

世紀(jì)大道道路景觀是西咸新區(qū)目前在建體量較大的民生工程，項(xiàng)目西起灃河，東至灃涇大道，道路紅線寬80 m，道路全長4.3 km。 分隔帶綠化面積為48 566 m2，包括人行道、機(jī)非分隔帶、主輔分隔帶以及中央分隔帶在內(nèi)的七條分車綠化帶（見圖1）；街頭公園綠化面積為33 714 m2。

圖1 道路橫斷面圖

3 BI M應(yīng)用策劃

3.1 前期資料整合

項(xiàng)目前期景觀設(shè)計(jì)師需要對世紀(jì)大道進(jìn)行實(shí)地勘察及調(diào)研，梳理主要影響要素，明確景觀BIM 應(yīng)用重難點(diǎn)，收集數(shù)據(jù)資料包括歷史人文、區(qū)域規(guī)劃、城市肌理、地形、現(xiàn)狀喬木、行人和行車路線、周邊建筑、綜合管廊、地下管線等。 通過數(shù)字信息仿真模擬的方式生成三維模型，對所需數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，同時(shí)便于后期與景觀模型進(jìn)行整合，優(yōu)化提升方案設(shè)計(jì)。

3.2 BI M應(yīng)用重難點(diǎn)

3.2.1 項(xiàng)目建設(shè)要求標(biāo)準(zhǔn)高

世紀(jì)大道是連接大西安新中心和能源金貿(mào)區(qū)的重要交通軸線，作為園區(qū)BIM 應(yīng)用示范項(xiàng)目，需高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量來推進(jìn)市政基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，從設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維等階段都應(yīng)采用BIM 技術(shù)，因此，設(shè)計(jì)階段就需開始統(tǒng)籌考慮數(shù)據(jù)的傳遞性，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化設(shè)計(jì)、施工與智慧運(yùn)維，這對后期項(xiàng)目的實(shí)施提出了挑戰(zhàn)。

3.2.2 項(xiàng)目協(xié)同設(shè)計(jì)難度大

世紀(jì)大道提升改造工程屬于大型綜合市政項(xiàng)目， 涉及專業(yè)繁多，包括地鐵、過街通道、綜合管廊等8 類市政管線，地下空間縱橫交錯(cuò)，受管廊、地下管線覆土深度的影響，局部區(qū)域景觀方案需做適當(dāng)調(diào)整，景觀設(shè)計(jì)師要多方配合，設(shè)計(jì)協(xié)同增加了項(xiàng)目協(xié)調(diào)的難度。

3.2.3 景觀BIM 模型創(chuàng)建難

世紀(jì)大道景觀工程景觀小品種類繁多，造型復(fù)雜，項(xiàng)目工作人員需要對大量園林要素進(jìn)行BIM 模型創(chuàng)建，同時(shí)由于園林施工需要，對模型的細(xì)節(jié)要求較高。 此外，本項(xiàng)目共計(jì)植物數(shù)量近5 000 株，植物種類繁多、數(shù)量巨大，要精準(zhǔn)種植在世紀(jì)大道各片區(qū)當(dāng)中， 后期放置植物構(gòu)件工作量較大， 這為BIM工作人員帶來了一定的挑戰(zhàn)[3]。

3.2.4 碰撞檢查要求高

在創(chuàng)建道路景觀BIM 模型時(shí)，首先要檢查專業(yè)內(nèi)是否出現(xiàn)碰撞情況，世紀(jì)大道全長4.3 km，植物種類繁多、工程體量大，植株規(guī)格的選擇、種植間距的把控是出現(xiàn)專業(yè)內(nèi)部碰撞的主要因素。 除此以外，還要做好景觀模型與各類管線、構(gòu)筑物的碰撞檢查，避免出現(xiàn)植物遮擋道路指示牌等問題。

3.2.5 可視化展示水平強(qiáng)

世紀(jì)大道未來將打造成大西安新現(xiàn)代化中心中央商務(wù)區(qū)（CBD）和國際高端社區(qū)，建成后的效果將影響區(qū)域發(fā)展，因此，本項(xiàng)目對整體城市風(fēng)貌的展現(xiàn)提出了更高的要求。 植被作為景觀的重要組成部分，需著重進(jìn)行布置，植物模型應(yīng)選擇冠形優(yōu)美、枝葉繁茂的構(gòu)件，色彩搭配上要注重四季色調(diào)的變化，整體植物布置形式應(yīng)富有節(jié)奏與韻律，打造高端的道路景觀空間。

3.3 BI M實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)

市政工程景觀項(xiàng)目實(shí)施過程中需要對BIM 技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)范， 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)打造了一套適合于市政綜合類項(xiàng)目的BIM 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制體系，包括了實(shí)施策劃、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、交付標(biāo)準(zhǔn)等，內(nèi)容涵蓋了BIM 設(shè)計(jì)與應(yīng)用的技術(shù)參數(shù)、建模深度、建模規(guī)范、應(yīng)用流程、協(xié)同工作機(jī)制、交付標(biāo)準(zhǔn)等，為項(xiàng)目BIM設(shè)計(jì)應(yīng)用提供技術(shù)支撐，確保景觀設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。

4 BI M模型創(chuàng)建及應(yīng)用方法

4.1 BI M建模

4.1.1 傾斜攝影+實(shí)景模型

采用無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，從多個(gè)角度采集影像，本次世紀(jì)大道共飛行17 個(gè)架次，航高120 m，構(gòu)建全域?qū)嵕澳Ｐ?，基于?shí)景模型進(jìn)行地形數(shù)據(jù)提取，算量統(tǒng)計(jì)，虛擬踏勘，植被統(tǒng)計(jì)等應(yīng)用（見圖2），設(shè)計(jì)人員隨時(shí)查看現(xiàn)狀三維地形場景，精確掌握全局設(shè)計(jì)條件[4]。

圖2 世紀(jì)大道實(shí)景模型

4.1.2 景觀小品建模

作為大型綜合性市政項(xiàng)目，建模要素復(fù)雜，世紀(jì)大道景觀工程涵蓋了微地形、鋪裝、景觀小品（景墻、雕塑）、服務(wù)設(shè)施（座椅、欄桿扶手、燈具、指示牌和垃圾桶）、植物以及園林內(nèi)部的各類管線等元素。 采用編程對景觀小品進(jìn)行建模，通過調(diào)節(jié)參數(shù)和改變各元素間的關(guān)系進(jìn)一步構(gòu)思小品的形態(tài)與結(jié)構(gòu)，易于后期修改，大幅提升工作效率。

4.1.3 植物建模

世紀(jì)大道景觀工程植物品種繁多，為快速放置植物模型，植物構(gòu)件的創(chuàng)建與編碼的賦予是本項(xiàng)目的重點(diǎn)與難點(diǎn)。 結(jié)合項(xiàng)目需求，根據(jù)形態(tài)、季節(jié)、花期、色彩定制一批常用植物模型，植物構(gòu)件包含的屬性信息主要有相對位置、絕對坐標(biāo)、構(gòu)件名稱、高度、蓬徑、胸徑、分支點(diǎn)、土球大小等（見圖3）。

圖3 植物模型庫的建立

4.2 BI M應(yīng)用

4.2.1 工程量統(tǒng)計(jì)

世紀(jì)大道全長4.3 km，通過建立的三維景觀模型進(jìn)行植物、園路、小品等的統(tǒng)計(jì)，得出綠化所需喬木、灌木球共計(jì)5 457 株，綠籬、地被及花卉面積共計(jì)82 280 m2。 應(yīng)用Bentley 軟件進(jìn)行工程量計(jì)算能有效提高統(tǒng)計(jì)的精度及效率， 對于減輕設(shè)計(jì)人員的工作量和提高概預(yù)算質(zhì)量具有重要的意義。

4.2.2 碰撞檢查

市政工程類項(xiàng)目涉及專業(yè)眾多，將景觀、管廊、管線、道路等模型整合進(jìn)行統(tǒng)籌分析， 檢查景觀BIM 模型與現(xiàn)狀管網(wǎng)、其他專業(yè)模型否存在沖突碰撞，自動生成沖突報(bào)告，根據(jù)反饋結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化景觀模型，促使景觀方案排布更完善，保證項(xiàng)目質(zhì)量。

4.2.3 三維數(shù)字成果表達(dá)

基于三維數(shù)字模型可視化，可快速實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的三維數(shù)字成果表達(dá)，各構(gòu)件的參數(shù)信息通過模型進(jìn)行反饋，能夠使項(xiàng)目各參與方清晰、便捷、全面地分析與理解方案，同時(shí)滿足用戶從宏觀到微觀、多層次地查看場地空間信息的需求，實(shí)現(xiàn)圖層管理、屬性查詢、距離測量、漫游飛行、視頻制作、渲染場景的功能，設(shè)置鳥瞰、人行、車行不同視角的路徑全方位展示方案，便于不同階段的項(xiàng)目展示匯報(bào)，提升匯報(bào)展示資料制作的效率和質(zhì)量。

4.2.4 三維技術(shù)交底

以往通常采用現(xiàn)場圖紙交底的方式進(jìn)行，設(shè)計(jì)、施工人員需及時(shí)溝通方案，工作量大且出錯(cuò)率高，世紀(jì)大道景觀工程進(jìn)行1∶1 三維建模，各類構(gòu)件附帶參數(shù)屬性信息，設(shè)計(jì)人員通過模型對各開放空間、景觀小品進(jìn)行詳細(xì)展示，標(biāo)記出重點(diǎn)注意事項(xiàng)，現(xiàn)場工人可按此施工，提高近50%的溝通效率。 利用可視化三維技術(shù)交底， 增強(qiáng)技術(shù)人員對施工重難點(diǎn)的理解和記憶，使現(xiàn)場管理更合理、高效。

4.2.5 可視化校審

在二維校審基礎(chǔ)上增加三維可視化校審方式， 并與協(xié)同設(shè)計(jì)平臺相融合，使三維模型在信息化、可視化中實(shí)現(xiàn)共享，保證了校審工作與設(shè)計(jì)校正工作的協(xié)同進(jìn)行， 盡可能發(fā)現(xiàn)并解決項(xiàng)目推進(jìn)過程中的“錯(cuò)、漏、碰、缺”問題，優(yōu)化校審流程，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。

5 結(jié)語

世紀(jì)大道景觀工程作為多元化的城市公共空間項(xiàng)目，涉及專業(yè)眾多，工程體量大，結(jié)合工程實(shí)例與特征，充分發(fā)揮了BIM 正向設(shè)計(jì)的作用，總結(jié)了BIM 技術(shù)在大型市政工程景觀項(xiàng)目中的創(chuàng)新應(yīng)用，研發(fā)了適合于市政綜合類項(xiàng)目的BIM 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制體系，促進(jìn)項(xiàng)目各參建方、各專業(yè)人員間的協(xié)同工作，極大地提高了工作效率，對其他大型市政工程景觀類項(xiàng)目具有較強(qiáng)的借鑒意義。

近年來，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)蓬勃發(fā)展，隨著全行業(yè)信息化水平不斷向前發(fā)展，城市管理精細(xì)化、智能化的需求日益凸顯，信息化是景觀發(fā)展的必經(jīng)之路。BIM 技術(shù)將推動景觀生產(chǎn)方式的重大變革，然而目前BIM 技術(shù)尚未在景觀領(lǐng)域展開廣泛應(yīng)用。 提高設(shè)計(jì)師的專業(yè)技能，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，搭建跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的BIM 協(xié)同平臺是大勢所趨，也是實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目全過程維護(hù)、管理、運(yùn)營的重要途徑。