浅谈BIM 在风景园林设计中的应用

2015-08-15 00:51太原理工大学山西太原030000
江西建材 2015年6期
关键词:风景园林数字化建筑

■梁 逍 ■太原理工大学,山西 太原 030000

1 BIM 的概念及现状

随着科学技术的日新月异,电子技术和数字化媒体的兴起与普及影响着人类社会的方方面面。“数字化”一词,俨然成为了信息时代最重要的象征,人类社会已经步入数字化的时代。20 世纪末数字化技术的发展和成就构成了建筑及其设计现状赖以生存的重要背景,推动了建筑在设计、施工和管理等各方面的发展,并取得了很大的改进。《2011 --2015 年建筑业信息化发展纲要》的发布标志着建筑行业已经遇过自下而上的努力,得到了自上而下的支持,从而即将完全进入信息化、数字化的时代。从前期分析、逻辑建构、设计表达到建造过程,数字技术都得到了深入的应用;GIS 系统、物理环境分析技术、参数化设计,运算生成设计,BIM,数字图解与虚拟现实,数控建造和数字管理等新技术层出不穷。尤其是BIM 的应用在建筑业内备受推崇,近些年在国内建筑业逐步兴起,部分地区相应规范相继出台,BIM 的使用成为了一大趋势。

BIM(Building Information Modeling,中文译名为建筑信息模型)的维基百科释义为:涵盖了几何学、空间关系、地理信息系统、各种建筑组件的性质及数量的工作系统。建筑信息模型可以用来展示整个建筑生命周期,包括了兴建过程及营运过程,建筑内各个部分、各个系统都可以体现出来。BIM 是一种可应用于项目全生命周期的管理方式,在发达国家的建设行业已有良好应用,并极大提高了行业生产效率。

国内对BIM 的使用首先出现在香港,香港政府的房屋署通过过去几年的努力,基本上有二三十个案例的证明:BIM 确实能够给房地产生命周期带来10% -30%的成本节约。BIM 技术受到香港政府的高度重视,香港已经决定于2015 年起在所有新建建筑项目中都应用BIM 技术。大陆对BIM 的使用也首先在大城市的部分大型建筑项目中展开,随着BIM 的应用也必将会带来质的飞跃。

BIM 技术在进行三维管线综合设计时相对于传统的二维设计有着明显的优势,这种优势对于工程量越大、复杂度越高的建筑工程体现得越明显。BIM 可以通过三维虚拟仿真在虚拟的空间中对整个的建筑设计过程进行模拟,模拟的过程中可以很方便地实现“校审”过程,并且能够发现在平常校审过程难以发现的错误,这类的错误往往与规范无关,而与专业相关,或者属于空间高度上存在冲突。特别是市政设计工程中,由于市政管线较多,错综冗乱,并通过一个列表视图的形式显示出来,在三维场景视图中就会自动定位到该项所指示的碰撞位置,并且发生碰撞的物体双方会以一种“高亮”的形式显示出来。通过这种方式,用户可以很轻松地发现管线在设计时候的错误,并及时调整布线方案,起到了事半功倍的效果。

2 风景园林学概念及现状

风景园林是一门古老学科,据考证距今已有三千多年历史,由于地理气候,文化传统,地缘政治和历史背景的差异,造就了东方、西亚、欧洲三大世界园林体系。风它的基础知识包括地质学、自然地理、土壤学、气象等自然科学,生物学、植物学、生态学等生物科学;园艺学、林学等农业应用科学;以及文学、艺术、美学等多学科相综合的新的绿色生物系统工程学科。在一定的地域范围内,根据功能要求,经济技术的条件和艺术布局规律,利用并改造天然山水地貌或人工创作山水地貌,结合植物栽培和建筑,道路的布置而构成一个供人们观赏和游憩的环境。通常所说的景观园林主要有生态效应(环境效应),经济效应,和社会效应。生态效应主要体现在调节气候,改善环境的作用,公共绿化景观可以调节温度,减少辐射,同时可以调节空气湿度,影响气流和通风防风的作用。

随着近代工业文明的出现,近代工业迅猛发展,特别是20 世纪以来,工业生产中以“三废”为主的污染物大量的排放到自然界,造成了对自然环境的破坏,使城市环境恶化,因而景观园林的生态作用显得尤为重要。风景园林在一定程度上来说又是一门年轻的学科。很长时期以来,由于传统的理解和认识的局限,无论是国内还是国外,风景园林师们一直从事的似乎是一种填缝的工作,并没有得到很好的重视。近些年来风景园林的重要性日趋受到重视,自2011 年3 月8 日起,风景园林成为一级学科,把风景园林学与建筑学、城市规划学,并称为人居环境科学体系的三大核心,有些大型项目甚至是以风景园林学为主导。

3 风景园林学与BIM

随着新兴科学技术发展和人们对风景园林学日趋上升的要求,传统的设计方法和理念已疲于应对,新的园林设计方法的技术手段的产生和使用变得日渐迫切。园林结构日趋复杂,传统办法却依然只是拘泥于二维图纸,其设计方法跟不上建造技术的发展。人居环境科学体系的两大核心建筑学和城市规划学已与BIM 积极会师,迎来行业的数字化时代。作为核心之一的风景园林学亦应积极面对BIM 这股数字化浪潮,使其可以与建筑及城市规划的相关学科能够保持良好的工作平台沟通、流畅的信息交换渠道、合理的全生命周期统筹等。因此,如何能更好的将BIM 为风景园林专业所用是个值得重视和深思的问题。园林行业和建筑设计行业有具有很大的差异性,除了浇灌用水之外,对于水、电、气、暖等资源与能源的消耗量与大型建筑相比要少得多,故其应用优势应该是体现在风景园林的整体布局的应用方面。从地形塑造、水系处理、景石布置、建筑物(构筑物)设计等由二维转为三维,以取得更加直观的整体把控效果。园林工程设计过程中往往因为一些人为的错误或配合上的失误,工程协调困难等,最终造成的图纸的反复修改,工作效率低下,浪费了设计师心血与时间,却还生成了不尽人意的景观效果。目前园林设计行业尚不需要与BIM 技术达到项目全生命周期的高度融合,但是确实是在设计过程可以起到很强的辅助及协同作用。在设计阶段内达到方案设计、初步设计、施工图设计的前、中、后期信息无障碍交换;数据全面了解,云端计算与无限计算协作式的操作;突破固有流程与体制的约束,信息模型跨越设计、施工等阶段间的界限;并且BIM 具有信息实时反馈的特性。因此,BIM 技术在未来的园林设计工程中的趋势是必然的。

4 结语

作为古老学科的风景园林设计在与BIM 技术的碰撞中被赋予了新的活力。就学科构成上看,风景园林既需要用科学分析和建立与之相关的一切客观要素,也需要用艺术去叙述和承载特定的场所语义。所以就现阶段BIM 对于风景园林在空间布局以及整体设计上面有很好的可行性,但其局限性也很明显,尤其是在人文和艺术方面,故而对于最终的选择,还得根据人的感官理想分析得出结论。建立基于BIM 技术的园林景观设计之塔将是一个庞大的系统工程,在今后的风景园林工程中应根据景观的特色进行应用,同时跟软件行业的努力也分不开,需要各方的不断努力与尝试。

[1]吴良镛.人居环境科学导论[M].北京:中国建筑工业出版社,2001∶123 -125.

[2](美)查尔斯·瓦尔德海姆.景观都市主义[M].刘海龙等译.北京:中国建筑工业出版社,2011∶22 -25.

[3]徐丰.参数化主义:帕特里克·舒马赫访谈[J].世界建筑,2009(8):27 -29.

[4]张洋.基于BIM 的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京:清华大学,2009∶111 -112.

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