计算机在园林工程施工管理等方面的应用

文｜住房和城乡建设部信息中心 张和利 谢跃文

随着社会的进步，计算机技术已经深入人们生活的各个领域， 在园林工程中用到的计算机技术辅助技术有：计算机辅助设计软件：autoCAD、Photoshop和3DS Max； 风景园林规划软件3S(RS、GIS和GPS)；虚拟现实技术(Virtual Reality Technology)；建筑信息模型技术等。本文就从园林工程设计与施工过程管理的角度探索计算机辅助技术在园林工程全寿命周期中的作用与前景。

1 .园林工程管理中计算机技术应用的必要性

（1）方便工程组织协调和进度控制，从而提高施工质量。

一项完整的园林工程方案从策划到竣工验收投入使用，整个过程非常复杂，大量信息需要处理,现代的计算机技术可以解决数据搜索、分析、归纳汇总等各方面的信息，方便快捷。从而方便工程进度控制,有利于组织协调。更有利于工程各个参建方的沟通交流从而提高施工质量。

（2）有利于升级企业资质等级，优化企业形象和技术水平，提高综合实力。

园林工程因其特殊的材料要素植物是有生命的，所以工程不稳定因素较多，植物景观效果的季相变化也非常明显，特别是一些水景工程，如音乐喷泉控制系统、无土花卉栽培景观工程、全自动喷灌系统。这些都需要计算机程序后台控制，如果没有这些技术的话，一些此类工程将无法承接，企业也就无业绩可言，更无法提升资质，所以说计算机技术有利于提升企业综合竞争力。

（3）企业获得利润的技术依托。

现代的园林企业，特别是承接工程的园林景观施工单位，不管是私营企业还是国有企业，最大的目地就是盈利，所以他们的业务范围覆盖面十分广泛，包括勘察设计类、自然资源调查类、灾害监测类、数据统计类、施工管理类等，凡是与自己企业业务相关的工程都能承接。这些工程用到的计算机技术软件很多，如辅助设计软件：AUTOCAD、Photoshop和 3DS Max；风景园林规划软件3S(RS,GIS和GPS)；虚拟现实技术VR(Virtual Reality Technology)等。如果企业某个方面的计算机技术力量不足，技术不到位，将影响业务承接，从而降低收入。

（4）实现工程资料电子化的有效途径

每一项工程资料都需要完整的备案，随着工程业务的增多，备案所需要的纸张也不断增多，既占用空间又占用时间，并且时间久了纸张会发生霉变等。计算机辅助系统可以方便快捷的保存管理园林工程图纸等资料，方便查阅地同时增加了资料的安全性。

2 ．园林工程策划及设计阶段的计算机辅助技术

（1）3S技术

3S是由遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)技术、全球定位系统(GPS)构成的计算机技术，其核心是地理信息系统。可以对空间数据进行搜集、合成、更新等。是一种可提供决策咨询的技术支撑系统。

利用3S技术可以对园林资源，种群分布调查、检测疫情，如植物的受灾情况，大风倒伏情况等，这种技术可以将GPS获得的一些有用的地理信息转换成特定的数字编码，像一个中间媒介一样转给测绘部门，从而配合测绘部门的工作，自动生成一种详细准确的地图。近来3S技术越来越被人们用于园林景观设计当中，深受热捧，已经成为大地景观中不可缺少的一项计算机辅助技术。

（2）多媒体人工智能技术

人工智能技术是五六十年代兴起于美国的一种边缘学科。广泛用于工业工程领域，园林工程领域通过计算机控制的大型音乐喷泉水井工程、LED声光电子显示屏、草坪低灯等园林小品、喷灌自动控制系统以及北方夜景仿照大王椰等热带植物制作的霓虹灯树等都是人工智能技术应用于园林的典范。且随着科技的进步变得越来越成熟。计算机技术融入园林景观是必然的趋势。以自动控制喷泉为例，它是利用先进的计算机技术将音乐优美的旋律即声、光、电融入喷泉之中，通过设置固定程序控制水花的旋律，以造成丰富多彩、变幻多姿的水景。

LED室外显示屏也是一种利用计算机多媒体展示技术，在一些立体绿化造景工程中常配以植物造型形成固定的立体景观，如立体花坛、植物造型、植物沙盘等，广泛用于车站、广场、公园、休闲娱乐、花园等公共场所。这种融入高科技的人工智能技术推动了园林景观造景工程的发展。

（3）虚拟现实技术

虚 拟 现实技术(Virtual Reality，Technology简称VR)是一种可以感知的人机交互虚拟环境，可以全方位多角度感知周围虚拟环境及其变化。

在园林景观设计领域采用VR技术，能做到使人们在一种虚拟环境中360度全方位感受更加形象逼真的景观设计效果和四周环境。沙盘、三维效果图以及动漫的展示虽然都可以让人看到整体效果，但是无法实现亲身体会和感受真实环境，VR能做到使人的视点深入其中，突破“平面、立面、剖面”，满足园林工程受前瞻性和周围环境影响很大的要求，设计出更出色的景观作品。

（4）AutoCAD、Photoshop、3dsmax 等计算机辅助技术用于景观设计常用的软件有：AutoCAD、Photoshop、3DMAX，以及Forest Pro、SpeedTree、Treestorm等插件。

AutoCAD是园林景观施工图和建模的有力工具，用来绘制平面图等二维图形，速度快，绘图精度高。是园林景观平面图必不可少的辅助软件。在设计方案当中起到最关键最基础的作用，是立体三维建模的基础也是第一步。

当平面图CAD图形做好之后将其导入3Dmax软件之中拉成立体模型进行高级渲染，构成景观的骨架，如假山、园林建筑、景观小品等的立体效果等。这些都离不开3Dmax软件，他是一款最流行的景观三维制作软件，具有强大的景观建模功能，广泛应用于园林工程设计领域。

在风景景观规划设计中，Photoshop主要用于彩屏与效果图的后期制作，在3DMAX、AutoCAD与SketchUp中生成的线条图都可以在Photoshop中进一步加工。借助其色彩及亮度调整等丰富的图片处理功能，进行逼真的色彩、材质表现，并添加花坛、草坪、人物及小品等配景。

一个完整的园林景观设计方案是需要CAD、Photoshop、3DMAX软件相互合作共同完成的。只有这样才能够完成一个方案的整体设计。此外还有一些辅助制作软件，如专业渲染软件Lightscape,插件工具Mentalrav、Varv、Finalrender等。后两者也是渲染工具，但渲染效果不如3DMAX精细。此类软件的运用大大提高了绘图的准确度和精度。

3 ．BIM技术在园林工程施工过程中的应用

园林工程施工过程的重点是：造价控制、进度控制、质量控制。工程项目的各个参建方如业主、施工单位、监理单位等也是围绕着这个焦点开展工作的。这三大目标之间是对立统一的关系。

（1）造价控制：园林景观工程造价，特别是景观建筑造价管理已经形成了很多相对稳定的工作系统。但是还有一些有针对的问题解决不了，如：数据更新不及时，工程量复杂误差太大，多次计价难于细化等，BIM技术相对比较精细，也是比较流行的一种技术，可以针对性的解决此类难题，能大大提高工作效率。

发生工程变更时，通过调整BIM模型，可以准确计算出变更的工程造价。同时，BIM技术可多算对比，不同参建方可以网上对接共享数据资料。

（2）进度控制：当产生工程变更时，BIM可以通过4D模型调整园林材料、机械设备、人员调整等。达到合理控制进度的目的。

（3）质量控制：BIM可以通过施工过程的动态演示，找出工程质量控制的难点和重点，从而预先组织专家技术会审，制定合理的技术方案。把质量问题控制在合理范围内。

结语：

目前，园林景观的设计、后期管理等普遍采用计算机辅助技术，利用计算机辅助技术能使参与者突破平面、立面、剖面的限制，更加深入的体会工程环境中各要素的时空比例关系。设计出更加完美出色的作品。大大提高了工作效率和企业竞争力，但是目前的计算机辅助软件还没有达到与园林工程的真正融合。还有待完善和提升的空间，相信随着计算机技术的发展和园林工程设计爱好者的努力，其具有广阔的发展前景。