BIM 在风景园林景观中的应用初探

卢显友，吴小业

（广东百林生态科技股份有限公司，广东 东莞 523000）

0 引言

近年来，伴随着新型城镇化与数字技术信息化的不断相互融合，“智慧景观”在园林行业成为生态文明的重要发展目标。但建筑新技术总是发展比较缓慢，而建筑行业的配套园林工程部分，由于其体量大，设计烦琐、对场地条件要求高、实施周期长，对新技术的价值更能得到有力的体现。所以，为了能够更快更好地利用大数据，将BIM 技术引入景观项目工程是未来发展的必经之路。在智慧城市与数字中囯的发展过程中，随着大量景观项目工程在BIM 平台上的协同工作，将对风景园林景观工程起到数字化、便利性和变革性的发展作用。

1 BIM 概念及研究进展

1.1 概念

建筑信息模型（building information modeling），简称BIM，起源于20 世纪70 年代，是由美国学者提出，是以三维数字技术为基础，将各类建筑项目信息数据整合集成，并运用这一模型以数字的形式将工程项目设施的实体以及工程项目的功能特性等表达出来。

1.2 国外研究进展

美国于2003 年就率先在公共项目中应用BIM 技术，也是最先研究和应用BIM 这项技术的国家[1]。英国在2011 年要求所有政府公共部门建设项目使用BIM[2]。Lin 等[3]研究开发的BIM 系统和附件工具，能提高管理的实时性和预见性。在韩国和日本，BIM 技术的应用处于领先水平[4]。

1.3 国内研究进展

目前，BIM 技术在全国各地得到了广泛应用，正与缩小了与发达国家的差距。路力进行了BIM 技术在小区景观工程中的应用，从建筑工程管理方向，对小区项目的各个阶段进行了全生命周期的研究[5]。赖文波等在重庆大学进行了从设计到施工的BIM 技术尝试，取得比传统技术优越的应用效果[6]。在国家层面，我国正在建立的与工程相关的国家标准BIM 体系有《建筑工程信息模型存储标准》《建筑工程设计信息模型交付标准》和《建筑信息模型施工应用标准》等。

2 风景园林工程的施工难点

景观也就是特定区域或特定类别的自然或人工景观，在传统景观工程设计施工一体化的运作模式下，具有一定的施工重难点。

2.1 技术综合复杂

景观工程尽管也是一种工程项目，可是却广泛涉及建筑、土方、给排水、水景、园路、小品/山石、照明、种植、路桥等许多园林相关项目工程，集合了各类建设工程内容和难点，因此其施工作业管理有其独特性和复杂性。而且不同的景观工程的施工、工艺和技术要点、难点和要求并不同，施工琐碎、复杂。

2.2 管理协调效率低

分析景观工程内容和专业覆盖范围不难发现，此类各项目施工管理通常会涉及多种专业，要求不同专业、部门配合完成项目。如果同时有多个不同专业同时作业施工，协调和管理就会显得尤为重要，所以施工协调和管理难度大，效率低。

2.3 工期可控性差

由于景观工程本身有突出的艺术审美和主观特点，施工期间设计修改甚至全盘推翻的情况时有发生，再加上新工艺、新材料、新技术的引进应用，都会给施工工作造成很大阻碍，甚至带来很大调整和重组风险。总之，由于大量客观和主观因素影响干扰，园林景观项目施工较难控制进度工期，这也是此类项目施工控制和管理的难点。

2.4 工程变更频繁

景观工程建设过程中需要使用多种苗木且工艺复杂，施工现场也存在很大变数，且工序繁多，一旦修改设计，那么可能需要重新定制材料或做相关准备，施工成本因此很难确定，资料繁多很难整理，项目结算速度慢，成本无法有效控制。而且还有些变更可能导致返工或必须推翻部分完工成果，也会给项目带来严重损失，工期无法保证，也无法避免设计更改，新工艺和技术的引进也可能给后期项目施工安全和质量带来一定的隐患。

3 BIM 在园林景观工程全寿命周期的具体运用

3.1 设计阶段

风景园林项目在设计阶段可以分为方案策划、深化设计和施工图3 个阶段。

3.1.1 方案策划阶段

在方案设计的过程中，以往是通过二维的CAD 图纸向甲方汇报，可能会出现双方沟通与表达上的差异性理解。但是，如果依据CAD 图纸为基础，利用BIM 技术来建模，通过三维可视化来呈现设计方案，将项目设计方案的表达趋于完善。BIM 模型还可以整合甲方提供的周边地理环境，地形红线图，现有建筑物的状态等重要信息，通过将甲方和设计方的现场考察信息进行汇总并加以利用，作为设计方案的基础依据，并实现指导现场施工（图1）。

图1 东莞市黄旗山主峰全地形模型（一）

3.1.2 深化设计阶段

通过BIM 的应用，进行场地、园路、台阶、花坛、树池、廊架等景观元素的创建及整合。各种平面、立面、剖面图、详图等施工图纸和工程量清单都可以从BIM 模型中轻松获得（图2）。在园林设计中较为重要的内容之就是地形的相关设计、植物种植和水景的制造。项目设计比较容易受到地理信息方面限制，在地形的相关设计时，做好前期的实地调研工作，选择适合做园林规划的地形，采用BIM 技术进行的地形分析，实行操作性分析、地形的设计以及整体的规划，提高设计项目的可行性。

图2 东莞市黄旗山规划景区模型

3.1.3 施工图阶段

BIM 技术应用于施工图设计，不但可以客观正确的表达设计方案和对图纸的合理化管理，更能利用BIM 模型进行深层次的剖析施工图纸存在的问题，从而有效的减少在施工中发现图纸问题的会审变更。另外，BIM 模型应用于园林工程项目，也可以为现场项目施工者给予直观和真实的视觉表达，让施工人员做到一目了然，减少施工误差（图3）。

图3 东莞市黄旗山主峰全地形模型（二）

3.2 施工阶段

施工阶段的主要任务是完成设计向现场实施的转变，在进行风景园林的施工阶段时需要处理大量的协调流程、并且需合理的安排施工内容，以达设计方案的落地。利用BIM 技术通过计算机进行各项数据的分析处理、并且对施工方案优化，需要的材料进行一系列合理的成本估算，工程量统计，对施工现场的物资运送进行预测性的模拟处理，施工质量与进度控制，分包协调管理。BIM 技术通过对施工现场进行模拟还能够提前预防一些安全隐患和冲突性事件的发生，有效的提升施工效率。如利用BIM 虚拟建造技术，进行苗木虚拟栽植、土建施工模拟，提前查找问题，确保施工过程安全；通过BIM 规范工作流程，强化分工，明确责任；通过BIM 信息平台，让土建、绿化、水电等各专业施工单位之间密切配合与协调，减少碰撞，提升工程质量；采用移动技术与GPS 技术对现场施工进行动态跟踪，建立预警机制等。

3.3 维护运营阶段

BIM 技术可以使得项目各个参与人员利用共同的平台对项目进行管理，及时获得工程项目信息，极大的提高响应效率。同时，在园林景观后维护过程中，主要难点在于植物的养护，如果不加强养管，随着时间的推移，景观效果会大打折扣。BIM 可建立建立可动态更新的园林模型场景、植物族库、种植标准化模型库及精准化维护方法库，园林工程施工及维护管理平台，实现事前虚拟种植及成景效果，事中实时指导种植过程，事后精准维护。在BIM 技术的介入下，项目后期管理养护运维成本会逐步降低，管理效率会逐步提升，管理手段会更加便利和智能。

4 风景园林景观中的BIM 技术应用前景及建议

4.1 应用前景

在BIM 概念和技术快速发展，犹如景观行业发展的催化剂，也会提高景观专业的工作效率，引发景观专业的变革。将BIM 技术在风景园林项目中的发展应用主要体现在以下3 个方面：①园林景观建设中，BIM 技术与其他数字技术相融合，能够快速而准确地项目周边信息，并及时进行处理与更新，再将其传递到信息模型，为园林设计及管理人员提供参考，保障设计方案的合理性。②BIM 技术可在设计及施工资源的基础上，模拟实际施工流程，不断优化及完善原施工方案，降低施工风险。③BIM 技术具备独立的数据源，可保障工程施工数据与设计标准一致，提升各施工环节信息的协调性。

4.2 发展建议

风景园林与城市发展水平的提高密切相关，通过BIM 技术提高风景园林规划设计水平，可有效借鉴BIM 技术特性，主要的发展建议如下。

（1）提高从业人员工作水平，发挥BIM 技术优势。BIM 技术优势在于能够有效融合园林景观工作的技术要求和专业技术强的特点，要结合实际工作，为从业人员组织针对性地培训学习，以此提高从业人员专业维护水平，为园林景观整体工作水平的提高奠定基础。

（2）提高BIM 技术的交互式在风景园林景观项目建设中的应用特点和公众参与园林绿化设计活动的积极性。在计算机网络与虚拟现实技术结合基础上，为项目设计与决策者提供相应的帮助与支持，从根本上提高园林景观方案设计的人性与科学性。

（3）要求景观设计人员深入研究BIM 技术的应用并借鉴行业相关理论知识与技术方法，对园林绿化建设规模进行综合而合理的规划，以此全面提高园林绿化项目建设水平。

（4）应用BIM 技术，实景模拟建设即将建设的城市园林绿化项目，做好评估分析，以此确保园林绿化项目有效进行规划设计。

5 结语

“绿水青山就是金山银山”。在新时代的生态文明建设中，对风景园林行业提出了更高要求。而BIM 技术犹如景观行业发展的催化剂，其可以以传统的软件和技术为基础，增加GIS、IOT、BD 等信息技术和平台，将单点应用扩展到系统、平台化管理，实现各种软件、技术协作，高效地在风景园林项目进行综合应用。因此，BIM 技术在风景园林行业中有良好的发展前景，具有极大的发展空间，这也是景观项目未来发展的重要趋势。