管穎
摘要:目前我國正式進入5G商用元年。5G技術的商用,將進一步助力我國未來萬物互聯的智能物聯網時代與信息大數據時代的到來。這給予未來的景觀設計很大的想象空間與變革契機。如何利用5G商用契機進一步推動景觀建設的設計、施工、運營一體化流程管理,如何與智慧園林建設、建筑建設管理實現一體化的統一協作,這已然成為了遏制住景觀專業乃至整個行業的咽喉。本文意在探討基于BIM技術進行景觀信息模型的構建,從而消弭景觀設計與智慧城市建設管理及建筑建設管理之間的信息聯通與轉換問題,對景觀設計接入智慧物聯網與建設景觀大數據提供了可行的技術手段進行進一步的探討與研究。
關鍵詞:BIM+;智慧園林;數字景觀;虛擬交互
BIM技術,即建筑業信息化模擬也譯作建筑信息模型。我們可以把BIM技術理解為一個關于整個建筑信息的模型化的數據庫(族文件),一種建立在三維模型全生命過程基礎上被賦予了與項目相關數據信息系統的信息立體化、模型化的技術方法。BIM技術建立建筑模型的過程類似于“搭積木”的過程,所以該技術又被稱為集成建筑模型,而又因為其具有極強的可視化能力,因此又被叫做虛擬建筑模型。
在物聯網技術蓬勃發展的當代世界,從智能家居到智慧養護系統,產業互聯網為我們的生活賦予了多重的體驗,而在景觀園林領域,物聯網又該怎樣與景觀園林相結合,從而推動景觀園林的信息化,甚至是智能化,從而消弭各領域所形成的天然界限,互聯互通,并最終促進整個復合產業的發展。BIM技術或者說BIM+技術,就為我們提供了一種可應用于設計、建造、管理可持續化數字化的方法,一種從設計到智慧園林物聯網成果產出的聯結型方法。
(一)智慧園林建設全周期信息化定義
智慧園林建設全生命周期具體可以包括設計、施工和運維管理三個連續性的周期,智慧園林建設全周期信息化,即通過綜合運用計算機輔助設計軟件,進一步結合人工智能、大數據、物聯網技術等多種互聯技術,從而實現智慧園林建設從設計到施工再到運維管理的全周期信息化管理及控制。
就整個智慧園林建設來說,設計、施工、運維管理等環節往往存在各行業、多工種等各方面的溝通不暢,管理手段粗獷或是某些專業參與度小等諸多問題。建立起一個對整個項目的外觀、造型、空間等相關信息進行直觀呈現的三維模型,賦予模型與項目高度匹配的數據庫系統。信息的存儲與整合,恰好是智慧園林全建設周期信息化構建的基礎。有了這樣的數字化基礎,就能進一步的與相應大數據進行數據的交互運算與校檢,為決策提供相應的依據,同時也可以和GIS等技術實現技術的互通與交叉使用,為園區物聯網的建設,進一步打造智慧園林提供基礎數據與虛擬環境模擬提供環境,為智慧園林自動化管理建立圖形信息基礎。
(二)設計階段的周期信息化研究概述
在設計階段,可以綜合運用AotoCAD、rhino及其插件grasshopper與Revit結合,構建出各智慧園林要素的信息化模型,利用BIM軟件可視化的特點,進行智慧園林設計方案的推敲,利用Navisworks對三維項目模型中潛在沖突進行有效的辨別、檢查并生成報告,及早預測發現并修正錯誤,最大限度的避免錯誤頻出的手動檢查。通過檢查空間與時間是否協調,從而改進場地與工作流程規劃,避免因誤算造成的不必要的昂貴代價。
(三)施工階段的周期信息化研究概述
在施工階段,利用Navisworks進階的明細表制作和可視化功能,進行4D或5D的施工時間排程,建立全方位的標記、審核和注釋,實現設計領域與施工領域的協同合作,利用全方位的API和數據整合工具,以及可視化的入口網站,以直接現實性的方式存取所有項目數據,以留存所有施工數據,為未來的智慧園林工程驗收提供可參考的依據,并促進相關大數據的完善,并最終為智慧園林施工AI技術的提供數據參考與相關虛擬環境數據。
(四)運維管理階段的周期信息化研究概述
在運維管理階段,以人工智能技術為依托,進一步整合BIM、大數據、云計算、混合現實和物聯網等技術引擎的互聯發展。進一步的完成所有智慧園林項目的信息化備案,與市政交通和建筑統一建立智慧城市統一檔案標準,通過一張圖紙的全周期使用,與新舊項目如城市更新,園區更新等項目實現信息的有機銜接,在城市管理,智慧園林管理中與多種物聯網設備實現信息的互通互聯,進一步結合AI進行有關信息的分析,做出科學的決策,最終實現智慧園林的智能化管理。
(1)助力生態綠色智慧園林設計的信息化
19世紀20世紀初,受地理學、生態學、景觀生態學和景觀美學等學科影響,智慧園林建設進入生態主義設計時期,綠色設計和生態設計在奧姆斯特德、艾利奧特等風景園林師的努力下,成為園林建設中必不可少的基礎性原則。近年來特別是在建筑方面,興起于米蘭的垂直森林的流行,更為基于BIM以實現生態綠色設計提供了更多的可能與技術解決方案。
首先建立與之相應的模型,利用Ecotect等軟件,就能夠實現光照自動分析和通風模擬分析、相機模擬等。同理,若將此技術,應用到智慧園林規劃的設計中,只要輸入相關數據,就能夠為智慧園林設計生態性和節能綠色性評估提供有力的數據支撐并實現數據的可視化。
(2)協同聯動的全周期信息化管理
依托于BIM技術的協同一體化管理,在設計的過程中,各專業設計人員獨立構建專業的信息化三維模型,通過BIM在平臺上進行實時溝通,共享設計信息。類似于QQ的云文檔功能,可以實現信息的及時更新,從而解決各個專業在設計過程中的交流問題,在對各專業信息化三維模型進行集成的時候,可利用BIM技術的沖突檢查功能,進行4D或工作流沖突檢測,進而優化設計,輸出施工用三維設計圖紙。三維設計圖紙在施工過程中,則可以幫助施工人員直觀的理解設計者意圖, 4D的施工工藝模擬,甚至可以幫助施工人員有效規避因工藝、工序上的問題,避免不必要的成本支出。