BIM技術在景觀園林信息化施工管理中的應用研究

白銘宇，席夢旭

(中國建筑土木建設有限公司，北京 100070)

0 引 言

景觀園林施工建設是提高社會生態環境自我恢復能力、優化自然景觀的重點工程項目，尤其在綠色工程建設理念深入人心后，各地更是加大了對景觀園林的綠化建設工作[1]。為了保證此類工程的規范化施工作業，施工方嘗試在景觀設計施工中引進信息化技術作為支撐，而本文此次的研究也將立足于信息化角度，將BIM技術作為引導，開展現代化技術在景觀園林信息化施工管理中的應用研究，通過優化綠化工程施工建設方案，提高施工作業水平。

1 BIM技術在景觀園林信息化施工管理中應用重要性

BIM技術是現代化建筑產業中的代表性技術，將此項技術應用到景觀園林建設施工管理工作中，可以解決施工人員對施工工藝認知不清晰、各專業施工配合不到位、設計考慮不全面、圖紙設計存在偏差等問題。引入BIM技術對圖紙優化，可避免工程設計圖紙由于多次變更導致的施工工期延誤、施工額外成本增加等現象，為工程施工方案的完善化與優化提供技術層面的指導[2]。下述將從四個方面，對BIM技術在景觀園林信息化施工管理中應用的重要性進行詳細分析。

(1)建立景觀園林工程項目全過程施工模型，可以提高工程在施工過程中各個單位與不同專業之間的信息交互與共享能力。以4D可視化模型為支撐，任何一個參與工程建設與項目施工的人員都可以使用模型進行施工信息的查詢、檢索與拓展[3]。工程參與方也可以通過此模型進行施工決策、管理技術討論與施工方案評價比選，按照此種方式落實施工作業行為，不僅提高了施工管理中多個施工方之間信息交互頻率的提升，也可以提高工程施工作業效率與綜合水平。

(2)使用BIM技術可以提高工程施工管理中進度安排的合理性，實現對現有施工方案的全面優化。本次景觀園林施工方案由設計方使用MS Project軟件編制，此軟件可以保證流水線作業安排的合理化與精確化。將景觀園林施工進度與施工方案導入此軟件，結合信息化模型的標準構建模式，可以直接模擬工程施工進度，并更為直觀地發現工程現有施工計劃中存在的問題，從而實現對工程施工工期的優化，保證工程項目在施工后同步落實工期與成本雙目標。

(3)景觀園林工程施工不可避免地會涉及管線綜合布設環節，使用BIM技術建立工程可視化模型，可以解決施工圖紙中存在的碰撞問題，并精準定位管線碰撞點，實現對工程設計方案的深化[4]。在此類項目施工作業時，施工方通常會采用劃分施工區域、交叉同步作業的方式進行施工，由于不同單元中的施工人員工作任務相互獨立，導致工程施工容易出現重復作業的問題，嚴重情況下，甚至會出現工程項目設計交叉，導致工程返工率提升，從而增加了工程隱性成本，使工程中的人力、物力資源出現浪費。而基于BIM技術的工程管理工作不僅可以解決此種問題，同時還可以為不同施工單位提供針對性的可視化施工方案，保證施工進度的同時實現多方同時交互。

(4)施工BIM技術進行景觀園林信息化施工管理，可以輔助現場監理人員進行施工所需工程量、不同區域施工對材料實際支出用量的統計。包括計算施工材料、景觀綠色植被需求量、限額領料量等，通過此種方式進行工程施工管理，可以實現對資源的有效節約，從而有助于對工程施工成本的宏觀調控。

2 BIM技術在景觀園林信息化施工管理中的具體應用

2.1 景觀園林施工管理信息采集、解譯與錄入

以江蘇省園藝博覽會及生態提升項目為例，針對該項目進行信息化施工管理，在管理過程中，引入BIM技術，首先完成對景觀園林施工管理信息的采集、解譯以及錄入。從該項目工程建設概況以及相關資料當中獲取與施工相關的各類信息，例如景觀園林總占地面積、綠化景觀占地、硬質景觀占地等[5]。結合BIM技術當中給出的專項因子對各類信息進行整理和統計，并將各個模塊數據源進行數字化處理。景觀園林施工信息和數據源通常包括表1中所示的內容。

表1 景觀園林施工信息與數據源記錄表

結合表1中的內容，對各類信息內容進行源數據格式統一處理。針對完成數字化處理的信息文件，例如高線、數字地形等可采用1∶10 000～1∶500 000比例在地圖當中完成投影。對于這一類型的信息文件可不進行解譯，當出現錯漏時可直接通過人為調整的方式來解決[6]。針對圖形類型的圖像信息，在對其進行數字化處理的過程中，需要針對景觀園林施工的相關需要，進行數字化解譯和整理，并將圖像文件轉變為帶有特定屬性的數據矢量或柵格文件。針對文檔類型的信息，需要并將其同樣轉換為對應屬性的數據，完成轉換后將其帶入到圖元當中，為后續施工管理提供重要依據。

2.2 基于BIM技術的景觀園林施工數字地模建立

在完成對景觀園林施工管理信息的采集、解譯和錄入后，需要結合BIM技術對景觀園林施工數字地模進行構建[7]。圖1為BIM模型構建界面示意圖。

圖1 BIM模型構建界面示意圖

在引入BIM技術后，能夠將傳統二維的平、立、剖面體轉變為三維立體的模型，以此能夠在對其進行施工管理過程中實現對施工具體情況更直觀地觀察，并進一步確定各個施工區域在空間當中的具體位置，確保管理時能夠節省更多的時間和精力[8]。在對江蘇省園藝博覽會及生態提升項目進行施工管理時，由于該項目工程量大、施工難度高，構建景觀園林施工數字地模是十分必要的。根據項目設計圖紙，利用Revit軟件對項目模型進行構建，并針對各個結構區域為其賦予各類施工信息。通過景觀園林施工數字地模的構建，能夠將項目中各個施工位置、屬性等都直觀體現，從而方便管理人員觀察，提高管理和施工效率。同時，在模型當中可以實現對施工工藝流程的模擬，可在更大范圍內對施工人員進行指導，并以此提高施工效率，減少或避免二次返工問題。在模型當中，還需要完成對各類資源的配置，包括組織機構、人員、機具、材料等，將各個項目內容整合，方便各個專項內容的管理人員對其進行管理。

2.3 景觀園林信息化施工質量管理

為確保景觀園林項目實際施工質量能夠滿足初期質量規劃的要求和目標，針對其施工質量進行信息化管理。首先，在基于BIM技術的景觀園林施工數字地模當中，完成對設計圖紙的會審。圖紙的會審是實現對施工質量預控的有效手段，同時也是施工管理當中最重要的意向工作內容。引入BIM技術后設計圖紙能夠更加直觀地展現，以此提高圖紙會審的效率。在確定設計圖紙符合標準后，還需要在BIM模型當中完成對各個專項施工方案的模擬。在模擬過程中，將施工步驟以及需要注意的事項標記在相應位置上，以此能夠在最大程度上增強管理人員、施工人員以及技術人員對項目施工方案的理解程度。在確保各項施工環節均符合要求后，可采用三維或四維技術實現技術交底管理。在BIM模型當中將各個施工步驟和工序直觀展現，并配合少量必要描述，以此進一步增加技術交底的可行性。

針對施工過程中的設計變更管理，可在BIM模型當中指出變更的具體原因、位置以及變更方法，在各個參與方統一變更，并在變更協議上簽字后，按照新的施工方案進行具體操作。在引入BIM技術后，變更只需要通過改變部分模型參數即可實現，并能夠實現變更前后的直觀對比，確保變更具備可追溯性。

2.4 景觀園林信息化施工進度管理

為確保景觀園林項目實際施工能夠滿足初期時間規劃的要求和目標，結合上述構建的基于BIM技術的景觀園林施工數字地模對其施工進度進行信息化管理。圖2為景觀園林信息化施工進度管理示意圖。

圖2 景觀園林信息化施工進度管理示意圖

圖2中各個矩形代表不同的施工環節，從A～I分別表示詢價考察、深化設計出圖、喬木移栽種植、灌木移栽種植、詢價考察、深化設計出圖、基礎施工、造型裝飾、硬質主體施工。為了方便對各個施工環節具體進度情況的描述，可選擇不同的顏色對其進行標記。將其施工進度與時間線對齊，以此能夠更加直觀地對各個施工環節的完成情況進行檢查和管理，確保各個施工環節都能夠按照項目設計方案中的規定時間范圍內完成。同時，將景觀園林施工計劃利用MS軟件完成編制，并導入到BIM模型當中，通過形象和直觀的模擬施工進度實現對施工計劃中存在的問題進行具體分析，以此達到縮短工期，優化施工方案的目的，從而進一步保證施工工期和成本。同時，在實際對施工進度管理時，還可將承包商、合同、模型等不同角度整理的工程量和工程造價信息導入到MS軟件當中，并以此實現對施工過程的精細化統一管理。

3 對比分析

選擇江蘇省園藝博覽會及生態提升項目作為此次對比實驗的工程項目，該項目屬于EPC工程總承包項目，總占地面積為104.320 5 hm2，總建筑面積為60 662 m2。本項目園林景觀分為綠化景觀和硬質景觀兩部分，其中綠化景觀占地437 443m2、硬質景觀占地39 095 m2。園林景觀施工內容見表2。

表2 園林景觀工程一覽表

業主方在建設此項目時，將基于國際化中心城市建設理念作為項目的整體施工定位，項目施工區域位于“一帶一路”交匯處，屬于城市的核心。因此，在施工中，可以充分利用此區域優越的自然條件，融合公園城市開發理念，將生態與文化進行了融合。并希望在完成該項目的施工后，實現將“園林開發”與“園藝設計”進行動態集成，實現將“綠化建設”與“科學技術”進行交融，探索我國沿海地區鹽堿土壤綠化建設與改良開發種植技術，全力打造集“休閑、娛樂、生態、互動、體驗”為一體的高性能宜游空間。

將園林景觀工程中的綠化景觀施工與硬質景觀施工分別劃分為A、B、C、D四個區域，分析基于BIM技術的景觀園林信息化施工管理方法與基于傳統技術的景觀園林信息化施工管理方法，在應用后該項目施工不同區域所需成本。成本計算公式如下：

C=c1+c2+c3+c4+c5

(1)

式中：C為江蘇省園藝博覽會及生態提升項目施工所需成本；c1為綠化工程樹種購進、種植、栽培、養護等工作所需成本；c2為人力成本，c3為施工機械設備使用、養護、維修工作所需成本；c4為景觀建設施工所需成本；c5為其他成本，包括風險控制成本、施工進度控制成本等。

計算在兩種管理方法下的工程施工所需成本，實驗結果如圖3所示。

圖3 兩種管理方法下的工程施工所需成本

從上述實驗對比結果可以看出，使用基于BIM技術的景觀園林信息化施工管理方法進行施工的工程支出成本，明顯小于基于傳統技術的景觀園林信息化施工管理方法施工支出成本。證明了設計的方法可以在工程中起到降低工程施工成本的優化作用。

4 結束語

本文以江蘇省園藝博覽會及生態提升項目為例，開展了BIM技術在景觀園林信息化施工管理中的應用研究。對比實驗結果表明，本文設計的方法可以在工程中起到降低工程施工成本的優化作用，因此，可在進行此項目其他區域的施工設計時使用本文方法進行工程管理，以降低工程施工所需成本，為工程施工方節約成本、提高收益。