BIM 在風景園林景觀中的應用初探

盧顯友，吳小業

（廣東百林生態科技股份有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

近年來，伴隨著新型城鎮化與數字技術信息化的不斷相互融合，“智慧景觀”在園林行業成為生態文明的重要發展目標。但建筑新技術總是發展比較緩慢，而建筑行業的配套園林工程部分，由于其體量大，設計煩瑣、對場地條件要求高、實施周期長，對新技術的價值更能得到有力的體現。所以，為了能夠更快更好地利用大數據，將BIM 技術引入景觀項目工程是未來發展的必經之路。在智慧城市與數字中囯的發展過程中，隨著大量景觀項目工程在BIM 平臺上的協同工作，將對風景園林景觀工程起到數字化、便利性和變革性的發展作用。

1 BIM 概念及研究進展

1.1 概念

建筑信息模型（building information modeling），簡稱BIM，起源于20 世紀70 年代，是由美國學者提出，是以三維數字技術為基礎，將各類建筑項目信息數據整合集成，并運用這一模型以數字的形式將工程項目設施的實體以及工程項目的功能特性等表達出來。

1.2 國外研究進展

美國于2003 年就率先在公共項目中應用BIM 技術，也是最先研究和應用BIM 這項技術的國家[1]。英國在2011 年要求所有政府公共部門建設項目使用BIM[2]。Lin 等[3]研究開發的BIM 系統和附件工具，能提高管理的實時性和預見性。在韓國和日本，BIM 技術的應用處于領先水平[4]。

1.3 國內研究進展

目前，BIM 技術在全國各地得到了廣泛應用，正與縮小了與發達國家的差距。路力進行了BIM 技術在小區景觀工程中的應用，從建筑工程管理方向，對小區項目的各個階段進行了全生命周期的研究[5]。賴文波等在重慶大學進行了從設計到施工的BIM 技術嘗試，取得比傳統技術優越的應用效果[6]。在國家層面，我國正在建立的與工程相關的國家標準BIM 體系有《建筑工程信息模型存儲標準》《建筑工程設計信息模型交付標準》和《建筑信息模型施工應用標準》等。

2 風景園林工程的施工難點

景觀也就是特定區域或特定類別的自然或人工景觀，在傳統景觀工程設計施工一體化的運作模式下，具有一定的施工重難點。

2.1 技術綜合復雜

景觀工程盡管也是一種工程項目，可是卻廣泛涉及建筑、土方、給排水、水景、園路、小品/山石、照明、種植、路橋等許多園林相關項目工程，集合了各類建設工程內容和難點，因此其施工作業管理有其獨特性和復雜性。而且不同的景觀工程的施工、工藝和技術要點、難點和要求并不同，施工瑣碎、復雜。

2.2 管理協調效率低

分析景觀工程內容和專業覆蓋范圍不難發現，此類各項目施工管理通常會涉及多種專業，要求不同專業、部門配合完成項目。如果同時有多個不同專業同時作業施工，協調和管理就會顯得尤為重要，所以施工協調和管理難度大，效率低。

2.3 工期可控性差

由于景觀工程本身有突出的藝術審美和主觀特點，施工期間設計修改甚至全盤推翻的情況時有發生，再加上新工藝、新材料、新技術的引進應用，都會給施工工作造成很大阻礙，甚至帶來很大調整和重組風險。總之，由于大量客觀和主觀因素影響干擾，園林景觀項目施工較難控制進度工期，這也是此類項目施工控制和管理的難點。

2.4 工程變更頻繁

景觀工程建設過程中需要使用多種苗木且工藝復雜，施工現場也存在很大變數，且工序繁多，一旦修改設計，那么可能需要重新定制材料或做相關準備，施工成本因此很難確定，資料繁多很難整理，項目結算速度慢，成本無法有效控制。而且還有些變更可能導致返工或必須推翻部分完工成果，也會給項目帶來嚴重損失，工期無法保證，也無法避免設計更改，新工藝和技術的引進也可能給后期項目施工安全和質量帶來一定的隱患。

3 BIM 在園林景觀工程全壽命周期的具體運用

3.1 設計階段

風景園林項目在設計階段可以分為方案策劃、深化設計和施工圖3 個階段。

3.1.1 方案策劃階段

在方案設計的過程中，以往是通過二維的CAD 圖紙向甲方匯報，可能會出現雙方溝通與表達上的差異性理解。但是，如果依據CAD 圖紙為基礎，利用BIM 技術來建模，通過三維可視化來呈現設計方案，將項目設計方案的表達趨于完善。BIM 模型還可以整合甲方提供的周邊地理環境，地形紅線圖，現有建筑物的狀態等重要信息，通過將甲方和設計方的現場考察信息進行匯總并加以利用，作為設計方案的基礎依據，并實現指導現場施工（圖1）。

圖1 東莞市黃旗山主峰全地形模型（一）

3.1.2 深化設計階段

通過BIM 的應用，進行場地、園路、臺階、花壇、樹池、廊架等景觀元素的創建及整合。各種平面、立面、剖面圖、詳圖等施工圖紙和工程量清單都可以從BIM 模型中輕松獲得（圖2）。在園林設計中較為重要的內容之就是地形的相關設計、植物種植和水景的制造。項目設計比較容易受到地理信息方面限制，在地形的相關設計時，做好前期的實地調研工作，選擇適合做園林規劃的地形，采用BIM 技術進行的地形分析，實行操作性分析、地形的設計以及整體的規劃，提高設計項目的可行性。

圖2 東莞市黃旗山規劃景區模型

3.1.3 施工圖階段

BIM 技術應用于施工圖設計，不但可以客觀正確的表達設計方案和對圖紙的合理化管理，更能利用BIM 模型進行深層次的剖析施工圖紙存在的問題，從而有效的減少在施工中發現圖紙問題的會審變更。另外，BIM 模型應用于園林工程項目，也可以為現場項目施工者給予直觀和真實的視覺表達，讓施工人員做到一目了然，減少施工誤差（圖3）。

圖3 東莞市黃旗山主峰全地形模型（二）

3.2 施工階段

施工階段的主要任務是完成設計向現場實施的轉變，在進行風景園林的施工階段時需要處理大量的協調流程、并且需合理的安排施工內容，以達設計方案的落地。利用BIM 技術通過計算機進行各項數據的分析處理、并且對施工方案優化，需要的材料進行一系列合理的成本估算，工程量統計，對施工現場的物資運送進行預測性的模擬處理，施工質量與進度控制，分包協調管理。BIM 技術通過對施工現場進行模擬還能夠提前預防一些安全隱患和沖突性事件的發生，有效的提升施工效率。如利用BIM 虛擬建造技術，進行苗木虛擬栽植、土建施工模擬，提前查找問題，確保施工過程安全；通過BIM 規范工作流程，強化分工，明確責任；通過BIM 信息平臺，讓土建、綠化、水電等各專業施工單位之間密切配合與協調，減少碰撞，提升工程質量；采用移動技術與GPS 技術對現場施工進行動態跟蹤，建立預警機制等。

3.3 維護運營階段

BIM 技術可以使得項目各個參與人員利用共同的平臺對項目進行管理，及時獲得工程項目信息，極大的提高響應效率。同時，在園林景觀后維護過程中，主要難點在于植物的養護，如果不加強養管，隨著時間的推移，景觀效果會大打折扣。BIM 可建立建立可動態更新的園林模型場景、植物族庫、種植標準化模型庫及精準化維護方法庫，園林工程施工及維護管理平臺，實現事前虛擬種植及成景效果，事中實時指導種植過程，事后精準維護。在BIM 技術的介入下，項目后期管理養護運維成本會逐步降低，管理效率會逐步提升，管理手段會更加便利和智能。

4 風景園林景觀中的BIM 技術應用前景及建議

4.1 應用前景

在BIM 概念和技術快速發展，猶如景觀行業發展的催化劑，也會提高景觀專業的工作效率，引發景觀專業的變革。將BIM 技術在風景園林項目中的發展應用主要體現在以下3 個方面：①園林景觀建設中，BIM 技術與其他數字技術相融合，能夠快速而準確地項目周邊信息，并及時進行處理與更新，再將其傳遞到信息模型，為園林設計及管理人員提供參考，保障設計方案的合理性。②BIM 技術可在設計及施工資源的基礎上，模擬實際施工流程，不斷優化及完善原施工方案，降低施工風險。③BIM 技術具備獨立的數據源，可保障工程施工數據與設計標準一致，提升各施工環節信息的協調性。

4.2 發展建議

風景園林與城市發展水平的提高密切相關，通過BIM 技術提高風景園林規劃設計水平，可有效借鑒BIM 技術特性，主要的發展建議如下。

（1）提高從業人員工作水平，發揮BIM 技術優勢。BIM 技術優勢在于能夠有效融合園林景觀工作的技術要求和專業技術強的特點，要結合實際工作，為從業人員組織針對性地培訓學習，以此提高從業人員專業維護水平，為園林景觀整體工作水平的提高奠定基礎。

（2）提高BIM 技術的交互式在風景園林景觀項目建設中的應用特點和公眾參與園林綠化設計活動的積極性。在計算機網絡與虛擬現實技術結合基礎上，為項目設計與決策者提供相應的幫助與支持，從根本上提高園林景觀方案設計的人性與科學性。

（3）要求景觀設計人員深入研究BIM 技術的應用并借鑒行業相關理論知識與技術方法，對園林綠化建設規模進行綜合而合理的規劃，以此全面提高園林綠化項目建設水平。

（4）應用BIM 技術，實景模擬建設即將建設的城市園林綠化項目，做好評估分析，以此確保園林綠化項目有效進行規劃設計。

5 結語

“綠水青山就是金山銀山”。在新時代的生態文明建設中，對風景園林行業提出了更高要求。而BIM 技術猶如景觀行業發展的催化劑，其可以以傳統的軟件和技術為基礎，增加GIS、IOT、BD 等信息技術和平臺，將單點應用擴展到系統、平臺化管理，實現各種軟件、技術協作，高效地在風景園林項目進行綜合應用。因此，BIM 技術在風景園林行業中有良好的發展前景，具有極大的發展空間，這也是景觀項目未來發展的重要趨勢。