BIM技术在风景园林行业中的应用

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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BIM技术在风景园林行业中的应用

张万里

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摘要:随着数字化设计的不断发展,人们已不再拘泥于传统的工具去塑造与展示设计成果,往往选择更为便捷、高效、多功能的数字化技术。从BIM技术概念出发,通过调研其应用现状和存在的问题,分析其在风景园林项目全周期中的应用,探究BIM技术在风景园林行业的应用价值,旨在呼吁更多地应用BIM技术,以促进园林行业健康、持续发展。

关键词:BIM风景园林;应用价值;数字化

引言

目前,科技生活发展迅速,在这个高强度、智能化的时代,BIM技术被广泛应用于建筑类行业,以其“项目全生命周期”价值取得了诸多专业成果,并得到了业内的极度认可和高度评价。在园林行业广泛运用数字化技术,可极大提高园林设计与建设水平。

1 BIM技术概述

BIM(Building Information Modeling)全称为建筑信息模型,是在建筑工程施工过程中,利用计算机技术和信息技术对建筑工程进行三维建模的技术形式,其不仅是一种软件,更是一种方法和过程。在BIM技术应用过程中,其贯穿整个项目生命周期,在规划决策、设计、施工、运营维护和更新中起着至关重要的作用。

2 BIM技术在风景园林行业的应用现状

2.1 国内风景园林行业

BIM技术一直被广泛应用于建筑行业,从初步设计到项目施工乃至全过程管理,取得了诸多显著成果,但在风景园林行业的应用仍处在起步阶段。近年来,我国南方部分城市虽然在园林项目中引入了BIM技术,但仍停留于设计建模阶段,或在后续施工及项目管理中分阶段引入,但并未实现项目全周期的应用。我国北方地区风景园林行业近2年才开始引入BIM技术,并逐步认识到这一技术的必要性。例如,在河北省雄安新区项目建设中,要求园林建设均采用BIM技术,为智慧城市建设做准备;东北地区部分园林企业在示范性项目中开始引入BIM技术。

2.2 吉林省风景园林行业

通过调研可知,吉林省现有770家园林施工企业,85家园林设计单位,已有部分园林企业有意向并积极致力于研究BIM技术。例如,长春市中邦山水规划设计有限公司,运用BIM技术设计出乌兰浩特森林城市一期建设方案,同时,该公司跨省承接雄安新区景观设计项目,也应用了BIM技术。园林企业为进一步推广BIM技术,积极组织相关比赛,同时,诸多高校为推进专业和行业的融合,积极开展校企合作,建设BIM产业学院。例如,长春工程学院已建立BIM产业学院,实行理事会领导下的院长负责制,采用“共商共管、共建共享”运行模式,推动土木工程学科建设与产业转型升级;又如,吉林建筑大学与长春亚泰集团合作,成立BIM产业学院,致力于收集土建类专业BIM技术大数据。但需要指出的是,目前吉林省高校针对BIM技术在风景园林专业中的应用研究并没有实质性进展。

3 存在的问题

3.1 缺乏园林相关专业技术人才

目前,BIM技术人员多为建筑专业从业人员,园林企业由于缺少专业BIM技术人员,未能形成专业性的研究成果。因此,高校应积极培养相关技术人才,为企业输送人才,促进地方园林行业繁荣发展。

3.2 BIM技术未真正引入高等教育专业教育中

目前,大部分高校建筑类专业开设了BIM技术相关课程,部分院校施工组织管理、园林工程等课程中引入了BIM技术。但由于大部分非独立设置课程、授课学时少,因而学生掌握有较大局限性。例如,吉林省共10所本科高校开设风景园林专业,其中,5所高校将BIM技术引入建筑类专业教学中;2所高校引入风景园林专业教学中;1所高校在理论教学、实践教学中均引入了BIM技术,但理论教学应用处于尝试阶段,占比仅为10%。由此可见,BIM技术还未真正引入高等教育专业教育中。

3.3 BIM模型族库缺少园林专业素材和插件

目前,在BIM模型素材库中,普遍为建筑类素材,素材质量高,园林类素材少、质量低,部分素材甚至无应用价值。此外,园林专业插件数量少,与BIM建模软件兼容性差,部分软件需进行格式转化,转化后素材有缺失现象,不利于建立模型。要想将BIM技术广泛应用于风景园林行业,必须建立完善的素材库,丰富专业插件,提高插件与BIM技术软件的兼容性,从而提高模型质量。

4 BIM技术在风景园林行业中的应用价值

4.1 项目前期设计

通过调研发现,园林项目施工前会面临诸多困难,包括相关人员沟通不便、成本计算误差较大、修改设计文件过程复杂等,而采用BIM技术可有效解决以上问题。

4.1.1 对项目场地进行现状分析。

园林设计前,需对设计场地进行调研和信息采集,包括水文环境、土壤结构、气象条件、植被类型等,信息量大且复杂。BIM技术包含地理信息系统、Bentley、Revit等软件,可模拟三维地貌,准确测量土壤种类与构造,实现信息整合。如水体景观设计,可通过比对水体景观信息做出合理选择,设计人员先实地考察项目现场的水土环境、地质特征、地形特点等,取样分析后,整合采集的信息数据;然后利用BIM技术,将信息数据录入计算机模拟系统内;最后针对施工现场实际情况进行仿真模拟,有益于准确绘制设计图,指导设计师在后续工作中科学选择植物种类和园林建筑小品。

4.1.2 缩短排错、纠错工作时限。

园林项目设计阶段,运用BIM技术,可利用生动形象的三维立体图形取代传统二维平面图像,提高图纸的可视化与直观性,有效找出与实际不符的设计问题,缩短排错、纠错工作时限,及时调整和完善设计工作。

4.2 项目中期施工

4.2.1 控制项目施工工期,提高效率

针对园林项目中的工期拖延问题,利用BIM技术可提前发现问题,避免施工与设计出现矛盾,帮助技术人员及时提出修改方案,可有效缩短施工工期,提高现场施工效率。

4.2.2 提前预知问题,保障项目施工质量

施工过程中,容易因施工材料和施工技术的误差导致工程质量不达标。利用BIM技术,可对施工场景进行虚拟模拟,预见可能出现的问题,防止出现较大失误。此外,还可实现施工材料参数化,通过不断完善施工项目BIM模型中族库的相关信息,为施工提供有益指导。如根据BIM数据库信息了解植物特征,模拟植物自然生长和养护管理,预先发现植物种植可能存在的问题,针对性地对植物实施早期干预保护,提高植物成活率和项目施工质量。

4.3 项目后期维护管理

4.3.1 竣工信息集成。

利用BIM技术可录入竣工后的三维建模、施工物料等信息[5]。施工方验收后,检测和调试BIM建模后,再向施工业主提交审核,可从运营维修与管理工作方获得数据信息,包括初步设计和竣工图纸、施工流程、物料应用、机械设备的调试运行、设备状况等信息。BIM技术可将建筑空间信息系统、装备信息系统有机集成,并结合企业经营维修管理,发挥建筑空间定位和大数据记录功能的优点,合理编制经营、管理工作、维修规划,并尽可能减少生产经营过程中的突发事件,还可建立数据库,录入模型数据库。信息库中的模型数据可随时进行检索、查阅、调动,方便施工方和业主信息交流和后期项目改动的同时,也降低了后期运营成本。

4.3.2 虚拟验收。

BIM技术可通过对竣工现场的3D扫描,形成现场360°实体模型,将其与BIM模型对比分析,可发现存在的问题,从而提升验收效率和质量。

结语

BIM技术可服务于园林项目全生命周期的各个阶段。在设计阶段,建模后整合模型,利用模型检查“错、漏、碰撞”关系,完成管线综合、碰撞检查等,出具碰撞报告和设计协调报告,并通过虚拟仿真,提前查看碰撞问题、设计效果等,优化设计工作。在建设阶段,深化BIM模式,调整施工进度、技术方法和信息化管控措施,确保项目品质,控制和节约成本。在竣工运营维护阶段,建立竣工模型,确保与竣工图、施工现场的一致性,辅助竣工验收。

参考文献

[1]彼得·派切克,黄邓楷.通往风景园林行业的BIM之路:数字化竖向设计教育[J].风景园林,2019,26(05):8-12.

[2]黄志超.BIM技术在风景园林工程项目中的应用研究[D].广州:华南理工大学,2017.