BIM在风景园林设计中的应用

发表时间:2021/4/19   来源:《城镇建设》2021年1月2期   作者:刘欢
[导读] 就现阶段而言,各行业都逐渐朝着信息化技术操作生产以及管理的方面逐渐变革
        刘欢
        海逸生态建设有限公司 浙江省宁波市 315000
        
        摘要:就现阶段而言,各行业都逐渐朝着信息化技术操作生产以及管理的方面逐渐变革,从而在降低工作难度及工作时间的基础上,有效提高工作效率及工作水平。然而由于风景园林具有一定的复杂性,繁琐性,需求性等多种特性,使其在BIM技术的应用方面较其他工程行业相对较为缓慢,但是随着BIM技术的不断深入,也必然会为风景园林行业提供重要的帮助。
        关键词:BIM技术;风景园林;应用
        
        1BIM技术及特点
        BIM的英文全称是Building Information Modeling,即建筑信息模型,BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,通过参数模型整合各种项目的相关信息,在项目策划、运行和维护的全生命周期过程中进行共享和传递,使工程技术人员对各种建筑信息作出正确理解和高效应对,为设计团队以及包括建筑运营单位在内的各方建设主体提供协同工作的基础,在提高生产效率、节约成本和缩短工期方面发挥重要作用。它具有可视化、协调性、模拟性、优化性和可出图性等众多优点。集设计、建造、管理同一在一个平台下工作,是园林工程的集成管理环境,这对提高园林工程项目传递、理解项目信息的效率以及降低出错概率,提高园林项目质量、降低成本以及控制工期具有至关重要的作用。
        2BIM技术应用适用性及局限性
        风景园林与建筑业密切相关,但因其自身特色,与建筑行业还是存在很多差距,譬如:园林中会大量运用工程技术和艺术手段,如改造地形、筑山、叠石、理水;园林中的树木花草是不可或缺的要素;营造建筑不仅是外形美观和满足功能需求,还要关注园林建筑与自然环境、地形融合。因此,研究 BIM 技术在风景园林中的应用,应先对其适用性和局限性进行分析和研究。
        2.1BIM技术适用性
        (1)可视化,BIM能够实现可视化处理,为人们提供更加直观、形象的空间情况,完成3DMAX类似的园林效果图和园林动画,可以进行结构计算、绿色建筑分析、构件参数注释和园林工程施工图纸生成等功能;(2)协同性,BIM模型作为建筑各专业协调下的产物,利用该技术不仅能够进行独立设计,还能够进行多专业设计,且能够配合专业知识更新,确保设计信息传递准确性;(3)关联性,BIM关联性一般体现在专业信息变化后,在共同模型基础上对数据进行相应修改,提高修改关联性的同时,避免设计信息量发生变化引发的各类问题,设计师仅需要调整参数信息,相应的模型便会发生变化,提高设计合理性。
        2.2BIM技术局限性
        相较于建筑行业,园林工程中建筑造型精致小巧、形态各异,地形复杂,常需要保留和改造现状植物、水体等。现有的BIM软件和技术在真实反映这些问题方面存在一定的局限性。
        (1)树木山石建模难度大。现有BIM构件库较难实现风景园林里树木、山石、保护建筑及异形构件的模型表达,构建库内模型建模效果不佳,不能真实反映植物变化性和山石唯一性。(2)竖向地形无法模块化。风景园林的地形复杂,不像建筑工程中场地平整。园林地形需结合现有地形进行改造,模块化难度大,在土方造型、挖填方工程量计算上的精确度不高,现有技术不能满足要求。(3)园林构筑物模块化程度低。园林建筑、小品具有设计形式多样,设计单体不可复制的特点,很难像建筑工程那样,可以大批量使用标准构件;保护建筑等在BIM软件建模过程中更加受到限制。(4)成品材料模块化困难。施工阶段,园林成品材料的选购、标准化、模块化困难,构件的外形特殊,施工材料现场损耗率较高,厂家模块化程度低;而植物材料由于其生长特性,具有不断变化性,无法模块化。
        3BIM在风景园林设计中的应用实例分析
        裘村镇海韵渔歌风景线园林项目占地面积约12000m2,现状环境良好,水域开阔,现状植被茂盛;由于建成时间较久,现状码头区域,建筑、桥及周边设施已陈旧。在案例中应用BIM技术实现实际现状与设计模型精确对应。
        3.1BIM模型建立
        (1)以设计图纸为依据,对各专业的图纸进行建模、汇总;(2)根据各专业的要求,通过BIM技术有效地协调园林土建、结构、水电管线、绿化种植等各专业间矛盾,提前解决施工过程中可能出现的问题。此阶段存在Revit模型精度问题。在方案、初步设计、施工图等阶段所需达到的模型精度应达到等级L350精度,确保设计构件精度能够满足施工需求。此后的模型深化工作可由施工单位根据需要不断进行深化,以符合施工需求。
        3.2BIM模型
        3.2.1倾斜摄影
        为解决风景园林项目中现状场地建模难的问题,通过倾斜摄影及ContextCapture进行现状场地自动建模。采用无人机设备进行航线飞行捕捉数据,完成多个路线拍摄。航摄完成后,共获得航摄照片600张,通过将数据导入ContextCapture,空三算法运算,将这些航摄照片自动搭接,完成初步的逆向建模工作。ContextCapture软件本身自带多种数据格式,通用格式有OSGB、FBX、OBJ、DAE等,本案例最终输出格式为OSGB,最终完成了三维模型建立。
        3.2.2BIM+GIS模型
        Revit模型可以通过2种方式实现模型整合:(1)通过传统BIM软件Navisworks实现模型传递与整合;(2)通过SuperMap这一GIS平台软件,实现模型整合。这2种方式各有优缺点。Navisworks建立的模型便于设计、施工的模型交互使用。以GIS进行融合的模型可实现二维数据模拟、数据存储方案、数据管理、可视化和分析功能的一体化;但暂时无法实现逆向BIM模型成果交付。
        本案例在模型叠加过程中,通过BIM软件模型进行模型压平、拉伸闭合体、剔除悬浮物、水面修复等技术措施,修补和完善因摄影图像破损、拍摄异常情况和水面流动等造成的模型问题(图1)。此外,借助Civil3D等GIS软件技术,还可以对现状用地进行高程、坡度、流域、坡向等计算分析以及通视分析、日照分析等。
        

        3.3BIM+物联网+大数据
        BIM技术与物联网结合,解决了BIM技术现场数据采集问题,不同专业的模型通过BIM+物联网集成、整合后,实现大数据管理。工地上的摄像头和AI视频监控,结合云技术和移动技术,可以将BIM模型及相关资料文件同步保存至云端,确保工程现场施工质量,保证工程文档在项目中流通和共享。同时,项目管理者也能够通过浏览器和移动设备随时随地进行工程模型和施工现状比对,对园林项目的相关资料进行查询、审批、标记。
        4结语
        综上所述,基于BIM技术,可以实现风景园林项目的现状与设计方案融合,使风景园林规划设计的创新思维落到实处,使设计师在规划设计阶段加强对项目的控制,提高规划设计品质,建立风景园林大数据库,为行业管理者提供更多决策依据。
        参考文献
        [1]浅谈BIM在园林绿化中的应用[J].吴钰升,迟令军,王小康.居舍.2019(29)
        [2]探究BIM技术在风景园林行业的应用[J].金路,包纯,赵函格,张剑.智能城市.2020(21)
        
       
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