淺談BIM 在風景園林設計中的應用

■梁 逍 ■太原理工大學，山西 太原 030000

1 BIM 的概念及現狀

隨著科學技術的日新月異，電子技術和數字化媒體的興起與普及影響著人類社會的方方面面。“數字化”一詞，儼然成為了信息時代最重要的象征，人類社會已經步入數字化的時代。20 世紀末數字化技術的發展和成就構成了建筑及其設計現狀賴以生存的重要背景，推動了建筑在設計、施工和管理等各方面的發展，并取得了很大的改進。《2011 --2015 年建筑業信息化發展綱要》的發布標志著建筑行業已經遇過自下而上的努力，得到了自上而下的支持，從而即將完全進入信息化、數字化的時代。從前期分析、邏輯建構、設計表達到建造過程，數字技術都得到了深入的應用;GIS 系統、物理環境分析技術、參數化設計，運算生成設計，BIM，數字圖解與虛擬現實，數控建造和數字管理等新技術層出不窮。尤其是BIM 的應用在建筑業內備受推崇，近些年在國內建筑業逐步興起，部分地區相應規范相繼出臺，BIM 的使用成為了一大趨勢。

BIM(Building Information Modeling，中文譯名為建筑信息模型)的維基百科釋義為:涵蓋了幾何學、空間關系、地理信息系統、各種建筑組件的性質及數量的工作系統。建筑信息模型可以用來展示整個建筑生命周期，包括了興建過程及營運過程，建筑內各個部分、各個系統都可以體現出來。BIM 是一種可應用于項目全生命周期的管理方式，在發達國家的建設行業已有良好應用，并極大提高了行業生產效率。

國內對BIM 的使用首先出現在香港，香港政府的房屋署通過過去幾年的努力，基本上有二三十個案例的證明:BIM 確實能夠給房地產生命周期帶來10% -30%的成本節約。BIM 技術受到香港政府的高度重視，香港已經決定于2015 年起在所有新建建筑項目中都應用BIM 技術。大陸對BIM 的使用也首先在大城市的部分大型建筑項目中展開，隨著BIM 的應用也必將會帶來質的飛躍。

BIM 技術在進行三維管線綜合設計時相對于傳統的二維設計有著明顯的優勢，這種優勢對于工程量越大、復雜度越高的建筑工程體現得越明顯。BIM 可以通過三維虛擬仿真在虛擬的空間中對整個的建筑設計過程進行模擬，模擬的過程中可以很方便地實現“校審”過程，并且能夠發現在平常校審過程難以發現的錯誤，這類的錯誤往往與規范無關，而與專業相關，或者屬于空間高度上存在沖突。特別是市政設計工程中，由于市政管線較多，錯綜冗亂，并通過一個列表視圖的形式顯示出來，在三維場景視圖中就會自動定位到該項所指示的碰撞位置，并且發生碰撞的物體雙方會以一種“高亮”的形式顯示出來。通過這種方式，用戶可以很輕松地發現管線在設計時候的錯誤，并及時調整布線方案，起到了事半功倍的效果。

2 風景園林學概念及現狀

風景園林是一門古老學科，據考證距今已有三千多年歷史，由于地理氣候，文化傳統，地緣政治和歷史背景的差異，造就了東方、西亞、歐洲三大世界園林體系。風它的基礎知識包括地質學、自然地理、土壤學、氣象等自然科學，生物學、植物學、生態學等生物科學;園藝學、林學等農業應用科學;以及文學、藝術、美學等多學科相綜合的新的綠色生物系統工程學科。在一定的地域范圍內，根據功能要求，經濟技術的條件和藝術布局規律，利用并改造天然山水地貌或人工創作山水地貌，結合植物栽培和建筑，道路的布置而構成一個供人們觀賞和游憩的環境。通常所說的景觀園林主要有生態效應(環境效應)，經濟效應，和社會效應。生態效應主要體現在調節氣候，改善環境的作用，公共綠化景觀可以調節溫度，減少輻射，同時可以調節空氣濕度，影響氣流和通風防風的作用。

隨著近代工業文明的出現，近代工業迅猛發展，特別是20 世紀以來，工業生產中以“三廢”為主的污染物大量的排放到自然界，造成了對自然環境的破壞，使城市環境惡化，因而景觀園林的生態作用顯得尤為重要。風景園林在一定程度上來說又是一門年輕的學科。很長時期以來，由于傳統的理解和認識的局限，無論是國內還是國外，風景園林師們一直從事的似乎是一種填縫的工作，并沒有得到很好的重視。近些年來風景園林的重要性日趨受到重視，自2011 年3 月8 日起，風景園林成為一級學科，把風景園林學與建筑學、城市規劃學，并稱為人居環境科學體系的三大核心，有些大型項目甚至是以風景園林學為主導。

3 風景園林學與BIM

隨著新興科學技術發展和人們對風景園林學日趨上升的要求，傳統的設計方法和理念已疲于應對，新的園林設計方法的技術手段的產生和使用變得日漸迫切。園林結構日趨復雜，傳統辦法卻依然只是拘泥于二維圖紙，其設計方法跟不上建造技術的發展。人居環境科學體系的兩大核心建筑學和城市規劃學已與BIM 積極會師，迎來行業的數字化時代。作為核心之一的風景園林學亦應積極面對BIM 這股數字化浪潮，使其可以與建筑及城市規劃的相關學科能夠保持良好的工作平臺溝通、流暢的信息交換渠道、合理的全生命周期統籌等。因此，如何能更好的將BIM 為風景園林專業所用是個值得重視和深思的問題。園林行業和建筑設計行業有具有很大的差異性，除了澆灌用水之外，對于水、電、氣、暖等資源與能源的消耗量與大型建筑相比要少得多，故其應用優勢應該是體現在風景園林的整體布局的應用方面。從地形塑造、水系處理、景石布置、建筑物(構筑物)設計等由二維轉為三維，以取得更加直觀的整體把控效果。園林工程設計過程中往往因為一些人為的錯誤或配合上的失誤，工程協調困難等，最終造成的圖紙的反復修改，工作效率低下，浪費了設計師心血與時間，卻還生成了不盡人意的景觀效果。目前園林設計行業尚不需要與BIM 技術達到項目全生命周期的高度融合，但是確實是在設計過程可以起到很強的輔助及協同作用。在設計階段內達到方案設計、初步設計、施工圖設計的前、中、后期信息無障礙交換;數據全面了解，云端計算與無限計算協作式的操作;突破固有流程與體制的約束，信息模型跨越設計、施工等階段間的界限;并且BIM 具有信息實時反饋的特性。因此，BIM 技術在未來的園林設計工程中的趨勢是必然的。

4 結語

作為古老學科的風景園林設計在與BIM 技術的碰撞中被賦予了新的活力。就學科構成上看，風景園林既需要用科學分析和建立與之相關的一切客觀要素，也需要用藝術去敘述和承載特定的場所語義。所以就現階段BIM 對于風景園林在空間布局以及整體設計上面有很好的可行性，但其局限性也很明顯，尤其是在人文和藝術方面，故而對于最終的選擇，還得根據人的感官理想分析得出結論。建立基于BIM 技術的園林景觀設計之塔將是一個龐大的系統工程，在今后的風景園林工程中應根據景觀的特色進行應用，同時跟軟件行業的努力也分不開，需要各方的不斷努力與嘗試。

［1］吳良鏞.人居環境科學導論［M］.北京:中國建筑工業出版社，2001∶123 -125.

［2］(美)查爾斯·瓦爾德海姆.景觀都市主義［M］.劉海龍等譯.北京:中國建筑工業出版社，2011∶22 -25.

［3］徐豐.參數化主義:帕特里克·舒馬赫訪談［J］.世界建筑，2009(8):27 -29.

［4］張洋.基于BIM 的建筑工程信息集成與管理研究［D］.北京:清華大學，2009∶111 -112.