基于BIM技術的景觀設計方法研究

劉旭旸

（青海鼎正建筑設計有限公司）

1 引言

作為信息技術的核心——數據正在深深影響著各行各業的發展，尤其是建筑行業，自十年前引入BIM 概念以來，全行業的信息化水平不斷向前發展，極大提高了設計、建造的效率。景觀作為建筑配套工程的重要組成部分，設計復雜、工程量大、對場地要求高，為了解決這些問題，更好地利用數據，引入BIM技術成為景觀設計項目必然的發展道路。BIM 可以介入項目的全生命周期，從前期規劃到后期運營維護，每一個環節都需要更加詳盡的數據，通過BIM 技術建立的模型，可以有效提供項目的全部數據，從而促進項目的精細化、協同化管理[1]。

2 相關概念介紹

2.1 BIM概念及特點

建筑信息模型Building Information Modeling ，簡稱BIM。該模型是基于3D數字技術，將各類建筑項目信息數據整合集成，以數字化表現其實體以及功能特征。BIM的技術特點有以下幾點：

①可視化，主要包括設計可視化、施工可視化、設備可操作性可視化、機電管線碰撞檢查可視化；

②一體化，具體指BIM技術貫穿工程項目建設的全生命周期，信息數據可以使管理更精細，便于成本控制和進度把控；

③參數化設計，其本質是在可變參數的作用下，自動維護所有的不變量；

④模擬仿真，主要有建筑物性能分析的仿真、施工的仿真、施工進度模擬、運維仿真等四部分；

⑤協調性，包括設計協調、整體進度規劃協調、運維協調等；

⑥優化性；

⑦可出圖性；

⑧數據信息完備性。

2.2 景觀設計

景觀指一定范圍內或者特定種類的天然或者人造景觀。景觀設計最根本的特點是它的整體性，同時借助科學、藝術的方法去進行規劃設計的景觀可以給人們提供越來越豐富的戶外生活空間。景觀設計最典型的方法即基于天然的生態元素來豐富項目的空間，更進一步滿足人們生活和工作的需要。景觀設計和建筑設計在整體理念上有很大區別，但是兩者在設計時具有同樣的目標，全部是為了建設可以滿足人們各種需求的景色，設計師需要保證設計結果可以得到合理的運用，將景觀園林的設計特點和建筑設計風格相結合，同時達成美觀和實用的目的[2]。

3 信息時代背景下景觀設計面臨的問題

3.1 思維固化，設計缺乏創新

很多景觀設計師習慣了借鑒參考別人的方案，再進行自己的方案設計，這樣形成的設計方案缺乏個人創意，盡管設計項目越做越多，但是設計方案的質量并沒有得到提高。設計工作需要有創新思想才可以進步，不然設計必然流于俗套。

景觀設計師尤其需要具備專業思維和創新設計能力，缺一不可。時代的發展和人們對審美創意的需求，迫使景觀設計師們必須不斷探索，尋求好的創意和能夠提高工作效率的方法。設計思維要求景觀設計師要具有較高審美，對審美的形象表達以及付諸方案設計的心手協調能力能夠得心應手。

3.2 協同工作困難

當前，我國景觀工程施工難點主要有三個方面。

1）涉及專業眾多

景觀工程涉及專業眾多，尤其除了建筑之外還有許多園林設計的內容。景觀工程項目雖說比不上建筑的體量，但卻集合了各種類型建筑項目的難點，在施工上，極其獨特和復雜。不同的景觀工程，其工藝、要求、重點和難點也不盡相同。尤其是隨著新興技術的發展，聲光電技術與園林景觀工程的融合，讓景觀設計更加復雜和跨專業。

2）協同作業效率低

由于景觀工程涉及的專業眾多，尤其施工中還需要協調甲方、設計方、監理單位、施工方，各方沒有一整套模型和數據可以從不同維度進行解讀和使用，達不到配合協同的效果，嚴重阻礙了工作效率。

3）施工進度難以把控

景觀工程的多專業協同造成交叉作業流程和進度難以把控。再加上景觀工程項目大多是戶外進行的，天氣也成為難以把控的一環。同時，景觀工程審美具有一定的主觀性，設計經常會隨時修改，又有新技術、新材料、新工藝的沖擊，這些都為施工管理帶來干擾，整體進度變得難以把控。

3.3 工程效果的不可預見性

由于需要協同的專業以及協調的關系太復雜，景觀設計最終呈現出來的工程實際效果具有很大的不確定性。完整的景觀工程能夠體現出設計的技術標準和規范要求，也能較好地貫徹各方理念和需求。但參與方眾多，大家的理念肯定存在一定差異，更因為項目現場可能會隨時修改的施工情況，極大可能會造成最終完成的工程效果與最初的設計方案不一致，具有強烈的不可預見性。

3.4 科技發展帶來的機遇和挑戰

新興的數字技術為設計帶來便捷的同時，也提出了挑戰。景觀工程中，BIM技術建模，搭建景觀工程現實和虛擬的人機交互模式，產生人和物的新狀態和新意義，使傳統景觀工程因為數字技術的介入，能夠形成多層次的感官審美，讓參與的各方在其中得到更加真實的體驗。

4 基于BIM 技術的景觀設計方法研究

4.1 對方案進行全面分析

4.1.1 對前期資料的分析

在項目開始前，景觀設計師需要對項目的資料和信息進行全面了解分析，包括歷史、地形、行人和行車路線、氣候、城市肌理、周邊建筑、環境、經驗以及其他要素等。將這些數據和信息通過BIM軟件，建模導入，并生成三維模型，以便設計師進行設計優化和調整。

4.1.2 景觀設計空間規劃

景觀項目需要進行空間規劃，設計師要在尊重自然、文化、人文的前提下，把握不同的空間關系，對項目所在區域的空間情況進行解析，實現空間的景觀設計效果。BIM 技術將這些關系先抽象為數字模型，再通過軟件進行可視化仿真模擬。

這里的BIM模型主要包含項目本身、交通、綠化、自然環境等數據。

①項目內容：周圍地標式建筑名稱、主要道路和地塊、街區名。

②交通數據：人行、機動車、非機動車的流動情況和主要路線情況等。

③綠化數據：公園、綠地、廣場、湖泊等公共區域面積等。

武陵山鄉場鎮隸屬于重慶市涪陵區，地處涪陵區東南部，連接外部交通主要有319國道，203省道，渝涪高速、沿江高速等，交通便利，基本進入涪陵區1小時經濟圈，重慶主城2.5小時經濟圈。

④自然環境：氣候、風向、溫度、濕度、降雨、地形。

4.1.3 運營數據應用

①數據層：能夠根據空間、業務數據分類儲存，空間數據都是幾何模型數據，業務數據都是設計、施工、驗收竣工、平臺配置以及成果數據文件等。

②引擎層：運用引擎技術完成數據層數據調用、分析、加工和計算以及展示，支持平臺數據服務。

③服務層：用引擎技術對平臺存儲的數據進行有效管理，正確操作管理模型，展開空間分析或者查詢統計后，提供端口對接應用層服務。

④應用層：按需調用端口，建立應用功能模塊，滿足BIM 設計和應用需要。

⑤訪問層：根據不同階段中使用BIM 技術的現實需要，提供多終端訪問端口支持。

4.2 有利于建立一體化協同平臺

BIM模型可以直接生成設計文件，這大大提高了設計師們的工作效率。無論是甲方需要的三維仿真效果，還是設計師方案的優化調整和比選，數字化手段使設計方案整合、施工模擬成為可能。

4.2.2 設計進度把控

任何工程項目都需要嚴格把控整體進度，保證項目的順利完工。BIM 建模后，可以模擬各階段的時間維度，也便于工程的各參與方就項目的各種問題進行溝通交流。比如，圖紙審查、管線碰撞等。

4.3 可視化呈現

4.3.1 工程參與各方的一體化協同

在以往的設計中，都是以二維圖紙為基礎進行優化調整，這樣會浪費大量時間，責任主體并不明確，也不利于發現深層次的問題。據統計，在BIM 協同平臺上，各專業可實現實時溝通，能夠減少甚至杜絕設計或圖紙的變更。

4.3.2 高效的反饋機制

景觀設計師需要多方配合，開放的BIM 平臺將設計團隊的理念變成可視化的模型，不同來源的數據信息在使用中出現沖突和錯誤時，BIM模型能夠直接給出反饋信息，這樣，相應的設計人員能夠根據報錯內容進行更正和優化，高效的反饋機制帶來設計效率的大大提高。

5 結語

綜上所述，在信息技術高速發展的今天，景觀設計工程對BIM技術的需求度越來越高，很多景觀設計工程也在不斷進行基于BIM技術的景觀設計方法研究，以此來解決當前景觀設計中的重點和難點問題。未來，BIM技術在景觀專業的應用必將越來越多，并不斷幫助景觀項目管理走向精細化和信息化，大大提高工作效率。