BIM 技術在風景園林工程項目中的應用研究

文／王文進 廣州市華慧園林工程有限公司 廣東廣州 510000

引言：

風景園林專業受體量多、現場條件要求高等因素的影響，更能有力體現BIM 技術的價值所在。但BIM 技術在園林項目中的應用的成效不夠顯著，業主的關注度不高。但隨著對項目質量及精細度要求越來越高，通過BIM 技術的應用，能滿足項目精細化管理需求，具有很大的市場及發展潛力。某礦山開采與石材加工為一體的生產基地致力于打造“綠色生態智慧型礦山體驗公園”示范項目，其園林工程的特殊性以及高標準的建設需求，給項目的施工管理帶來很大挑戰。因此，在本項目中融入BIM 技術，對推進BIM 技術在園林工程施工中的實際應用具有一定的現實指導意義。

1、BIM 技術簡介與優勢

BIM 即通過數字化手段，主要借助現代信息化技術，借助利用計算機中建模軟件進行三維建筑模型場景的建立，模型場景中包括不同幾何模塊描述和大量場景屬性參數。通過借助BIM 技術，能有效提高項目施工管理精細化程度，實現智慧制造管理[1]。

在風景園林項目施工管理中，施工企業可以利用BIM 技術實現對園林施工各個施工環節進行控制管理，并結合園林施工現場情況進行方案的調整和技術的優化，最終實現園林工程的資源有效配置，工程施工量準確核算，提高施工企業經濟效益。

2、BIM 技術在園林項目施工管理中應用重要性與應用

2.1 BIM 技術在園林項目施工管理中應用重要性

BIM 作為現代建筑行業代表性技術，在風景園林施工管理中，能有效實現圖紙優化、提高施工人員對施工技術與工藝的清晰度、促進各專業施工配合協調，有效避免圖紙設計考慮不全面、變更導致的施工工期延誤、額外施工成本增加等問題，實現風景園林項目全過程精細化智能管控。下述將從以下幾個方面，對BIM 技術在風景園林施工管理中應用的重要性進行詳細分析。

2.1.1 實現項目全過程施工模擬，提高不同專業間的信息共享與交互能力

借助BIM 技術，能實現風景園林項目全過程施工模型。風景園林項目施工過程中，尤其大型的風景園林項目中涉及到多個單位和不同專業之間的交叉作業。在風景園林項目中能引入BIM 技術，以其可視化模型為支撐，不僅有助于各個參與方進行施工信息的查詢和檢索，提升對項目施工情況的熟悉程度。同時，各參與方還可以借助模型，從施工決策、施工前期準備、施工具體技術方案比選和落實、施工效果檢驗等環節進行施工作業行為的改善，有效提高風景園林工程管理中各個參與方信息交互頻率的提升，也可以促進園林工程項目綜合施工管理水平的提升[2]。

2.1.2 實現對現有施工方案的全面優化，提高施工進度安排合理性

園林項目一般具有工期緊的特點，且現階段生態綠色施工技術的大量投用也影響著施工整體進度計劃，需要注重從多個層面出發做好施工進度控制。基于BIM 技術的園林項目施工進度的控制，在施工模擬和施工計劃調控中發揮應有價值。通過引入BIM 技術，結合信息化模型的標準構建模式，可以直接模擬工程施工進度，保證作業安排的合理化與精確化，保證工程項目在施工后同步落實工期與成本雙目標。

2.1.3 有效解決施工圖紙中存在的碰撞問題，降低返工幾率

風景園林園林工程施工過程中涉及到管線綜合布設環節，借助BIM 技術建立工程可視化模型，能夠精準定位管線碰撞點，實現對工程設計方案的深化。同時，基于BIM 技術的工程管理，能有效協調不同單元中的施工人員進行交叉作業，降低工程返工率，避免出現人力、物力資源的浪費[3]。

2.1.4 通過信息化施工管理，有助于實現對成本的宏觀調控

由于內外數據缺乏，風景園林施工項目出現目標成本計劃不合理和成本控制目標不清晰的問題。一旦缺乏清晰成本控制目標的指引，各部門無法清晰自身需要在哪些環節進行造價控制，導致成本控制失控。同時目前大部分園林工程項目缺乏動態的成本目標調整機制，無法結合項目施工過程實際方案調整、進度進行同步調整。施工BIM 技術進行景觀園林信息化施工管理，能輔助技術人員進行動態成本計劃制定、不同區域施工對材料實際支出用量統計，從而有助于對工程施工成本的宏觀調控。

2.2 BIM 技術在園林景觀施工中的應用

2.2.1 BIM 技術的質量控制

現階段，結合國內相關工程的基于BIM 技術的施工階段質量控制的工程總結實踐經驗，同時以先進理論知識作為指導，目前行業內已探究出“PDCA 循環”新路線，通過四個階段的合理運作，借助BIM 模型的信息傳遞優勢，及時發現問題和后期矯正、整合和驗證，提升對項目工程的整體質量把控力度[4]。

在施工前期質量控制上。運用BIM 技術實現在計劃環節質量管理提升，主要為實行勞動力動態管理、實行樣板制、落實材料計劃等。

實行勞動力動態管理。結合施工人員技術水平和質量控制意識對質量控制的重要性，在計劃階段實現勞動力的動態管理，如借助BIM 技術對工人出勤進行記錄，落實完善考核制度，嚴懲不嚴謹操作行為，同時結合績效進行合理獎勵；實行樣板制，結合工程結構特點，設立樣板，通過編制詳細樣板計劃，并按照質量標準要求，借助BIM 技術進行樣板施工可視化展示，并經驗收合格后，以后的施工嚴格按照此樣板標準進行施工；材料計劃與新材料應用。結合BIM 技術制造工程網絡計劃關鍵點，提前計劃好材料量和材料進場時間。及時定量編制材料采購計劃，保證所需的材料供應正常。風景園林項目材料型號種類多，在BIM 系統采取制作材料小樣跟蹤清單，及時確認樣板和對原材料庫存進行監控。

在施工中期的質量控制上。風景園林工程交叉作業多，施工建設過程中易出現施工碰撞問題，若處理不到位，易導致返工，增加成本。而Revit 具備檢測施工碰撞的功能，建構施工過程中各專業施工模型，找出碰撞點，優化工程施工內容。同時，利用4D 可視化功能，將施工方案進行虛擬化模擬，施工中的重難點清晰可見。對于工程中出現的工程變更問題，利用物聯網、云計算等，快速傳遞工程變更信息，便于及時給出解決對策，提高視功能質量。另外，對風景園林工程施工現場進行動態化、智能化管控。利用BIM 技術架構園林項目信息模型，對施工現場進行可視化模擬，實現動態化現場展示，從而可以及時發現施工現場的問題，并進行針對性整改。

在施工后期的質量控制上。在施工結束后要進行竣工驗收，對工程質量開展全方位的檢驗，尤其是施工質量中常見問題，為工程建設提供最后的保障。依托BIM技術，轉換BIM 信息轉換角色，變成后期運維管控的基礎資料，方便運維方了解項目情況，制定更貼合項目的運維方案。

2.2.2 BIM 技術的進度控制

園林景觀工程因其施工區位的限制，對于園林景觀工程來說，施工現場面臨更多的隱蔽問題，制定更為科學的施工進度控制計劃。風景園林景觀施工進度的控制要以施工進度計劃為重要依據，因此要合理的對施工進度計劃加以編制，要嚴格按照合同工期完成施工任務。在對施工進度計劃進行編制時，工程人員應注意以下要素：一方面是要做好風景園林項目前期施工現場和市場情況的調查，對可能影響施工進度的因素進行分析，做好數據收集工作，在科學預測分析的前提上對項目進度計劃加以編制。另一方面是要處理好質量管理、成本管理、安全管理和進度管理之間的關系，借助BIM 技術對施工進度計劃加以編制。首先要利用三維設計軟件構造出風景園林施工模型，將影響工程進度的人員因素、材料因素、設備因素以及技術因素等納入其中，形成四維建筑模型，基于此制定進度計劃，提高進度計劃彈性。在編制施工進度計劃時，要全面考慮各個工序的完成時間，并合理的對施工資源加以配置，計算出各個施工環節的工程量。在BIM 技術的支持下，可在建筑信息模型的基礎上對各個施工環節的材料用量、設備用量等進行準確預測與計算，并可實現信息互通，加強各個施工階段之間的聯系，可進一步幫助完善施工進度計劃。

在風景園林工程施工過程中，會遇到各種不可控因素，部分因素會導致出現嚴重的工程變更，一旦出現工程變更，若處理不及時、不合理，將導致影響最終工程的正常如期交付。基于此，工程管理人員應加強對施工變更的管理。導致現場出現施工變更的因素較多，包括施工人員要素、技術要素等，在進行控制時，要做好對風景施工現場各種隱患因素的全面排查，尤其要加強對隱蔽工程的檢查，并根據現場情況對施工方案進行適當調整，確保與施工需求相適應。此外，在施工過程中，出現安全事故也會導致工程出現相應的變更，針對此種情況，則要加強對施工安全隱患的排查，并制定相關預案，科學應對變更情況，并結合市場行情對材料變更進行把控，結合施工需求對技術變更進行調整，確保減小對施工進度的影響。要實現以上的有效把控，借助BIM 技術對園林施工進度加以管理，要求管理人員在前期結合施工技術方案和進度計劃搭建四維建筑模型，要確保反應出真實的工程情況，基于此可妥善處理好施工進度與施工質量、安全以及成本之間的關系。在園林項目施工過程中，可能會因施工材料價格變動、施工工藝調整以及機械設備故障等影響工程進度，此時，要借助BIM 技術將實時變更的數據錄入到虛擬模型中，確保及時更新進度計劃和調整施工方案。此外，通過應用BIM 技術，管理人員可依據相應參數模擬實際工程建設過程，可直觀的反映出工程進展狀況，從而能夠衡量出工程進度是否合理，并分階段進行進度調控，各個部門間也可實現信息互聯，從而能夠將工程進度控制在合理范圍內，確保工程如期交付。

2.2.3 BIM 技術的成本控制

針對BIM 技術，通過對國內外相關文獻的查閱和自身參與工程實踐經驗積累可知，目前BIM 技術在工程項目的中的應用，尤其是建筑工程項目中的應用已經終結出了很多理論和實踐成果。本研究主要結合風景園林項目，從園林施工企業的角度探討探討BIM 技術在風景園林施工項目控制成本方面的應用和作用。成本管控作為施工企業關鍵控制要點之一。園林工程成本控制，可以基于智慧建造拓寬成本控制思路，從工程建設準備階段開始，首先，依托BIM 技術組建工程智慧建造工作組，包含三個小組，分別為BIM 設計、BIM 施工、信息集成。該工作組在工作開展上基于施工設計圖紙，建構BIM 信息模型，完善數據庫建設。風景園林工程中，在工程建設的決策階段，借助BIM 技術，為獲取同類項BIM 模型，可從數據庫中進行提取，同類項目成本控制提供參考，并參照最新工程原材料價格信息，明確服務商關于材料的調價動態，綜合上述信息，為風景園林工程施工前期投資估算奠定可靠基礎，實現對投資估算單價的動態化控制。

施工階段，基于智能技術可實現下述幾方面的管理控制。精細化的工程資源管理。風景園林工程建設會使用到大量人力、物力等資源，如，施工原材料、機械設備、施工人員等。風景園林工程中利用BIM 技術，對園林工程常用施工材料進行智能化管理。例如，苗木、石材、鋪裝材料的管理上，圍繞WBS 建構材料成本信息模型，利用該模型，可以在材料使用上與施工進度相關聯，從而直觀展現施工過程中材料成本支出。另外，BIM 技術有著突出的框圖出量功能，基于該功能可以對建筑構件進行查詢，從而得出項目所需材料用量等信息，統計的得出某種材料在工程建設各階段中的用量信息。RFID技術則可對施工現場材料進行定位，從而實施統計得出施工現場材料消耗量，實現對施工材料的動態化管控。

3、BIM 技術在風景園林工程施工項目中的應用實踐分析

我國傳統園林結構及形式較復雜，很難有統一標準的建筑模式。風景園林項目施工過程中對于BIM 技術的應用過程中，需要在借鑒建筑工程項目的經驗的基礎上，針對園林工程項目的自身特點進行具體技術的應用。下面主要結合某礦山開采與石材加工為一體的生產基地園林項目進行具體實踐分析。

3.1 項目概況

某礦山開采與石材加工為一體的生產基地項目施工期間石場仍處于開采期，通過景觀改造升級現有礦區的景觀風貌，融入符合當地精神以及企業文化的景觀生態和特色建筑，全力打造“綠色生態智慧型礦山體驗公園”示范項目。通過邊開采邊復綠，助力業主為砂石行業指出了一流生態智慧礦山、全生命周期規劃的可持續發展方向，開采完成后華麗轉型為生態礦坑康養休閑度假作游區。本項目施工過程中存在以下難點：（1）在較短的工期內打造出山水相依的景觀效果，分別對入口景觀、瀑布花園區、礫石區到瞭望區等區域進行景觀改造施工；（2）入口景觀鑄造成有歷史感及儀式感的門樓，營造舒適的來訪體驗；（3）在瀑布花園施工過程中，分析點綴景觀石的力學性確保其施工的安全穩定性，同時又營造出別具的景觀效果；（4）跌水景觀瀑布連接景觀池，瀑布的墻頂水平，景觀池的蓄水處理，實現水循環利用，又確保不滲漏，打造出“天然”的瀑布景觀；（5）瞭望區懸挑平臺和眺望臺讓景觀更有層次感，同時延伸觀光視角。結合項目施工難點，本項目引入BIM 技術，實現對項目質量、成本和進度的全過程有效控制。

3.2 BIM 模型的建立及應用

本項目景觀工程項目施工內容包括入口景觀、瀑布花園區、礫石區到瞭望區等區域等。在本園林項目的建模環節，借助BIM 核心軟件Revit 進行建模。在本園林項目模板樣式的選擇上，考慮到園林景觀構筑物結構形式類似建筑，因此，本項目選擇建筑模板，并完成項目的基點、測量點設置。設置完成后進行項目樣板保存，方便后期在園林項目的路、廣場、地形、水體、建筑、植物等模型的建模中使用。另外，為了方便后續整體協管管理和形成完整的景觀模型，在本園林項目各類模型的建立時，都選擇鏈接式協同模式。

3.3 BIM 技術的應用

碰撞檢查。完成本園林項目的參數化模型后，為了有效降低因沖突問題和避免出現返工而耽誤施工進度，本項目借用BIM 技術的碰撞檢查功能，重點進行以下兩類的檢查：（1）園區景觀構筑物基礎與場地預設管線；（2）園區內綠植土球與場地預設管線。通過碰撞檢查，有效將出現的沖突的問題提前預測，并做好應對策略。

石材與鋪裝統計。某礦山開采與石材加工為一體的生產基地園林項目由于基地原因，在道路景觀施工中存在道路曲折鋪磚種類多、數量大、造型復雜，同時要做到地形相貼合材料統計難度大。同時本項目多處應用到大量的景觀石，通過借助Revit 明細表，高效精準進行了園路鋪裝和各種材料的統計。

可視化展示。本項目借助BIM 技術的可視化功能，對入口景觀、瀑布花園區、礫石區到瞭望區等景觀風貌進行不同季節和不同角度生動形象的展示，方便不同的參與方在施工前直觀了解項目的情況，提高對風景園林景觀的整體施工把控能力。此外，在某礦山開采與石材加工為一體的生產基地園林項目中，結合本園林項目施工材料和植物繁多的特點，施工方通過利用BIM 模型三維可視化功能，進行完整施工工藝模擬和技術交底，方便現場施工人員更好了解施工技術和具體標準化操作，有效向現場施工人員傳達施工工藝的準確性和及時性。此外，本風景園林項目還進行了園路鋪裝等細節做法等模擬，有效提高園林項目的施工質量和效率，保證實際施工與設計的一致性。

結語：

以上從BIM 技術簡介入手，分析了BIM 技術在風景園林行業中的應用優勢，并重點結合具體某礦山開采與石材加工為一體的生產基地園林項目從多方面探究了BIM 在風景園林工程項目中的應用。該項目充分發揮了BIM 技術的優勢，從BIM 模型的建立、碰撞檢查、材料統計、施工動態模擬、技術交底等方面進行具體技術應用分析，能為類似的園林項目提供有價值的參考意義。