基于BIM技术的景观设计方法研究

刘旭旸

（青海鼎正建筑设计有限公司）

1 引言

作为信息技术的核心——数据正在深深影响着各行各业的发展，尤其是建筑行业，自十年前引入BIM 概念以来，全行业的信息化水平不断向前发展，极大提高了设计、建造的效率。景观作为建筑配套工程的重要组成部分，设计复杂、工程量大、对场地要求高，为了解决这些问题，更好地利用数据，引入BIM技术成为景观设计项目必然的发展道路。BIM 可以介入项目的全生命周期，从前期规划到后期运营维护，每一个环节都需要更加详尽的数据，通过BIM 技术建立的模型，可以有效提供项目的全部数据，从而促进项目的精细化、协同化管理[1]。

2 相关概念介绍

2.1 BIM概念及特点

建筑信息模型Building Information Modeling ，简称BIM。该模型是基于3D数字技术，将各类建筑项目信息数据整合集成，以数字化表现其实体以及功能特征。BIM的技术特点有以下几点：

①可视化，主要包括设计可视化、施工可视化、设备可操作性可视化、机电管线碰撞检查可视化；

②一体化，具体指BIM技术贯穿工程项目建设的全生命周期，信息数据可以使管理更精细，便于成本控制和进度把控；

③参数化设计，其本质是在可变参数的作用下，自动维护所有的不变量；

④模拟仿真，主要有建筑物性能分析的仿真、施工的仿真、施工进度模拟、运维仿真等四部分；

⑤协调性，包括设计协调、整体进度规划协调、运维协调等；

⑥优化性；

⑦可出图性；

⑧数据信息完备性。

2.2 景观设计

景观指一定范围内或者特定种类的天然或者人造景观。景观设计最根本的特点是它的整体性，同时借助科学、艺术的方法去进行规划设计的景观可以给人们提供越来越丰富的户外生活空间。景观设计最典型的方法即基于天然的生态元素来丰富项目的空间，更进一步满足人们生活和工作的需要。景观设计和建筑设计在整体理念上有很大区别，但是两者在设计时具有同样的目标，全部是为了建设可以满足人们各种需求的景色，设计师需要保证设计结果可以得到合理的运用，将景观园林的设计特点和建筑设计风格相结合，同时达成美观和实用的目的[2]。

3 信息时代背景下景观设计面临的问题

3.1 思维固化，设计缺乏创新

很多景观设计师习惯了借鉴参考别人的方案，再进行自己的方案设计，这样形成的设计方案缺乏个人创意，尽管设计项目越做越多，但是设计方案的质量并没有得到提高。设计工作需要有创新思想才可以进步，不然设计必然流于俗套。

景观设计师尤其需要具备专业思维和创新设计能力，缺一不可。时代的发展和人们对审美创意的需求，迫使景观设计师们必须不断探索，寻求好的创意和能够提高工作效率的方法。设计思维要求景观设计师要具有较高审美，对审美的形象表达以及付诸方案设计的心手协调能力能够得心应手。

3.2 协同工作困难

当前，我国景观工程施工难点主要有三个方面。

1）涉及专业众多

景观工程涉及专业众多，尤其除了建筑之外还有许多园林设计的内容。景观工程项目虽说比不上建筑的体量，但却集合了各种类型建筑项目的难点，在施工上，极其独特和复杂。不同的景观工程，其工艺、要求、重点和难点也不尽相同。尤其是随着新兴技术的发展，声光电技术与园林景观工程的融合，让景观设计更加复杂和跨专业。

2）协同作业效率低

由于景观工程涉及的专业众多，尤其施工中还需要协调甲方、设计方、监理单位、施工方，各方没有一整套模型和数据可以从不同维度进行解读和使用，达不到配合协同的效果，严重阻碍了工作效率。

3）施工进度难以把控

景观工程的多专业协同造成交叉作业流程和进度难以把控。再加上景观工程项目大多是户外进行的，天气也成为难以把控的一环。同时，景观工程审美具有一定的主观性，设计经常会随时修改，又有新技术、新材料、新工艺的冲击，这些都为施工管理带来干扰，整体进度变得难以把控。

3.3 工程效果的不可预见性

由于需要协同的专业以及协调的关系太复杂，景观设计最终呈现出来的工程实际效果具有很大的不确定性。完整的景观工程能够体现出设计的技术标准和规范要求，也能较好地贯彻各方理念和需求。但参与方众多，大家的理念肯定存在一定差异，更因为项目现场可能会随时修改的施工情况，极大可能会造成最终完成的工程效果与最初的设计方案不一致，具有强烈的不可预见性。

3.4 科技发展带来的机遇和挑战

新兴的数字技术为设计带来便捷的同时，也提出了挑战。景观工程中，BIM技术建模，搭建景观工程现实和虚拟的人机交互模式，产生人和物的新状态和新意义，使传统景观工程因为数字技术的介入，能够形成多层次的感官审美，让参与的各方在其中得到更加真实的体验。

4 基于BIM 技术的景观设计方法研究

4.1 对方案进行全面分析

4.1.1 对前期资料的分析

在项目开始前，景观设计师需要对项目的资料和信息进行全面了解分析，包括历史、地形、行人和行车路线、气候、城市肌理、周边建筑、环境、经验以及其他要素等。将这些数据和信息通过BIM软件，建模导入，并生成三维模型，以便设计师进行设计优化和调整。

4.1.2 景观设计空间规划

景观项目需要进行空间规划，设计师要在尊重自然、文化、人文的前提下，把握不同的空间关系，对项目所在区域的空间情况进行解析，实现空间的景观设计效果。BIM 技术将这些关系先抽象为数字模型，再通过软件进行可视化仿真模拟。

这里的BIM模型主要包含项目本身、交通、绿化、自然环境等数据。

①项目内容：周围地标式建筑名称、主要道路和地块、街区名。

②交通数据：人行、机动车、非机动车的流动情况和主要路线情况等。

③绿化数据：公园、绿地、广场、湖泊等公共区域面积等。

武陵山乡场镇隶属于重庆市涪陵区，地处涪陵区东南部，连接外部交通主要有319国道，203省道，渝涪高速、沿江高速等，交通便利，基本进入涪陵区1小时经济圈，重庆主城2.5小时经济圈。

④自然环境：气候、风向、温度、湿度、降雨、地形。

4.1.3 运营数据应用

①数据层：能够根据空间、业务数据分类储存，空间数据都是几何模型数据，业务数据都是设计、施工、验收竣工、平台配置以及成果数据文件等。

②引擎层：运用引擎技术完成数据层数据调用、分析、加工和计算以及展示，支持平台数据服务。

③服务层：用引擎技术对平台存储的数据进行有效管理，正确操作管理模型，展开空间分析或者查询统计后，提供端口对接应用层服务。

④应用层：按需调用端口，建立应用功能模块，满足BIM 设计和应用需要。

⑤访问层：根据不同阶段中使用BIM 技术的现实需要，提供多终端访问端口支持。

4.2 有利于建立一体化协同平台

BIM模型可以直接生成设计文件，这大大提高了设计师们的工作效率。无论是甲方需要的三维仿真效果，还是设计师方案的优化调整和比选，数字化手段使设计方案整合、施工模拟成为可能。

4.2.2 设计进度把控

任何工程项目都需要严格把控整体进度，保证项目的顺利完工。BIM 建模后，可以模拟各阶段的时间维度，也便于工程的各参与方就项目的各种问题进行沟通交流。比如，图纸审查、管线碰撞等。

4.3 可视化呈现

4.3.1 工程参与各方的一体化协同

在以往的设计中，都是以二维图纸为基础进行优化调整，这样会浪费大量时间，责任主体并不明确，也不利于发现深层次的问题。据统计，在BIM 协同平台上，各专业可实现实时沟通，能够减少甚至杜绝设计或图纸的变更。

4.3.2 高效的反馈机制

景观设计师需要多方配合，开放的BIM 平台将设计团队的理念变成可视化的模型，不同来源的数据信息在使用中出现冲突和错误时，BIM模型能够直接给出反馈信息，这样，相应的设计人员能够根据报错内容进行更正和优化，高效的反馈机制带来设计效率的大大提高。

5 结语

综上所述，在信息技术高速发展的今天，景观设计工程对BIM技术的需求度越来越高，很多景观设计工程也在不断进行基于BIM技术的景观设计方法研究，以此来解决当前景观设计中的重点和难点问题。未来，BIM技术在景观专业的应用必将越来越多，并不断帮助景观项目管理走向精细化和信息化，大大提高工作效率。