BIM技术在景观园林信息化施工管理中的应用研究

白铭宇，席梦旭

(中国建筑土木建设有限公司，北京 100070)

0 引 言

景观园林施工建设是提高社会生态环境自我恢复能力、优化自然景观的重点工程项目，尤其在绿色工程建设理念深入人心后，各地更是加大了对景观园林的绿化建设工作[1]。为了保证此类工程的规范化施工作业，施工方尝试在景观设计施工中引进信息化技术作为支撑，而本文此次的研究也将立足于信息化角度，将BIM技术作为引导，开展现代化技术在景观园林信息化施工管理中的应用研究，通过优化绿化工程施工建设方案，提高施工作业水平。

1 BIM技术在景观园林信息化施工管理中应用重要性

BIM技术是现代化建筑产业中的代表性技术，将此项技术应用到景观园林建设施工管理工作中，可以解决施工人员对施工工艺认知不清晰、各专业施工配合不到位、设计考虑不全面、图纸设计存在偏差等问题。引入BIM技术对图纸优化，可避免工程设计图纸由于多次变更导致的施工工期延误、施工额外成本增加等现象，为工程施工方案的完善化与优化提供技术层面的指导[2]。下述将从四个方面，对BIM技术在景观园林信息化施工管理中应用的重要性进行详细分析。

(1)建立景观园林工程项目全过程施工模型，可以提高工程在施工过程中各个单位与不同专业之间的信息交互与共享能力。以4D可视化模型为支撑，任何一个参与工程建设与项目施工的人员都可以使用模型进行施工信息的查询、检索与拓展[3]。工程参与方也可以通过此模型进行施工决策、管理技术讨论与施工方案评价比选，按照此种方式落实施工作业行为，不仅提高了施工管理中多个施工方之间信息交互频率的提升，也可以提高工程施工作业效率与综合水平。

(2)使用BIM技术可以提高工程施工管理中进度安排的合理性，实现对现有施工方案的全面优化。本次景观园林施工方案由设计方使用MS Project软件编制，此软件可以保证流水线作业安排的合理化与精确化。将景观园林施工进度与施工方案导入此软件，结合信息化模型的标准构建模式，可以直接模拟工程施工进度，并更为直观地发现工程现有施工计划中存在的问题，从而实现对工程施工工期的优化，保证工程项目在施工后同步落实工期与成本双目标。

(3)景观园林工程施工不可避免地会涉及管线综合布设环节，使用BIM技术建立工程可视化模型，可以解决施工图纸中存在的碰撞问题，并精准定位管线碰撞点，实现对工程设计方案的深化[4]。在此类项目施工作业时，施工方通常会采用划分施工区域、交叉同步作业的方式进行施工，由于不同单元中的施工人员工作任务相互独立，导致工程施工容易出现重复作业的问题，严重情况下，甚至会出现工程项目设计交叉，导致工程返工率提升，从而增加了工程隐性成本，使工程中的人力、物力资源出现浪费。而基于BIM技术的工程管理工作不仅可以解决此种问题，同时还可以为不同施工单位提供针对性的可视化施工方案，保证施工进度的同时实现多方同时交互。

(4)施工BIM技术进行景观园林信息化施工管理，可以辅助现场监理人员进行施工所需工程量、不同区域施工对材料实际支出用量的统计。包括计算施工材料、景观绿色植被需求量、限额领料量等，通过此种方式进行工程施工管理，可以实现对资源的有效节约，从而有助于对工程施工成本的宏观调控。

2 BIM技术在景观园林信息化施工管理中的具体应用

2.1 景观园林施工管理信息采集、解译与录入

以江苏省园艺博览会及生态提升项目为例，针对该项目进行信息化施工管理，在管理过程中，引入BIM技术，首先完成对景观园林施工管理信息的采集、解译以及录入。从该项目工程建设概况以及相关资料当中获取与施工相关的各类信息，例如景观园林总占地面积、绿化景观占地、硬质景观占地等[5]。结合BIM技术当中给出的专项因子对各类信息进行整理和统计，并将各个模块数据源进行数字化处理。景观园林施工信息和数据源通常包括表1中所示的内容。

表1 景观园林施工信息与数据源记录表

结合表1中的内容，对各类信息内容进行源数据格式统一处理。针对完成数字化处理的信息文件，例如高线、数字地形等可采用1∶10 000～1∶500 000比例在地图当中完成投影。对于这一类型的信息文件可不进行解译，当出现错漏时可直接通过人为调整的方式来解决[6]。针对图形类型的图像信息，在对其进行数字化处理的过程中，需要针对景观园林施工的相关需要，进行数字化解译和整理，并将图像文件转变为带有特定属性的数据矢量或栅格文件。针对文档类型的信息，需要并将其同样转换为对应属性的数据，完成转换后将其带入到图元当中，为后续施工管理提供重要依据。

2.2 基于BIM技术的景观园林施工数字地模建立

在完成对景观园林施工管理信息的采集、解译和录入后，需要结合BIM技术对景观园林施工数字地模进行构建[7]。图1为BIM模型构建界面示意图。

图1 BIM模型构建界面示意图

在引入BIM技术后，能够将传统二维的平、立、剖面体转变为三维立体的模型，以此能够在对其进行施工管理过程中实现对施工具体情况更直观地观察，并进一步确定各个施工区域在空间当中的具体位置，确保管理时能够节省更多的时间和精力[8]。在对江苏省园艺博览会及生态提升项目进行施工管理时，由于该项目工程量大、施工难度高，构建景观园林施工数字地模是十分必要的。根据项目设计图纸，利用Revit软件对项目模型进行构建，并针对各个结构区域为其赋予各类施工信息。通过景观园林施工数字地模的构建，能够将项目中各个施工位置、属性等都直观体现，从而方便管理人员观察，提高管理和施工效率。同时，在模型当中可以实现对施工工艺流程的模拟，可在更大范围内对施工人员进行指导，并以此提高施工效率，减少或避免二次返工问题。在模型当中，还需要完成对各类资源的配置，包括组织机构、人员、机具、材料等，将各个项目内容整合，方便各个专项内容的管理人员对其进行管理。

2.3 景观园林信息化施工质量管理

为确保景观园林项目实际施工质量能够满足初期质量规划的要求和目标，针对其施工质量进行信息化管理。首先，在基于BIM技术的景观园林施工数字地模当中，完成对设计图纸的会审。图纸的会审是实现对施工质量预控的有效手段，同时也是施工管理当中最重要的意向工作内容。引入BIM技术后设计图纸能够更加直观地展现，以此提高图纸会审的效率。在确定设计图纸符合标准后，还需要在BIM模型当中完成对各个专项施工方案的模拟。在模拟过程中，将施工步骤以及需要注意的事项标记在相应位置上，以此能够在最大程度上增强管理人员、施工人员以及技术人员对项目施工方案的理解程度。在确保各项施工环节均符合要求后，可采用三维或四维技术实现技术交底管理。在BIM模型当中将各个施工步骤和工序直观展现，并配合少量必要描述，以此进一步增加技术交底的可行性。

针对施工过程中的设计变更管理，可在BIM模型当中指出变更的具体原因、位置以及变更方法，在各个参与方统一变更，并在变更协议上签字后，按照新的施工方案进行具体操作。在引入BIM技术后，变更只需要通过改变部分模型参数即可实现，并能够实现变更前后的直观对比，确保变更具备可追溯性。

2.4 景观园林信息化施工进度管理

为确保景观园林项目实际施工能够满足初期时间规划的要求和目标，结合上述构建的基于BIM技术的景观园林施工数字地模对其施工进度进行信息化管理。图2为景观园林信息化施工进度管理示意图。

图2 景观园林信息化施工进度管理示意图

图2中各个矩形代表不同的施工环节，从A～I分别表示询价考察、深化设计出图、乔木移栽种植、灌木移栽种植、询价考察、深化设计出图、基础施工、造型装饰、硬质主体施工。为了方便对各个施工环节具体进度情况的描述，可选择不同的颜色对其进行标记。将其施工进度与时间线对齐，以此能够更加直观地对各个施工环节的完成情况进行检查和管理，确保各个施工环节都能够按照项目设计方案中的规定时间范围内完成。同时，将景观园林施工计划利用MS软件完成编制，并导入到BIM模型当中，通过形象和直观的模拟施工进度实现对施工计划中存在的问题进行具体分析，以此达到缩短工期，优化施工方案的目的，从而进一步保证施工工期和成本。同时，在实际对施工进度管理时，还可将承包商、合同、模型等不同角度整理的工程量和工程造价信息导入到MS软件当中，并以此实现对施工过程的精细化统一管理。

3 对比分析

选择江苏省园艺博览会及生态提升项目作为此次对比实验的工程项目，该项目属于EPC工程总承包项目，总占地面积为104.320 5 hm2，总建筑面积为60 662 m2。本项目园林景观分为绿化景观和硬质景观两部分，其中绿化景观占地437 443m2、硬质景观占地39 095 m2。园林景观施工内容见表2。

表2 园林景观工程一览表

业主方在建设此项目时，将基于国际化中心城市建设理念作为项目的整体施工定位，项目施工区域位于“一带一路”交汇处，属于城市的核心。因此，在施工中，可以充分利用此区域优越的自然条件，融合公园城市开发理念，将生态与文化进行了融合。并希望在完成该项目的施工后，实现将“园林开发”与“园艺设计”进行动态集成，实现将“绿化建设”与“科学技术”进行交融，探索我国沿海地区盐碱土壤绿化建设与改良开发种植技术，全力打造集“休闲、娱乐、生态、互动、体验”为一体的高性能宜游空间。

将园林景观工程中的绿化景观施工与硬质景观施工分别划分为A、B、C、D四个区域，分析基于BIM技术的景观园林信息化施工管理方法与基于传统技术的景观园林信息化施工管理方法，在应用后该项目施工不同区域所需成本。成本计算公式如下：

C=c1+c2+c3+c4+c5

(1)

式中：C为江苏省园艺博览会及生态提升项目施工所需成本；c1为绿化工程树种购进、种植、栽培、养护等工作所需成本；c2为人力成本，c3为施工机械设备使用、养护、维修工作所需成本；c4为景观建设施工所需成本；c5为其他成本，包括风险控制成本、施工进度控制成本等。

计算在两种管理方法下的工程施工所需成本，实验结果如图3所示。

图3 两种管理方法下的工程施工所需成本

从上述实验对比结果可以看出，使用基于BIM技术的景观园林信息化施工管理方法进行施工的工程支出成本，明显小于基于传统技术的景观园林信息化施工管理方法施工支出成本。证明了设计的方法可以在工程中起到降低工程施工成本的优化作用。

4 结束语

本文以江苏省园艺博览会及生态提升项目为例，开展了BIM技术在景观园林信息化施工管理中的应用研究。对比实验结果表明，本文设计的方法可以在工程中起到降低工程施工成本的优化作用，因此，可在进行此项目其他区域的施工设计时使用本文方法进行工程管理，以降低工程施工所需成本，为工程施工方节约成本、提高收益。