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BIM技术赋能园林工程,解锁五大神奇落地场景!

BIM技术赋能园林工程,解锁五大神奇落地场景!

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一、BIM 技术,园林工程的新引擎


在科技飞速发展的当下,建筑行业正经历着一场数字化变革,BIM 技术应运而生,成为这场变革中的核心力量。BIM,即建筑信息模型(Building Information Modeling),它以三维数字技术为核心,将建筑工程项目中的各种信息进行数字化集成,构建出一个包含丰富数据的三维信息模型 ,让建筑信息从传统的分散、孤立状态,转变为有机融合、高效流通的整体。


在建筑领域,BIM 技术已广泛应用于设计、施工、运维等各个阶段,助力无数大型建筑项目提升效率、降低成本、提高质量。从高耸入云的摩天大楼,到功能复杂的商业综合体,BIM 技术在其中发挥着关键作用,已然成为建筑行业现代化发展的重要标志。


如今,这股数字化浪潮也逐渐涌进了园林工程领域。园林工程,作为融合艺术、生态与工程技术的综合性领域,传统的设计与施工方式在面对日益复杂的项目需求和高标准的品质要求时,逐渐显露出局限性。而 BIM 技术的出现,如同一束强光,为园林工程照亮了新的发展道路,带来了前所未有的变革契机,为园林行业的发展注入新的活力。


二、落地场景一:规划设计,让创意精准落地


在园林工程的规划设计阶段,BIM 技术就像一位神通广大的助手,为设计师们打开了一扇全新的创意之窗,让设计过程变得更加科学、高效且富有创意。下面,就让我们一同走进 BIM 技术在规划设计中的两大关键应用 —— 地形分析与模拟、植物配置优化。


(一)地形分析与模拟


园林地形,是园林景观的基础骨架,它的起伏变化不仅影响着景观的空间布局,还与排水、光照等诸多因素密切相关。传统的地形分析方法,往往依赖设计师的经验和简单的测量数据,难以全面、精确地把握地形的复杂特征。而 BIM 技术的介入,彻底改变了这一局面。


利用 BIM 技术,我们可以将地形数据进行数字化处理,导入专业的 BIM 软件中,构建出高精度的三维地形模型。这个模型就像是真实地形的数字化孪生兄弟,每一处起伏、每一个坡度都被精准还原 。设计师通过这个模型,能够从多个角度、全方位地观察地形,对地形的走势、高差等关键信息一目了然。


更为强大的是,BIM 技术还能模拟地形变化对园林景观的影响。比如,在设计一个山地公园时,设计师可以借助 BIM 技术,模拟不同坡度下的排水情况,提前发现可能存在的积水区域,从而优化排水系统设计,确保公园在雨季也能保持良好的使用状态。又或者,通过模拟不同季节、不同时间段的光照情况,合理规划建筑、植物的布局,让园林中的每一处景观都能充分享受阳光的眷顾,营造出丰富多变的光影效果 。


(二)植物配置优化


植物,是园林景观的灵魂所在,它们以丰富的色彩、多样的形态,为园林注入生机与活力。而科学合理的植物配置,则是让这灵魂焕发光彩的关键。在传统的园林设计中,植物配置往往更多地依赖设计师的经验和主观判断,缺乏对植物生长环境和相互关系的深入分析。


借助 BIM 技术,我们可以将植物的种类、高度、冠幅、生长习性等信息整合到 BIM 模型中,构建一个庞大的植物信息数据库。这个数据库就像是一本植物的百科全书,为设计师提供了丰富的植物信息资源 。


同时,BIM 技术还能根据光照、土壤、水分等环境条件,模拟植物的生长过程。设计师可以通过模拟结果,直观地看到不同植物在不同环境下的生长状况,从而判断植物之间的搭配是否合理,是否能够满足生态和景观的双重需求 。


例如,在一个阳光充足、土壤肥沃的区域,通过 BIM 模拟发现,种植喜阳的乔木和耐旱的灌木搭配效果最佳,既能形成丰富的植物层次,又能保证植物的健康生长。而在一个背阴、潮湿的角落,则更适合种植耐阴的地被植物和水生植物,营造出幽静、湿润的景观氛围 。


通过这样的模拟分析,设计师可以不断优化植物配置方案,选择最适合场地条件的植物品种和种植方式,提高植物的成活率和景观效果,打造出一个生态和谐、美观宜人的园林景观。


三、落地场景二:施工阶段,让工程高效推进


施工阶段是园林工程从蓝图变为现实的关键环节,如同一场紧张有序的战役,每一个步骤、每一个环节都关乎着项目的成败。在这个阶段,BIM 技术充分发挥其数字化优势,为施工进度模拟与管理、施工质量与安全管控提供了强有力的支持,成为保障工程高效、高质量推进的重要利器。


(一)施工进度模拟与管理


施工进度,是园林工程施工的时间脉络,它的合理规划与有效控制直接影响着项目能否按时交付。传统的施工进度管理,主要依赖于施工进度计划表,这种方式虽然能够大致安排施工任务和时间节点,但缺乏直观性和动态性,难以全面、准确地反映施工过程中的各种复杂情况。一旦遇到施工条件变化、设计变更等突发情况,调整进度计划往往困难重重,容易导致施工进度延误。


BIM技术的引入,为施工进度管理带来了全新的视角和方法。通过将三维 BIM 模型与施工进度计划相结合,创建 4D 施工模型,我们为每一个建筑构件都赋予了时间属性 。在这个 4D 模型中,时间成为了与空间同等重要的维度,施工过程如同一部按时间顺序播放的三维动画,各个施工环节的先后顺序、持续时间以及相互之间的逻辑关系都清晰可见。


借助这个4D施工模型,项目管理者可以对施工进度进行直观、全面的模拟和分析。在项目开始前,通过模拟不同施工方案下的进度情况,对比分析各种方案的优缺点,从而选择最优的施工方案 。在施工过程中,实时将实际施工进度与计划进度进行对比,一旦发现进度偏差,系统能够迅速发出预警,并通过对历史数据和实时数据的分析,预测进度偏差可能带来的影响,帮助管理者及时采取有效的调整措施 。


例如,在一个大型园林景观项目中,有多个施工区域和众多施工任务,传统的进度管理方式让项目管理者感到力不从心。引入 BIM 技术后,通过创建 4D 施工模型,管理者可以清晰地看到各个施工区域的施工进度,提前发现可能出现的进度冲突。如在某一区域的绿化种植施工与景观小品安装施工在时间上存在冲突,通过模拟,管理者及时调整了施工顺序,先进行景观小品安装,再进行绿化种植,避免了施工冲突,确保了施工进度的顺利进行 。



(二)施工质量与安全管控


施工质量与安全,是园林工程的生命线,任何一点疏忽都可能引发严重的后果。园林工程施工环境复杂,涉及工种众多,交叉作业频繁,施工质量和安全管理面临着诸多挑战。传统的质量与安全管控方式,主要依靠人工巡检和经验判断,难以做到全面、及时地发现和解决问题。


BIM 技术凭借其强大的模拟分析和信息集成能力,为施工质量与安全管控提供了科学、高效的手段。在施工前,利用 BIM 模型对施工过程进行全面模拟,分析施工过程中可能出现的质量和安全隐患,如土方开挖时的边坡稳定性、高空作业时的防护措施等 。针对这些隐患,提前制定详细的预防措施和应急预案,为施工质量和安全提供了有力的保障 。


在施工过程中,将 BIM 模型与现场施工实际情况进行实时对比,通过各种传感器和监测设备,将现场的施工数据实时反馈到 BIM 模型中,实现对施工质量和安全的动态监控 。一旦发现实际施工与模型存在偏差,或者出现安全隐患,系统能够立即发出警报,并提供详细的问题信息和处理建议,帮助施工人员及时采取措施进行整改 。


比如,在一个园林水景施工项目中,通过 BIM 模型模拟发现,某一区域的水景池在注水后可能会出现池壁渗漏的风险。针对这一问题,施工团队提前优化了池壁的防水设计,并加强了施工过程中的质量控制,有效避免了渗漏问题的发生 。在安全管理方面,利用 BIM 模型对施工现场的临时设施、机械设备等进行合理规划和布置,模拟施工人员的行走路线和操作流程,提前发现可能存在的安全隐患,如施工通道狭窄、机械设备操作空间不足等,及时进行调整和优化,为施工人员创造了一个安全的施工环境 。


四、落地场景三:成本控制,让每一分钱花得明白


成本控制,是园林工程建设中不容忽视的重要环节,它直接关系到项目的经济效益和投资回报。在传统的园林工程成本管理中,常常面临着工程量计算不准确、成本监控不及时、成本分析不深入等问题,这些问题犹如隐藏在暗处的“杀手”,悄然侵蚀着项目的利润空间 。而 BIM 技术的出现,为园林工程成本控制带来了新的曙光,它凭借其强大的数据处理能力和可视化特性,在工程量精准计算和成本动态监控与分析两大方面发挥着关键作用,让园林工程的每一分钱都花得明明白白 。



(一)工程量精准计算


工程量计算,是成本估算的基础,其准确性直接影响着整个项目的成本控制。在传统的园林工程中,工程量计算主要依靠人工手动计算,设计师需要依据二维图纸,逐一计算各类园林要素的工程量,如土方量、苗木数量、景观小品的尺寸和数量等。这种计算方式不仅繁琐、耗时,而且极易受到人为因素的影响,出现计算误差。一旦工程量计算出现偏差,后续的成本估算也将随之不准确,可能导致项目成本超支或预算不足。


BIM 技术的应用,彻底改变了这一局面。利用 BIM 技术,我们可以在三维模型中精确地定义每一个园林构件的几何形状、尺寸和材质等信息 。通过这些详细的信息,BIM 软件能够自动、快速地计算出各类园林要素的工程量,无论是复杂的地形土方量,还是形态各异的景观小品数量,都能轻松搞定 。



例如,在一个大型园林景观项目中,涉及到大量的地形改造和植物种植。以往,人工计算土方量和苗木数量需要耗费数周的时间,而且计算结果的准确性难以保证。引入 BIM 技术后,只需将地形数据和植物信息录入 BIM 模型,软件就能在短时间内准确计算出所需的土方量和各类苗木的数量,大大提高了工作效率和计算精度 。


更为重要的是,BIM 模型中的工程量数据与模型是实时关联的 。一旦设计方案发生变更,如调整地形坡度、更换植物品种或数量,BIM 模型会自动更新相关的工程量信息,确保工程量数据始终与设计方案保持一致,避免了因设计变更而导致的工程量计算错误和重复计算工作 。



(二)成本动态监控与分析


成本动态监控与分析,是实现成本有效控制的关键手段。在园林工程施工过程中,各种因素都可能导致成本的变化,如材料价格波动、设计变更、施工进度延误等。如果不能及时、准确地掌握成本的动态变化情况,就难以采取有效的措施进行成本控制,容易导致成本失控。


借助BIM技术,我们可以将成本数据与BIM模型进行深度融合,建立起一个动态的成本监控体系 。在这个体系中,每一个园林构件都与相应的成本信息相关联,包括材料成本、人工成本、设备成本等 。通过BIM模型,我们可以直观地看到各个施工阶段、各个区域的成本分布情况,以及成本随着时间的变化趋势 。


在施工过程中,通过实时采集实际成本数据,并将其与BIM模型中的计划成本数据进行对比分析,能够及时发现成本偏差 。一旦发现成本超支或潜在的成本风险,系统会立即发出预警信号,提醒项目管理者关注 。同时,BIM技术还能深入分析成本偏差产生的原因,如材料浪费、人工效率低下、设计变更导致的工程量增加等 。



以某园林景观项目为例,在施工过程中,通过 BIM 成本监控系统发现,某一区域的绿化工程成本超出了计划成本 。经过分析,原来是由于施工过程中对苗木的损耗控制不当,导致实际苗木用量超出了预算 。针对这一问题,项目管理者及时采取了加强苗木采购管理、优化种植工艺等措施,有效降低了后续施工中的苗木损耗,控制了成本 。


此外,BIM技术还能通过对历史成本数据的分析,为未来的项目成本估算和控制提供参考依据 。通过对不同项目、不同施工阶段的成本数据进行统计和分析,总结出成本变化的规律和趋势,从而在新项目的成本估算中更加准确地预测成本,制定合理的成本控制目标和策略 。



五、落地场景四:运维管理,让园林持久焕发生机


园林工程建成后的运维管理,是保持园林景观效果、延长园林使用寿命的关键环节。在传统的园林运维管理中,常常面临着设施设备管理不善、植物养护不科学等问题,导致园林景观效果大打折扣,运维成本居高不下。而BIM技术的引入,为园林运维管理带来了全新的思路和方法,在设施设备全生命周期管理和植物生长监测与养护两大方面发挥着重要作用,让园林能够持久焕发生机 。



(一)设施设备全生命周期管理


园林中的设施设备,如路灯、灌溉系统、游乐设施等,是保障园林正常运行和游客体验的重要基础。然而,在传统的管理模式下,设施设备的信息往往分散在各个部门和文件中,缺乏有效的整合和管理,导致设施设备的维护、维修和更换等工作缺乏科学依据,效率低下。


借助BIM技术,我们可以为每一个设施设备建立详细的数字化档案,将设备的型号、规格、采购时间、安装位置、维护记录等信息集成到 BIM 模型中 。通过这个数字化档案,运维人员可以随时查询设备的相关信息,了解设备的运行状态和维护需求 。


在设施设备的维护阶段,BIM技术可以根据设备的使用时间、运行参数等信息,预测设备的故障风险,提前制定维护计划,避免设备突发故障对园林运行造成影响 。例如,通过对灌溉系统的水泵运行数据进行分析,BIM系统预测到某台水泵可能在近期出现故障,运维人员提前对该水泵进行了维护和保养,及时更换了易损部件,确保了灌溉系统的正常运行 。


当设施设备需要维修时,BIM模型可以提供设备的详细位置和结构信息,帮助维修人员快速定位故障点,制定维修方案 。同时,通过查阅设备的维护记录和历史故障信息,维修人员可以更好地了解设备的故障规律,提高维修效率和质量 。


在设施设备的更换阶段,BIM技术可以根据园林的发展需求和设备的老化情况,评估设备的更换必要性和时机 。通过对不同品牌、型号设备的性能和价格进行对比分析,选择最适合的设备进行更换,降低设备采购成本,提高设备的性价比 。


(二)植物生长监测与养护


植物是园林景观的核心要素,它们的生长状况直接影响着园林的景观效果和生态功能。然而,植物的生长受到多种因素的影响,如气候、土壤、水分、病虫害等,传统的植物养护方式往往缺乏对植物生长状况的实时监测和科学分析,难以做到精准养护。


利用BIM技术结合传感器、物联网等先进设备,我们可以实现对植物生长状况的实时监测 。在植物上安装各种传感器,如土壤湿度传感器、光照传感器、温度传感器、病虫害监测传感器等,这些传感器可以实时采集植物生长环境的数据,并将数据传输到 BIM 系统中 。通过 BIM 模型,我们可以直观地看到每一株植物的生长环境参数,以及这些参数随时间的变化趋势 。


同时,BIM技术还可以根据植物的生长习性和历史监测数据,建立植物生长模型,预测植物的生长趋势 。通过对植物生长模型的分析,我们可以及时发现植物生长过程中出现的问题,如营养不良、病虫害侵袭等,并根据监测数据制定科学的养护计划 。


例如,当BIM系统监测到某片区域的土壤湿度低于植物生长的适宜范围时,系统会自动发出警报,并根据植物的需水情况,制定合理的灌溉方案,指导运维人员进行精准灌溉 。当发现某株植物出现病虫害时,系统会根据病虫害的类型和严重程度,推荐相应的防治措施,帮助运维人员及时控制病虫害的蔓延 。


此外,BIM技术还可以结合虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术,为植物养护人员提供更加直观、便捷的养护指导 。通过 VR 设备,养护人员可以身临其境地查看植物的生长状况,与 BIM 模型进行互动,获取详细的养护信息 。而 AR 技术则可以将 BIM 模型中的植物信息叠加到现实场景中,养护人员通过手机或平板电脑等设备,就可以在现场实时查看植物的相关信息和养护建议 。



在园林工程中,协同合作就像是一场交响乐的演奏,各个乐器组(专业)需要紧密配合,才能奏响和谐美妙的乐章。而 BIM 技术,正是这场交响乐的指挥家,它打破了传统模式下各专业之间、各参与方之间的沟通壁垒,实现了多专业协同设计和项目参与方信息共享,让园林工程的每一个环节都能高效协作,确保项目顺利推进 。



(一)多专业协同设计


园林工程是一个综合性的系统工程,涉及景观、建筑、结构、给排水、电气等多个专业。在传统的设计模式下,各个专业往往各自为政,按照自己的设计思路和时间节点进行设计,缺乏有效的沟通和协作。这种分散式的设计方式容易导致各专业之间的设计冲突和矛盾,如景观小品的位置与建筑出入口冲突、给排水管道与结构基础碰撞等。这些问题不仅会影响设计方案的质量,还可能导致施工过程中的大量变更和返工,增加项目成本和工期。


BIM技术的出现,为多专业协同设计提供了一个强大的平台 。在这个平台上,各个专业可以基于同一个三维信息模型进行设计,实现信息的实时共享和交互 。景观设计师可以在模型中直观地展示园林景观的布局和设计效果,建筑设计师可以根据景观设计调整建筑的位置和风格,结构工程师可以在模型中进行结构设计和分析,确保建筑和景观的结构安全 。同时,给排水和电气工程师也可以在模型中进行管道和线路的布置,通过碰撞检查功能,及时发现并解决各专业之间的设计冲突 。


例如,在一个大型城市公园的设计项目中,涉及到多个专业的协同设计。利用BIM技术,景观设计师首先建立了公园的地形模型,并在模型中规划了各类景观要素,如湖泊、山丘、花坛、步道等 。建筑设计师根据景观设计,在合适的位置设计了游客服务中心、休息亭等建筑,并将建筑模型与景观模型进行整合 。结构工程师则在模型中对建筑和景观小品的结构进行了设计和分析,确保其稳定性 。给排水工程师在模型中布置了灌溉系统和排水管道,电气工程师规划了照明线路和电力设施 。在设计过程中,通过BIM平台的实时沟通和协作,各专业及时解决了设计中出现的冲突和问题,如灌溉管道与建筑基础的碰撞、照明线路与景观小品的位置冲突等 。最终,通过多专业的协同设计,成功打造出了一个功能完善、景观优美的城市公园 。



(二)项目参与方信息共享


园林工程项目的顺利实施,离不开业主、设计方、施工方、监理方等众多项目参与方的共同努力。然而,在传统的项目管理模式下,各参与方之间的信息沟通主要依赖于纸质文件和会议,信息传递效率低,容易出现信息失真和延误。一旦出现问题,各方之间的协调和沟通往往困难重重,导致问题解决不及时,影响项目进度和质量。


BIM技术作为一个集成化的信息管理平台,为项目参与方之间的信息共享和沟通提供了便利 。在项目的全生命周期中,从规划设计到施工建设,再到运营维护,所有与项目相关的信息都被整合到BIM模型中 。业主可以通过BIM模型直观地了解项目的设计方案、进度计划、成本预算等信息,实时掌握项目的进展情况 。设计方可以在模型中展示设计思路和方案细节,与业主和其他参与方进行充分的沟通和交流,及时根据反馈意见进行设计优化 。施工方可以利用BIM模型进行施工模拟和进度管理,提前发现施工中可能出现的问题,并制定相应的解决方案 。监理方则可以通过BIM模型对施工过程进行实时监督和管理,确保施工质量和安全符合要求 。



以某园林景观项目为例,在项目实施过程中,业主通过BIM平台提出了增加一个儿童游乐区的需求 。设计方接到需求后,迅速在BIM模型中进行了方案设计和调整,并将修改后的模型及时反馈给业主和施工方 。施工方根据新的设计方案,在BIM模型中对施工进度计划和资源分配进行了调整,并利用模型进行施工交底和现场指导 。监理方通过BIM平台实时监控施工过程,确保施工质量和安全 。在整个过程中,各方通过 BIM 技术实现了信息的快速传递和共享,有效沟通和协作,顺利完成了项目的变更和建设,满足了业主的需求 。


七、未来展望,BIM引领园林工程新未来


BIM技术在园林工程的规划设计、施工、成本控制、运维管理以及协同合作等五大落地场景中,展现出了巨大的优势和潜力,为园林工程的发展带来了全方位的变革 。从精准的地形分析与植物配置优化,到高效的施工进度管理与质量安全管控;从精细的成本控制,到科学的运维管理,再到无缝对接的协同合作,BIM技术让园林工程的每一个环节都更加科学、高效、智能 。


展望未来,随着科技的不断进步和创新,BIM技术在园林工程领域的应用前景将更加广阔 。一方面,BIM技术将与人工智能、大数据、物联网、虚拟现实等新兴技术深度融合,进一步提升其在园林工程中的应用价值 。例如,借助人工智能技术,BIM模型可以实现更加智能化的分析和决策,自动优化设计方案、预测施工风险、制定运维策略等;利用大数据技术,BIM系统可以收集和分析海量的园林工程数据,为项目的全生命周期管理提供更加精准、全面的支持;通过物联网技术,BIM 模型可以与现场的设备、传感器等实现实时连接,实现对园林工程的远程监控和智能化管理;结合虚拟现实技术,人们可以更加身临其境地感受园林景观的设计效果,为设计方案的评审和决策提供更加直观、真实的体验 。


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