BIM,技术在风景园林工程项目中的应用研究
时间：2023-06-14 13:30:18 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
文／王文进 广州市华慧园林工程有限公司 广东广州 510000
风景园林专业受体量多、现场条件要求高等因素的影响，更能有力体现BIM 技术的价值所在。但BIM 技术在园林项目中的应用的成效不够显著，业主的关注度不高。但随着对项目质量及精细度要求越来越高，通过BIM 技术的应用，能满足项目精细化管理需求，具有很大的市场及发展潜力。某矿山开采与石材加工为一体的生产基地致力于打造“绿色生态智慧型矿山体验公园”示范项目，其园林工程的特殊性以及高标准的建设需求，给项目的施工管理带来很大挑战。因此，在本项目中融入BIM 技术，对推进BIM 技术在园林工程施工中的实际应用具有一定的现实指导意义。
BIM 即通过数字化手段，主要借助现代信息化技术，借助利用计算机中建模软件进行三维建筑模型场景的建立，模型场景中包括不同几何模块描述和大量场景属性参数。通过借助BIM 技术，能有效提高项目施工管理精细化程度，实现智慧制造管理[1]。
在风景园林项目施工管理中，施工企业可以利用BIM 技术实现对园林施工各个施工环节进行控制管理，并结合园林施工现场情况进行方案的调整和技术的优化，最终实现园林工程的资源有效配置，工程施工量准确核算，提高施工企业经济效益。
2.1 BIM 技术在园林项目施工管理中应用重要性
BIM 作为现代建筑行业代表性技术，在风景园林施工管理中，能有效实现图纸优化、提高施工人员对施工技术与工艺的清晰度、促进各专业施工配合协调，有效避免图纸设计考虑不全面、变更导致的施工工期延误、额外施工成本增加等问题，实现风景园林项目全过程精细化智能管控。下述将从以下几个方面，对BIM 技术在风景园林施工管理中应用的重要性进行详细分析。
2.1.1 实现项目全过程施工模拟，提高不同专业间的信息共享与交互能力
借助BIM 技术，能实现风景园林项目全过程施工模型。风景园林项目施工过程中，尤其大型的风景园林项目中涉及到多个单位和不同专业之间的交叉作业。在风景园林项目中能引入BIM 技术，以其可视化模型为支撑，不仅有助于各个参与方进行施工信息的查询和检索，提升对项目施工情况的熟悉程度。同时，各参与方还可以借助模型，从施工决策、施工前期准备、施工具体技术方案比选和落实、施工效果检验等环节进行施工作业行为的改善，有效提高风景园林工程管理中各个参与方信息交互频率的提升，也可以促进园林工程项目综合施工管理水平的提升[2]。
2.1.2 实现对现有施工方案的全面优化，提高施工进度安排合理性
园林项目一般具有工期紧的特点，且现阶段生态绿色施工技术的大量投用也影响着施工整体进度计划，需要注重从多个层面出发做好施工进度控制。基于BIM 技术的园林项目施工进度的控制，在施工模拟和施工计划调控中发挥应有价值。通过引入BIM 技术，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，保证作业安排的合理化与精确化，保证工程项目在施工后同步落实工期与成本双目标。
2.1.3 有效解决施工图纸中存在的碰撞问题，降低返工几率
风景园林园林工程施工过程中涉及到管线综合布设环节，借助BIM 技术建立工程可视化模型，能够精准定位管线碰撞点，实现对工程设计方案的深化。同时，基于BIM 技术的工程管理，能有效协调不同单元中的施工人员进行交叉作业，降低工程返工率，避免出现人力、物力资源的浪费[3]。
2.1.4 通过信息化施工管理，有助于实现对成本的宏观调控
由于内外数据缺乏，风景园林施工项目出现目标成本计划不合理和成本控制目标不清晰的问题。一旦缺乏清晰成本控制目标的指引，各部门无法清晰自身需要在哪些环节进行造价控制，导致成本控制失控。同时目前大部分园林工程项目缺乏动态的成本目标调整机制，无法结合项目施工过程实际方案调整、进度进行同步调整。施工BIM 技术进行景观园林信息化施工管理，能辅助技术人员进行动态成本计划制定、不同区域施工对材料实际支出用量统计，从而有助于对工程施工成本的宏观调控。
2.2 BIM 技术在园林景观施工中的应用
2.2.1 BIM 技术的质量控制
现阶段，结合国内相关工程的基于BIM 技术的施工阶段质量控制的工程总结实践经验，同时以先进理论知识作为指导，目前行业内已探究出“PDCA 循环”新路线，通过四个阶段的合理运作，借助BIM 模型的信息传递优势，及时发现问题和后期矫正、整合和验证，提升对项目工程的整体质量把控力度[4]。
在施工前期质量控制上。运用BIM 技术实现在计划环节质量管理提升，主要为实行劳动力动态管理、实行样板制、落实材料计划等。
实行劳动力动态管理。结合施工人员技术水平和质量控制意识对质量控制的重要性，在计划阶段实现劳动力的动态管理，如借助BIM 技术对工人出勤进行记录，落实完善考核制度，严惩不严谨操作行为，同时结合绩效进行合理奖励；
实行样板制，结合工程结构特点，设立样板，通过编制详细样板计划，并按照质量标准要求，借助BIM 技术进行样板施工可视化展示，并经验收合格后，以后的施工严格按照此样板标准进行施工；
材料计划与新材料应用。结合BIM 技术制造工程网络计划关键点，提前计划好材料量和材料进场时间。及时定量编制材料采购计划，保证所需的材料供应正常。风景园林项目材料型号种类多，在BIM 系统采取制作材料小样跟踪清单，及时确认样板和对原材料库存进行监控。
在施工中期的质量控制上。风景园林工程交叉作业多，施工建设过程中易出现施工碰撞问题，若处理不到位，易导致返工，增加成本。而Revit 具备检测施工碰撞的功能，建构施工过程中各专业施工模型，找出碰撞点，优化工程施工内容。同时，利用4D 可视化功能，将施工方案进行虚拟化模拟，施工中的重难点清晰可见。对于工程中出现的工程变更问题，利用物联网、云计算等，快速传递工程变更信息，便于及时给出解决对策，提高视功能质量。另外，对风景园林工程施工现场进行动态化、智能化管控。利用BIM 技术架构园林项目信息模型，对施工现场进行可视化模拟，实现动态化现场展示，从而可以及时发现施工现场的问题，并进行针对性整改。
在施工后期的质量控制上。在施工结束后要进行竣工验收，对工程质量开展全方位的检验，尤其是施工质量中常见问题，为工程建设提供最后的保障。依托BIM技术，转换BIM 信息转换角色，变成后期运维管控的基础资料，方便运维方了解项目情况，制定更贴合项目的运维方案。
2.2.2 BIM 技术的进度控制
园林景观工程因其施工区位的限制，对于园林景观工程来说，施工现场面临更多的隐蔽问题，制定更为科学的施工进度控制计划。风景园林景观施工进度的控制要以施工进度计划为重要依据，因此要合理的对施工进度计划加以编制，要严格按照合同工期完成施工任务。在对施工进度计划进行编制时，工程人员应注意以下要素：一方面是要做好风景园林项目前期施工现场和市场情况的调查，对可能影响施工进度的因素进行分析，做好数据收集工作，在科学预测分析的前提上对项目进度计划加以编制。另一方面是要处理好质量管理、成本管理、安全管理和进度管理之间的关系，借助BIM 技术对施工进度计划加以编制。首先要利用三维设计软件构造出风景园林施工模型，将影响工程进度的人员因素、材料因素、设备因素以及技术因素等纳入其中，形成四维建筑模型，基于此制定进度计划，提高进度计划弹性。在编制施工进度计划时，要全面考虑各个工序的完成时间，并合理的对施工资源加以配置，计算出各个施工环节的工程量。在BIM 技术的支持下，可在建筑信息模型的基础上对各个施工环节的材料用量、设备用量等进行准确预测与计算，并可实现信息互通，加强各个施工阶段之间的联系，可进一步帮助完善施工进度计划。
在风景园林工程施工过程中，会遇到各种不可控因素，部分因素会导致出现严重的工程变更，一旦出现工程变更，若处理不及时、不合理，将导致影响最终工程的正常如期交付。基于此，工程管理人员应加强对施工变更的管理。导致现场出现施工变更的因素较多，包括施工人员要素、技术要素等，在进行控制时，要做好对风景施工现场各种隐患因素的全面排查，尤其要加强对隐蔽工程的检查，并根据现场情况对施工方案进行适当调整，确保与施工需求相适应。此外，在施工过程中，出现安全事故也会导致工程出现相应的变更，针对此种情况，则要加强对施工安全隐患的排查，并制定相关预案，科学应对变更情况，并结合市场行情对材料变更进行把控，结合施工需求对技术变更进行调整，确保减小对施工进度的影响。要实现以上的有效把控，借助BIM 技术对园林施工进度加以管理，要求管理人员在前期结合施工技术方案和进度计划搭建四维建筑模型，要确保反应出真实的工程情况，基于此可妥善处理好施工进度与施工质量、安全以及成本之间的关系。在园林项目施工过程中，可能会因施工材料价格变动、施工工艺调整以及机械设备故障等影响工程进度，此时，要借助BIM 技术将实时变更的数据录入到虚拟模型中，确保及时更新进度计划和调整施工方案。此外，通过应用BIM 技术，管理人员可依据相应参数模拟实际工程建设过程，可直观的反映出工程进展状况，从而能够衡量出工程进度是否合理，并分阶段进行进度调控，各个部门间也可实现信息互联，从而能够将工程进度控制在合理范围内，确保工程如期交付。
2.2.3 BIM 技术的成本控制
针对BIM 技术，通过对国内外相关文献的查阅和自身参与工程实践经验积累可知，目前BIM 技术在工程项目的中的应用，尤其是建筑工程项目中的应用已经终结出了很多理论和实践成果。本研究主要结合风景园林项目，从园林施工企业的角度探讨探讨BIM 技术在风景园林施工项目控制成本方面的应用和作用。成本管控作为施工企业关键控制要点之一。园林工程成本控制，可以基于智慧建造拓宽成本控制思路，从工程建设准备阶段开始，首先，依托BIM 技术组建工程智慧建造工作组，包含三个小组，分别为BIM 设计、BIM 施工、信息集成。该工作组在工作开展上基于施工设计图纸，建构BIM 信息模型，完善数据库建设。风景园林工程中，在工程建设的决策阶段，借助BIM 技术，为获取同类项BIM 模型，可从数据库中进行提取，同类项目成本控制提供参考，并参照最新工程原材料价格信息，明确服务商关于材料的调价动态，综合上述信息，为风景园林工程施工前期投资估算奠定可靠基础，实现对投资估算单价的动态化控制。
施工阶段，基于智能技术可实现下述几方面的管理控制。精细化的工程资源管理。风景园林工程建设会使用到大量人力、物力等资源，如，施工原材料、机械设备、施工人员等。风景园林工程中利用BIM 技术，对园林工程常用施工材料进行智能化管理。例如，苗木、石材、铺装材料的管理上，围绕WBS 建构材料成本信息模型，利用该模型，可以在材料使用上与施工进度相关联，从而直观展现施工过程中材料成本支出。另外，BIM 技术有着突出的框图出量功能，基于该功能可以对建筑构件进行查询，从而得出项目所需材料用量等信息，统计的得出某种材料在工程建设各阶段中的用量信息。RFID技术则可对施工现场材料进行定位，从而实施统计得出施工现场材料消耗量，实现对施工材料的动态化管控。
我国传统园林结构及形式较复杂，很难有统一标准的建筑模式。风景园林项目施工过程中对于BIM 技术的应用过程中，需要在借鉴建筑工程项目的经验的基础上，针对园林工程项目的自身特点进行具体技术的应用。下面主要结合某矿山开采与石材加工为一体的生产基地园林项目进行具体实践分析。
3.1 项目概况
某矿山开采与石材加工为一体的生产基地项目施工期间石场仍处于开采期，通过景观改造升级现有矿区的景观风貌，融入符合当地精神以及企业文化的景观生态和特色建筑，全力打造“绿色生态智慧型矿山体验公园”示范项目。通过边开采边复绿，助力业主为砂石行业指出了一流生态智慧矿山、全生命周期规划的可持续发展方向，开采完成后华丽转型为生态矿坑康养休闲度假作游区。本项目施工过程中存在以下难点：（1）在较短的工期内打造出山水相依的景观效果，分别对入口景观、瀑布花园区、砾石区到瞭望区等区域进行景观改造施工；
（2）入口景观铸造成有历史感及仪式感的门楼，营造舒适的来访体验；
（3）在瀑布花园施工过程中，分析点缀景观石的力学性确保其施工的安全稳定性，同时又营造出别具的景观效果；
（4）跌水景观瀑布连接景观池，瀑布的墙顶水平，景观池的蓄水处理，实现水循环利用，又确保不渗漏，打造出“天然”的瀑布景观；
（5）瞭望区悬挑平台和眺望台让景观更有层次感，同时延伸观光视角。结合项目施工难点，本项目引入BIM 技术，实现对项目质量、成本和进度的全过程有效控制。
3.2 BIM 模型的建立及应用
本项目景观工程项目施工内容包括入口景观、瀑布花园区、砾石区到瞭望区等区域等。在本园林项目的建模环节，借助BIM 核心软件Revit 进行建模。在本园林项目模板样式的选择上，考虑到园林景观构筑物结构形式类似建筑，因此，本项目选择建筑模板，并完成项目的基点、测量点设置。设置完成后进行项目样板保存，方便后期在园林项目的路、广场、地形、水体、建筑、植物等模型的建模中使用。另外，为了方便后续整体协管管理和形成完整的景观模型，在本园林项目各类模型的建立时，都选择链接式协同模式。
3.3 BIM 技术的应用
碰撞检查。完成本园林项目的参数化模型后，为了有效降低因冲突问题和避免出现返工而耽误施工进度，本项目借用BIM 技术的碰撞检查功能，重点进行以下两类的检查：（1）园区景观构筑物基础与场地预设管线；
（2）园区内绿植土球与场地预设管线。通过碰撞检查，有效将出现的冲突的问题提前预测，并做好应对策略。
石材与铺装统计。某矿山开采与石材加工为一体的生产基地园林项目由于基地原因，在道路景观施工中存在道路曲折铺砖种类多、数量大、造型复杂，同时要做到地形相贴合材料统计难度大。同时本项目多处应用到大量的景观石，通过借助Revit 明细表，高效精准进行了园路铺装和各种材料的统计。
可视化展示。本项目借助BIM 技术的可视化功能，对入口景观、瀑布花园区、砾石区到瞭望区等景观风貌进行不同季节和不同角度生动形象的展示，方便不同的参与方在施工前直观了解项目的情况，提高对风景园林景观的整体施工把控能力。此外，在某矿山开采与石材加工为一体的生产基地园林项目中，结合本园林项目施工材料和植物繁多的特点，施工方通过利用BIM 模型三维可视化功能，进行完整施工工艺模拟和技术交底，方便现场施工人员更好了解施工技术和具体标准化操作，有效向现场施工人员传达施工工艺的准确性和及时性。此外，本风景园林项目还进行了园路铺装等细节做法等模拟，有效提高园林项目的施工质量和效率，保证实际施工与设计的一致性。
以上从BIM 技术简介入手，分析了BIM 技术在风景园林行业中的应用优势，并重点结合具体某矿山开采与石材加工为一体的生产基地园林项目从多方面探究了BIM 在风景园林工程项目中的应用。该项目充分发挥了BIM 技术的优势，从BIM 模型的建立、碰撞检查、材料统计、施工动态模拟、技术交底等方面进行具体技术应用分析，能为类似的园林项目提供有价值的参考意义。
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