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我國園林行業建筑信息模型發展前景探討

2012-05-10 08:14:00    作者:鐘繼濤 李雷     來源:《風景園林》雜志     瀏覽次數:


  設計階段之中,又細分為方案設計、初步設計、施工圖設計等階段,由園林、植物、建筑、給排水、電氣、結構、巖土、造價等各專業共同參與,在不同階段、不同專業之間共享結構化的設計信息尤其重要。BIM可以改變傳統的設計流程已經是眾所公認,但在園林行業內怎樣結合各相關專業,并貫通方案設計至深化設計的過程還是一個難題。

  園林可視化目前的應用還僅限于方案設計階段,不僅其所需的3D信息需要從平面的方案設計圖中人工擷取并錄入,而且可視化的成果除了用于效果演示之外,基本上不包含可用于深化設計的信息。近年來計算機硬件水平高速發展與軟件技術水平的進步,個人電腦已經能夠支撐一定規模的園林環境動態模擬,這在十年前幾乎是不可想象的。但要達到大規模園林環境的動態模擬,硬件的發展水平仍顯得不足。

  從目前的狀況看,參數化建模是BIM最重要的基本技術之一,依靠專業規則約束各智能對象的關系。試舉一例,窗依附于墻,用幾個參數就可以約束窗的特征,如距邊墻的距離、窗臺高度、窗洞高度、寬度、雙扇推拉等等,有了這些參數,窗在空間中就形成了確定的位置與特征,可以支持整個項目周期中涉及它的所有工作。但是園林中各要素之間則不存在如此明確的專業規則與約束關系,比如廣場,它可以是任何形狀任意尺度,與周邊其它內容有一定關系但也并非固定而明確,廣場邊界之外可以是綠地,兩者之間可以有明確的分界,但也可以融合穿插形成類似嵌草鋪裝之類的東西,如此的自由度使得園林設計中的各要素參數化的難度極大。

  參數化對象的基礎建立于行業知識,比如樓板要靠墻、梁支撐,窗戶放在墻上。而園林中新穎的設計經常靠打破人的固有知識與思維模式來體現,如窗戶不一定要開在墻上,而廣場除了要放在地上之外,還有什么約束?甚至廣場是否一定要放在地上似乎也未見得。如此說來,基于有限知識而構造的參數化對象,怕反倒有可能成為束縛園林設計的桎梏。

  當前的園林工程通常也要求進行限額設計,但只是根據經驗的粗略估算而已,經常要在設計完成之后,做出設計概算,然后才能返回來對設計進行增減。但是即使有了園林BIM,是否就能夠全過程精確把握工程成本呢?市場價格的波動、不同企業人、材、機消耗量的差異,這些變動因素在園林行業中表現得要比建筑等行業更加明顯,傳統的設計概預算受這些因素的困擾,BIM技術條件下也仍然如此,這與管理體制、定額標準、計價模式等密切相關,并非依靠技術改進就能解決的,但技術發展卻要受到這些因素的限制與制約。因此在BIM技術中要做到精準的限額設計和造價控制也還有很多工作要做。當前看來,園林BIM如果能夠解決工程量清單的快速、準確生成就已經是一個飛躍了。

  以上所說的種種技術困難,只是筆者想到的一部分,每一條都不是輕易能夠解決的,需要園林行業與計算機行業的共同研究,在此僅能做一簡單闡述而已。希望隨著BIM技術的發展,以及園林與計算機行業同仁對相關問題的深入研究,種種問題有朝一日能夠迎刃而解。

  3 園林行業對BIM技術的實際需求分析

  上文闡述了園林行業BIM的發展困境,其中非技術層面的因素是園林行業天然特征決定的,不需要考慮怎樣解決,技術層面的困難則很難于解決。因此看上去似乎園林行業的BIM應用似乎并沒有很強烈的需求,卻有著很強大的困難。那么園林行業對BIM技術的實際需求究竟在哪些方面與層次?對我們的需求進行梳理或許有助于園林行業BIM技術更加有指向性地發展。

  3.1 園林行業對"全生命周期"的BIM需求不強

  建筑與市政工程的生命周期通常包括規劃或策劃、設計、施工、運營、維護、更新、拆除等過程,每一個步驟都需要花費大量的成本,而且所有的支出都與項目初始階段的決策密切相關。因此對于這些工程來說,建立數據模型并使其包含盡可能豐富的信息確有必要。

  園林工程的情況有所不同,其生命周期可劃分為規劃、設計、施工、養護、更新。這個過程與建筑工程相比簡單一些,雖然時間跨度可能更長久,但各階段之間的關系卻相對離散。建筑工程的運營、維護、更新、拆除過程,在園林工程中表現得不明顯。園林工程建成交付之后,便進入養護管理的階段,這個階段的成本與前期決策有一定的關系,但不像建筑工程那樣錯綜復雜。建筑工程的更新是有限制的,至少要約束在建筑的結構框架允許范圍以內,其成本是可預見的,而園林的更新往往出于美學欣賞要求的變化,無約束的移山填海都有可能發生,其成本與前期決策和建設過程也無確定關系。園林工程更少有整體拆除的成本需求。因此,園林工程通常很難談到"全生命周期成本"的概念,"建設與養護成本"已經足夠覆蓋全部可預見的成本。建筑工程中對全生命周期信息互用的重視,在園林行業中沒有表現出類似的重要性。因此至少在目前,可以不必過多考慮BIM技術在園林項目交付之后的需求,當設計與施工階段的BIM技術應用成熟之后,養護更新階段的BIM需求與應用可能會水到渠成。

編輯:ljing

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