马育辰

摘 要：风景园林信息模型是从建筑信息模型延伸出来的针对风景园林专业的信息模型。将其应用于风景园林设计中，有利于提升风景园林设计成效。由此，本文首先对风景园林信息模型进行简要分析，然后探讨LIM在风景园林行业的项目应用，最后分析应用中存在的问题，并对前景进行展望。

关键词：风景园林信息模型;BIM;大数据分析;应用前景

中图分类号：TU986文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）07-0093-03

Abstract： The information model of landscape architecture is an information model extended from the building information model for landscape architecture specialty. Applying it to landscape architecture design can improve the effect of landscape architecture design. Therefore， this paper first made a brief analysis of the landscape architecture information model， then discussed the project application of LIM in the landscape architecture industry， finally analyzed the problems existing in the application， and looked forward to the future.

Keywords： landscape information modeling;BIM;big data analysis;application prospect

1 风景园林信息模型概述

风景园林信息模型（Landscape Information Modeling，LIM）这一概念在2009年国际数字景观大会中由哈佛大学Drvin教授首次提出，是指创建并利用数字化模型对风景园林工程项目的设计、建造和运营全过程进行管理和优化的过程、方法和技术。其是从建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）延伸出来的针对风景园林专业的信息模型。该模型能应用于风景园林工程的规划、设计、施工、运营维护等各个阶段，实现风景园林全生命期各参与方在同一多维建筑信息模型基础上的数据共享、协同工作、统筹管理[1]。

虽然LIM技术以BIM技术为基础，但由于园林行业与建筑行业在专业内涵、项目周期、技术需求等方面具有明显区别，因此LIM与BIM相比具有明显的自身专业特点。与建筑相比，风景园林涉及大尺度的场地环境规划与设计，所以LIM技术与BIM技术的不同在于，LIM技术重点要对场地相关生态环境进行分析，并协调多专业的交叉融合。场地设计与生态系统服务的动态评估相结合，需要相应的设计技术和工具加以辅助[2]。因此，风景园林信息模型的构建不仅包括设计过程、设计材料、施工管理的信息化（BIM技术的核心技术要点），而且在前期需要借助地理信息系统（GIS）基于遥感信息分析场地的高程、植被、水文等。除此之外，场地设计还要与参与者的心理感知、情绪变化、文化认同等相关联[2]，以此满足可持续性场地中有关社会可持续性的要求。

2 LIM在风景园林行业的项目应用探索

2.1 基于大数据与数据分析规划设计项目

风景园林大数据分析基于多种数据收集，如百度POI数据、Landsat数据等。数据分析类型既包含自然因素（地形、气候、水源、土壤、生物等），也包括以人为研究要素的人的活动轨迹、活动偏好等。现今将上述数据分析技术作为规划设计类型项目的前期场地条件解读。基于叠加分析场地地形信息、植被信息、文化信息、水文信息，对场地进行生态建设适宜性分类，从而优化城市的用地分类。例如，为采煤塌陷区的地质分析、土壤土质分析等提供推荐选址方案，从而确定适宜的绿地修复及发展建设的地块。

2.2 基于智能设备扫描与记录的高精度城市实景模型构建

Ron Henderson教授运用卫星与雷达的定位与扫描技术，为汽车行驶预设行驶信息与行驶空间、构建无人驾驶车辆系统[3]、高效利用城市交通空间提供参考依据。

在中尺度的设计中，基于高清晰度卫星影像与大比例地形图、构建点云模型以及地物的3D模型，综合多元信息，利用无人机摄影测量和激光扫描技术提供精确的地理数据，从而构建高精度LIM模型。

2.3 竖向设计与施工实施及管理

基于Civil 3D平台和数字地面模型的应用，彼得·派切克（Peter Petschek）提出了“智慧造景”（LandscapingSMART）的理念[4]。该理念是风景园林设计师应用土木工程的测绘和设计工具，实现卫星定位和自动控制机械，实现设计与施工的整合。

2.4 植物种植设计与管理

光辉城市公司开发了基于植物大数据的风景园林BIM智能设计软件。该软件对风景园林模型场景中各个要素附上相应的属性信息、数量信息、市场信息等，并与供应商相衔接，达到设计与市场、线上与线下的互通。点击植物模型可查询信息，并可链接到苗木供应商信息，按需搜索供应商。

另外一种植物信息软件录入与管理的方式是借助参数化编程，在Autodesk Revit软件平台运行Dynamo，運用数据算法等生成带有苗木信息的苗木模型，并最终生成二维码，供其他用户查询。

3 应用问题与前景展望

3.1应用问题

3.1.1 未发挥软件应用的实际功效。现阶段缺少专门针对风景园林的BIM技术软件，同时也存在运用3D软件、3D技术制作2D产品的问题。蔡凌豪[5]的评价准确阐述了目前的状况：“直到今天，除GIS在大尺度风景园林规划中有所应用外，风景园林规划设计数字技术的应用水平基本等同于20世纪末的建筑学科——CAD二维图纸的绘制、三维模型的制作及效果图绘制。”

3.1.2 即使有部分风景园林项目应用LIM技术及相关数据分析，但并未实现全流程应用与管理。LIM技术主要应用于设计项目的前期场地分析（主要运用GIS数据分析）、项目方案设计中植物的种植设计与植物供应商的连接、项目建设过程中的施工图可视化与施工实施的联动管理。但上述应用中，LIM技术多是应用于项目进行过程中的某一个或某几个节点，对LIM技术的全生命周期应用仍属研究阶段，鲜少有项目实际应用这一理念。

3.1.3 国家尚未出台相关标准规范管理此行业发展。BIM技术在国内外都相对成熟，且应用较广，在建筑行业领域是实行全生命周期管理的重要技术与平台。国内现已相继出台了多项政策法规与标准规范。在”十二五“期间，BIM等新技术被列入建筑业信息化发展的总体目标和重要任务之一。住房和城乡建设部近年来出台了多部国家标准，包括《建筑信息模型分类和编码标准》（GB/T 51269—2017）、《建筑信息模型设计交付标准》（GB/T 51301—2018）、《建筑信息模型使用应用统一标准》（GB /T 51212—2016）及行业标准《建筑工程设计信息模型制图标准》（JGJ/T 448—2019）。这些规范标准的颁布表明国家对此技术在行业内应用的重视以及旨在促进BIM技术在行业广泛应用与标准化应用。

但是，在风景园林设计领域，基于LIM技术的规划设计仍处于萌芽状态，国家没有对行业BIM技术应用的硬性要求，也没有出台相关的规范标准，各机构、各公司在各自需求的基础上开发与应用。

3.2 应用前景展望

3.2.1 基于大数据统计、算法分析的技术革新，提升风景园林设计的科学性、高效性。运用大数据统计、算法分析等将风景园林设计与实施过程中多个依靠经验的设计节点转化为以科学分析客观事实的结果为设计依据。对于大量的信息涌入和数据、技术的信息化，需要运用联想性、扩展性、激发性开拓思路，继而综合各项信息，通过多方案比选，得到最优解。再者，利用计算算法的科学性、准确性，提高项目设计的效率，并可在计算过程中融入动态因子，实时观察效果呈现，发现问题，解决问题。

3.2.2 软件全生命周期覆盖。从场地设计、硬质景观设计到施工图绘制、植物种植设计，再到项目施工进度安排与管理，欧特克公司皆有相对应的软件应用。例如，Revit、Infraworks可以作为场地设计的软件平台;BIM360、Navisworks可以作为项目施工管理的软件平台。

另外，开发地理信息系统分析的ESRI公司与Autodesk公司实现战略合作，Autodesk Infraworks可以读取ESRI公司的shp格式的文件，在场地地理信息分析、视觉表现、景观设计模型等方面消除软件壁垒，大幅度提升工作效率。

3.2.3 综合多源数据、即时可视化表达。综合多源数据类型是整合信息资源、实现充分数字化表达、表述动态模型的必要条件[2]。风景园林是一个综合建筑、自然环境、基础设施等多维度、多尺度协调规划设计的专业，LIM的构建需要考虑能输入并分析来自相关行业各项信息、数据，适应区域尺度到场地尺度的设计需求，并能即时表达可视化效果且可查询相应数据信息。充分的数字化表达不仅对视觉景观具有重要意义，而且可以即时模拟空间体验，通过动态参与的形式从景观设计的建造和评判两个方面支撑景观设计过程[6]。

3.2.4 运用物联网（IOT），实时监控项目运行与后期维护。物联网是一个典型的信息采集、处理和传递信息的系统。物联网与互联网的一个根本区别是具有直接连接物品、感知和处理物品信息的能力[7]。小尺度的、精致的设计项目的后期维护与管理，或实验性项目的持续性的观察与研究，可以考虑运用此系统作为辅助工具，观察自然变化、实时管理项目的实施等。

3.2.5 边界指导规划、边界定义设计。“边界指导规划”，即通过对人活动的信息、生活服务信息等数据进行分析，将生活圈、活动圈边缘落实，形成社会属性结构，从而为规划的编制与实施提供依据。对于景观设计中的地形改造设计，首先要划定地形改造边界，然后进行高程、道路、绿地的改造与设计。“边界定义设计”是实现设计过程数字化的重要前提。例如，在TIN高程模型上直接做场地设计，成果可以直接导入BIM中，在设计过程中以可视化形式充分利用高程信息，变平面的二维设计为可视化的三维设计，并提高三维模型的精准性。

4 结语

在BIM平台的基础上，从设计者、软件与平台使用者出发，LIM软件中最关注及最需要的功能应更多的侧重在这三个方面，优先提高竖向设计、种植设计、水文分析的软件分析能力，解决目前存在的设计软件在某些方面无法适应场地设计的问题以及丰富多样的地形设计。

另外，现实中仍有很多限制条件。国内数据的收集渠道有限、社会共享信息有限，项目如若需要收集与统计大量数据，往往需要与专业机构合作。参数化设计与施工无疑要增加公司的学习成本投入，并需要革新现有的工作流程。对很多公司来说，LIM技术在实际项目中的应用既是机遇也是挑战。风景园林行业往往需要与多专业合作，特别是与建筑、规划、水文、交通等行业交叉协同工作，并借助大数据分析、算法分析等技术辅助场地形态设计与功能分布。

参考文献：

[1]赖文波，蒋璐.基于景观信息模型（LIM）的大学校园雨水花园建造[J].风景园林，2017（1）：124-128.

[2]郭湧.面向可持续性场地设计的风景园林信息模型前景展望[J].动感（生态城市与绿色建筑），2014（4）：62-57.

[3]Marshall Brown，Lili Du，Laura Forlano. The Driverless City.[EB/OL].https：//web.iit.edu/sites/web/files/departments/nayar-prize/presentations/Driverless_City_2-18-2016.pdf.

[4]彼得·派切克，郭湧.智慧造景[J].风景园林，2013（1）：33-37.

[5]蔡凌豪.风景园林规划设计数字策略论[J].中国园林，2012（1）：14-19.

[6] Lewis Richard Gill. A 3D Landscape Architecture Information Model： Using Real-Time 3D Graphics for Site-based Landscape Design [D].Sheffield：The University of Sheffield，2013.

[7]毛燕琴，沈蘇彬.物联网信息模型与能力分析[J].软件报，2014（8）：1685-1695.