景观信息模型_LIM_框架构建研_省略__以重庆大学B校区三角地改造为例_赖文波

1、主题数字景观景观信息模型(LIM)框架构建研-一以重庆大学B校区三角地改造为例Research on the Framework Con struct ion of Lan dscape In formatio n Modeli ng (LIM) Tak ing the Tran sformati onthe Triangular Site in Chongqing University Campus B as an Example赖文波/ LAI Wen-bo杜春兰/ DU Chun-lan贾铠针/ JIA Kai-zhen江虹JIANG Hong摘 要：数字技术极大地推动了风景园林行业的发

2、展，风景园林行业的学者与实践者们在BIM技术与概念的基础上拓展开发了适合多尺度适应性的景观信息模型(LIM)。以重庆大学B校区三角地改造为例，对整个三角地景观生产过程中的群体、场地、流程、软件等方面进行阐述与分析，构建景观信息模型(LIM)框架，以期为今后的社区景观改造提供参考和依据。关键词：风景园林；景观信息模型 (LIM)；框架构建；改造文章编号：1000-6664(2015)07-0026-05中图分类号：TU 986文献标志码：A收稿日期：2015-06-15；修回日期：2015-06-18基金项目：中国博士后科学基金第56批面上1等(编号2014M560705)和中央高校基本科研业务

3、费(编号106112014CDJZR190001)共同资助Abstract: Digital technology greatly promotes the development of the landscape architecture profession, and Landscape InformationModeling (LIM) with multi-scale adaptation is developed by scholars and practitioners of landscape architecture based on the concept and techn

4、ology of BIM. Taking the transformation of the triangular site in Chongqing University Campus B as an example, this paper focuses on the framework construction of LIM by analyzing stakeholders, site, workflow, software and so on in the process of producing landscape in the triangular area, in order

5、to provide reference and basis for community landscape transformation in the future.Key words: landscape architecture; landscape information modeling (LIM); framework construction; transformation?1994-2015 China Acitdcmic Journal Ekctronic Publishing IlQu魁 Allreserved.blip:/Av w w 卫 nki 小出主题数字景观?199

6、4-2015 China Acitdcmic Journal Ekctronic Publishing IlQu魁 Allreserved.blip:/Av w w 卫 nki 小出主题数字景观中国的城市化水平已超过50%，城市发展进入了新时期。城市从增量规划进入存量优化 的阶段，“存量型”城市景观设计日趋重要。 社区景观改造升级是城市展开存量公共空间盘 活更新的重要一环，但目前我国社区景观改造 陷入主体不明、制度模糊、利益矛盾等困境。 因此，城市社区景观改造是风景园林设计师急 需面对的课题。要想高效率、高水准的进行社 区景观设计和建设，就需要建立一套科学合理 的方法。寻数字技术在城市社区景观

7、改造过程中的应 用，以应对城市社区“存量型”公共空间与信 息时代背景下，需求多样、问题复杂的现状， 最终实现优化城市公共景观目标。1 景观信息模型 (LIM) 由BIM到LIMBIM 的英文全称是Building InformationModeling ，国内较为一致的翻译是：建筑信息 模型。1975年Chunk Eastman 教授在其研究共享的知识资源，面向全寿命周期的所有决策 提供可靠信息依据的过程；其三，项目不同阶 段，不同利益主体通过此平台插入、提取、更 新和修改信息，以支持和反馈各自负责的协同 工作同。由该定义可以看出：首先，BIM不是将数字信息进行简单集成，其重点是将数字信息 进

8、行应用，用于建筑设计、建造、建筑管理的 数字信息化方法；其次，BIM作为应用于工程设计建造管理的数据化工具，通过各相关方整 合项目相关信息，在项目策划、运行与维护的?1994-2015 China Acitdcmic Journal Ekctronic Publishing IlQu魁 Allreserved.blip:/Av w w 卫 nki 小出主题数字景观通信作者(Author for corresp onden ce) E-mail: cldu26信息和数字时代的到来，是人类智慧在工 业时代之后得新一轮爆发，对风景园林学科来 说，亦是一次伟大的机遇1。数字景观技术是风景园林规划设计的

9、一个重要方法，积极促进 了风景园林的发展，它利用数字化技术和手段 解决景观建设过程中出现的各种问题，为风景 园林设计师提供直观、理性的场景分析工具， 提高设计与施工效率。本文的研究与实践，探课题“ Building Description System” 中提出并创建了 BIM理念。之后， BIM作为一种全新 的理念和技术，受到国内外学者和业界的广泛 关注2。关于BIM的定义，目前较为完整，且 国内外学者和业界较认可的是美国国家BIM标准(National Building Information ModelingStandard ，NBIMS)给出的定义：其一，是设施物理和功能特性的数字表达

10、；其二，一个 全生命周期过程中起到信息共享与校对、传递 的平台作用4。相较于欧美等国家，我国BIM应用起步相对较晚，主要应用于建筑业，且面临着诸多困 难和挑战。BIM基于其自身的局限性，在现有阶段很难应用到规划、景观工程设计建造管理 层面，也正基于此，相关学者与规划、景观 业界开始着力于以BIM技术平台为基础的针对?1994-2015 China Acitdcmic Journal Ekctronic Publishing IlQu魁 Allreserved.blip:/Av w w 卫 nki 小出Digital Landscape Architecture性拓展，如BIM 到 HIM，HI

11、M 即 HistoryInformation Modeling ，历史信息模型，其概 念是将历史建筑三维照片测量技术与BIM技术相结合，依托 BIM技术整合拓展为 HIM技术。 同理，针对 BIM在具有多尺度特性的景观设计 建造管理方向的技术局限性，景观行业的学 者与实践者们在BIM技术与概念基础上拓展-増1研究适合多尺度适应性的场地景观设计、改 造、建设、管理运营等行业相关活动的数字信27Digital Landscape Architecture级风景园林硕士班第一组学生绘制 ） 级风景园林硕士班第二组学生绘制 ） 级风景园林硕士班第三组学生绘制）外扩0.4m,座位根据人生不同阶段做地质铺

12、装青年、中年警示语息平台，顾名思义其英文全称是LandscapeInformation Modeling，即景观信息模型。景观信息模型（Landscape InformationModeling , LIM）这一概念于 2009年的国际数 字景观大会 （Digital Landscape Architecture Conference）中由哈佛大学ERVIN教授首次提出同，此概念的提出也标志着数字景观技术 综合应用研究开始走向数字景观的主流趋势， 景观数字技术应用趋于综合，由最初的GIS、建模等单纯的数字信息模型技术逐步转向明 显带有“参与性”“基于知识架构的景观设 计” “协作”“协调”特征

13、的景观数字技术新图1三角地带现状（唐振雄摄）图2-1A方案平面图（重庆大学2014图2-2B方案平面图（重庆大学2014图2-3C方案平面图（重庆大学2014木平台#Digital Landscape Architecture核管理统筹于一个平台，其本质是基于BIM技术包括实地勘察、走访管理部门、与社区居民交（设计历史感已不复存在。）将涉2.2场地景观改造目标定位万向。LIM和BIM在概念和内涵上具有相似性，但 LIM关注的角度是风景园林学科面向多尺度适应 性的景观设计建造管理过程中相关利益方 方、建造方、管理方、私权方、公权方等 及的面向全生命周期信息输入、更新、提取与校的景观数字技术的拓展

14、，是一种实践技术与工 具，是一个具有“可视化”“协调性” “模拟 性”“动态记录”“优化性”“多角度参与性” 等特征的景观设计建造管理信息平台。2 实例：重庆大学三角地改造2.1 三角地历史与场地现状概述三角地位于重庆大学B区南侧建工新村社区内，紧邻学校 B区中门入口处，距离学校主干 道仅20m。三角场地所在的建工新村始建于20世纪60年代，是原重庆建筑工程学院 （现重庆大 学）建校时为校教职工提供住宅而建，它承载着 重庆大学的历史记忆，见证了重庆大学的发展 过程，如今还有许多退休老教师在此居住。60多年来，由于年久失修和管理不善等因素，三角地带的环境发生了很大改变：基础设 施老化、整体环境恶

15、劣，院落私搭乱建现象严 重。原有的传统社区生活逐渐丧失，场所感和设计小组对社区进行了2天的详细调研，流、问卷调查等。在结合调研分析结果和社区 居民意愿，综合考虑场地现状、改造难度、造 价成本等因素的基础上确定了将三角地作为改 造实验点。三角地特征有以下 3点：1）场地地势 平坦、面积大小适中，能控制造价成本；2）场地与周边交通要道联系紧密，人流量大，能起 到很好的示范和宣传作用；3）场地位于两社区居住楼之间，方便社区居民使用。基于以上现 状特征，确定三角地景观改造方向：1）社区居民交流活动空间，将三角地打造成为社区的室 外娱乐休闲空间，提供交流平台；2）大学校园社区记忆和纪念空间，恢复社区原有

16、活力，提 升场地场所感和历史价值；3）作为“重庆大学校园景观改造”示范场地，将社区景观改造作 为教学与实践相结合的示范案例，充分发挥风 景园林学科优势，积极创造美丽校园。2.3三角地带景观改造过程1）基础概况。2场地面积约60m ，是2条人行道的交叉 点。场地中心为0.5m高的树池，树池中栽植有一棵树龄达60年的大榕树。树池东侧紧邻社区 住宅楼，仅留一条1.5m的步道供行人穿行，东西南三侧均与交通走道相连。场地高差整体变 化较大，东高西低 （图1） o2）方案设计。设计分3个小组进行，在对场地空间、交 通、地形、水文、植物等环境因素分析的基础 上6，运用各类设计软件将设计构思以浅显易 懂的图示

17、语言和3D模型进行设计思想表达。3个小组设计了 3套设计方案（图2） : A方案将东 侧通道改造成木平台以增加活动空间，将中心 树池进行硬化处理为时钟平面，象征“时间流 逝”，在“时钟”各“数字”上加入高低不同 的圆形木桩坐凳增加趣味性。B方案以“时间-2015 China Acddcmk Journal Ekctruiiit PublishingAll rightsIp：ww.tnki年轮”为主题，沿种植池周围以瓦片砌成台阶 形式弱化0.5m的种植池高差，方便居民上到种 植池上进行场地活动。C 方案将在东侧设计的 #主题数字景观木平台延伸到住宅楼墙角，同时用种植池内部 分面积共同形成一个面积

18、较大的木平台，种植 池的剩余部分则以植物进行美化。3）方案评审。初步方案完成后，由设计方、社区居民、施 工单位共同对 3个方案进行评价并确定最终实施 方案。3个设计组通过总平图、分析图、SU模型、造价估算等设计表达方式向各参与方介绍方 案。各方在对 3种方案进行比较后，综合评审意 见，最终确定以 C方案加以修改完善作为实施方 案：在保证三角地东侧道路通行的前提下将道路 东部抬高与种植池一致，借用树下空间在三角地 东侧植入一个可供社区居民停留、娱乐的木平台 公共空间；南侧建立景墙增加木平台围合感的同 时也完善立面景观形象；树下种植池增加植物栽 植以弥补场地绿化不足的状况；在三角地中矗立 景观灯，

19、提供夜间活动照明。4）设计方案报备。由于此次景观改造是在校园内公共社区改 造，按照规定，设计小组将设计和施工方案文本 送交重庆大学基建处报建，校基建处领导会议讨 论通过同意实施此校园社区景观改造项目。5）施工材料准备与购买。施工材料的选择和购买由施工单位和在校 学生共同组织 3组人员分别到苗木基地、木材基 地、砖料河砂基地进行材料地选择和购买。6）场地施工。施工前，按照编制的施工组织计划，施工 人员8人，由设计方 4人（学生）和施工方4人（1名 项目经理，3名工人）组成。预计4天时间完成整 个三角地改造。工作任务分别为：场地平整、 木平台基础建设；景墙修建、道路铺装、景观 灯管线安装；木平台搭

20、建；种植池泥土平整、 翻新以及植物栽植。在项目施工过程中，工程的定点、放线、 砌筑和安装则由学生和工人共同合作完成，同 时学生每日写施工日记，做影像记录；项目经 理则负责监督、指导，及时指出并改正施工当 中的错误做法。在施工进行到第三天木平台搭建完成后， 已经有社区居民在此处停留、聊天，他们表示 对此次景观环境改造非常期待。儿童也围绕三 角地带玩耍、娱乐，改造成果已开始初步呈图3 建成实景（杨谷月摄）现。然而当天下午社区办有关领导来到施工 现场要求停止施工。理由包括：项目报建手续 不齐全，除了向学校基建处报建以外，还需要 向社区办报建，在社区办领导会议讨论设计方 案并出了正式的同意施工文件以后

21、才能继续施 工。社区办接到社区居民的意见指出木平台和 后方的咖啡馆形成了联系，在建成以后有被用 作商业用途的嫌疑。根据此情况，社区办领导组织由设计方、 社区居民、施工单位、重庆大学基建处、社区 办、居委会等各相关人员，以现场办公的形式 对此次社区景观改造再次进行商议，决定是否 对场地设计方案进行再次调整。在会议中，主 要争执点是木平台的用途问题，会议最后决定 对已建成的道路铺装进行保留，缩小木平台面 积，杜绝商业活动发生的可能性。拆除景墙， 减少围合感。在此决定下，不得不对已经建成 的部分工程进行拆除。在施工完成后，整个三 角地的环境质量有了明显改善。居民停留时间 明显增长，场地改造效果令人满

22、意（图3）。3 社区景观改造“景观信息模型”框架从以上重庆大学 B校区三角地社区景观改 造的案例，可以看出项目实施过程中各种类别信息并非孤立存在，其间存在相互支持制约关系。为此，通过建立各类别信息之间的关系，将以上离散的信息系统化为社区景观改造的景 观信息模型，使得各类别信息系统间形成良性 互动、相互依赖、相互协调、相互促进的耦合 机制7。社区景观改造的“景观信息模型”应该是针对社区景观更新与利用的需求，根据信息技术与信息社会发展的趋势，实现社区景观设计、更新、利用、管理的全面信息化。根据“景观信息模型”的生成过程，从各种类别信 息到系统形成的信息模型8，其内容框架包括下了几个方面。3.1 群

23、体信息系统社区景观改造过程中，不同的群体参与到项目中。首先由社区场地使用方（社区居民）提出景观改造需求；风景园林师（设计师）针对需求进行方案设计；提出改造设计方案后，由政 府管理部门进行审核；方案通过审核后，项目 施工方正式进入场地施工改造；最后监督方则 对整个改造项目进行验收。在案例改造过程中，不同群体呈现不同28属性，项目核心群体是社区居民，主要是居住 在周围的教职员工，是项目推动的核心动力。?1 W4-2015 China Acadunk- Journal Elcdrunic PublishingAll rigllti rscrvvd. h(lp:/AvwwxiikikHClDigita

24、l Landscape Architecture设计师是项目推进的技术支撑。施工单位是项目实施的具体操作者。政府管理部门的审核， 让项目获得政策的认可，并成为协调社区各方 权益的重要环节。监督方的工作最终由社区居 民、设计师、政府管理部门共同完成。在社区改造过程中，社区居民人员复杂，需求比较多样，并且呈现多变的状态。对于社 区景观改造的管理，出现管理部门不明确，职 能范围不清晰的现状。3.2 场地信息系统场地信息系统需要从空间和时间2个维度进行构建。场地空间维度信息主要包括场地地形、 水文、气候、植物等空间环境要素。场地时间维 度信息是由场地改造前的历史、改造前现状、改 造中、改造后等时间节点

25、的场地信息组成。场地空间维度信息系统中的场地地形是指现场地表上分布的固定性物体共同呈现的高 低起伏状态，包括地物现状和地貌。地形对场 地空间的塑造有着直接影响，是进行场地设计 的基础条件。场地水文信息是指场地中水的变 化、运动等各种现象，其中径流是水循环的主 要环节，径流量是水文信息的重要组成部分， 是水量平衡的基本要素。气候是指场地多年时 段大气的一般状态，是该时段各种天气过程的 综合表现，包括温度、降水、风等各种气象要 素的各种统计量 （均值、极值、概率等）。植物包含了乔木、灌木、藤本等，它们受场地受地 形、水文、气候等因素影响，具备强烈的地域 特性。构筑物是场地中不具备、不包含或不提 供

26、人类居住功能的人工建筑物，比如围墙、堤 坝、水塔、水池、桥梁、纪念碑等，是景观环 境要素中特别突出的组成部分。场地时间维度信息系统是对场地变迁的真实记录（图4），是对场地场景的具体阐述，尤其 是场地中的人文信息的整理。包括场地改造前 的历史，曾经发生的故事、风俗、文化等；改 造前现状的场地使用问题、矛盾、新需求等； 改造中设计、施工的影响，对相关问题、矛 盾、新需求的解决方法；改造后新的场景、新 的变化、新的需求等。场地时间维度信息系统 是场地精神的重要组成部分。3.3 流程信息系统社区景观改造是一个社区的更新活动，其改造前嘶人与活瓦苣中过稈改造苗新規风俗文化施1:方法管理新运昔新濡助-崔总j

27、fi产古阿地形植枷材料辅袅灯具改造需求 彳预场调研 彳设计握窠卜彳捷交审核 骨理曲门彳帘核通过卜|未通过J, _L- 方靈盘示J 八稱工材料准备施工单住._.施工聘认|管理耶门正式施工T各工种配*设计师卜、建氟收居民+场地运哲5 IL, ,图4 时间维度信息系统图5 改造流程路径活动流程有清晰的路径，由各种群体组织，在 不同时间节点进行协同合作，最终实现社区更 新目标。流程信息系统是景观信息模型中的核 心部分，是推动整个项目进展的核心机制，科 学合理的流程信息模型可以极大地提高工作效 率，淡化利益矛盾、减少环境污染等。在本研究的社区景观改造实践案例中，其 流程路径见图 5：首先由社区居民提出改

28、造意 愿，通过社区代表与风景园林师（设计师）进行沟通；风景园林师接受设计任务后，在社区居 民的支持下，对场地进行调研，获得相应的场 地信息，根据调研的信息和居民需求进行场地 景观更新设计；设计师与社区居民共同协作， 完成设计方案，提交至政府管理部门进行审 核、报批的手续。审批通过后，还要在社区改 造场地附近对社区居民进行方案的公示，公示 过程中对社区居民提出的疑问进行解释（如果遇到不能解答或解决的问题，还需要重新调整设 计，并重新到管理部门报批审核）。公示期间，施工单位进场对场地进行基础数据的确认，并 针对设计方案中的重点景观节点进行对照，确 定场地要素。景观材料的准备同时进行，需要 根据设计

29、方案的要求进行材料的购买和基本加 工。公示期过后，施工单位正式进入场地，并 对施工场地进行规划，确定水、电以及施工材 料工具的存储管理等，保证场地施工的正常高 速运行。施工过程中不同工种流程和技术的配合， 直接影响到项目进展以及建成后的完成度和精致度，优秀的施工单位有着严谨的施工流程管 理。施工单位按设计图纸，结合场地具体特性 进行具体施工建设，遇到一些设计师没有进行 设计的细节，施工单位会联系设计师进行完善 设计，或根据经验进行施工。最终场地改造建 设的场景，并不完全是设计师最初的方案，还 受施工过程中各种因素（施工方法、材料、流程、工期等）的影响。施工过程中，社区居民、 设计师、施工者、监

30、理、政府管理部门等群体 都会参与其中，也会影响到最终的建成效果。 建成后验收主体是社区居民，建成效果是否成 功主要是检验设计方案和施工水准。建成验收 后，社区景观使用和运营则交给了社区居民， 由他们进行空间和环境活动的策划组织。社区景观改造流程信息系统是基于时间线 索，各工种、各群体、各事件进行科学合理的 组织，使各系统之间耦合的状态，实现改造的 最佳效率和效果。3.4 软件信息系统社区景观改造过程中，每个环节都需要 借助数字软件信息系统，提高工作的效率（图6）。在场地调研阶段，需要借助CAD GIS、Photoshop等软件对地形、水文、气候等信息 进行整理分析。在设计阶段，需要借助CADS

31、ketchup、3D Max等进行方案的推敲设计。 在施工阶段，需要借助 Excel、Word等办公软 件进行方案流程的组织和信息管理。数字软件 信息系统需要考虑各软件之间使用起来是否兼 容，还需要考虑使用者的使用习惯，最终针对 每个项目会形成一套最合理的软件信息系统， 从而达到最高效率的目标。29994-2015 China Acitdcmic Journal Ekctrunic Publishing IIousl% All rights reserved.wnklLliCl主题数字景观6CW. Gl$.PhtliKhap耳CAO. SJWchqp VD MxriELsrd. Wnrd图6

32、数字软件信息系统 图7“景观信息模型”框架施工阶段故1|凤舟宜限.一 %S=坤.设计阶段配请中宜I!R皿 GIS, Pft出cish伸專Excd、Word3霊应也tt场加肓*正就&H（图7）。人们能在移动过程中更加快捷方便获取和管理3.5 “景观信息模型”框架根据以上案例分析和相关信息系统的梳 理，笔者构建了“景观信息模型”框架 框架包括了调研阶段、设计阶段、施工阶段的 场地时空信息；改造需求的提出，现场调研， 设计提案，提交审核等项目流程的路径；包含 社区居民、设计师、管理部门、施工部门等 组成项目实施的人群信息。所形成的“景观信 息模型”需要实现软件、信息之间可兼容、交 互；信息可增减、编

33、辑、导入输出等；建立虚 拟仿真的3D可视化模型等功能。4 结论展望本研究是基于社区景观改造案例进行的“景观信息模型”构建，期待为相关社区改造 和景观项目提供参考。当前数字景观成果呈现 出数量庞杂、品种繁多、日新月异等特征，“景观信息模型”是属于其中比较新的范畴， 其理论基础相对薄弱，数字化成果、技术、方 法在风景园林建设中还未得到普遍应用。未来“景观信息模型”的研究、实践在深度和广度 上都具有长远发展空间。一方面，3D打印技术发展，综合了数字建模技术、机电控制技术、 信息技术、材料科学与化学等诸多方面的前沿 技术知识9。在应用过程中，可以根据景观设 计方案，对其中环境装置进行数字建模，把模 型输出至3D打印机，进行现场打印生产，使得 今后基于“景观信息模型”的景观生产更加智 能、个性。另一方面，移动互联网飞速发展，各种信息资源。在景观建设过程中，“景观信 息模型”的运行在移动互联网助力下，将更加 及时、高效。致谢：项目的实施获得了重庆大学2014级风景园林硕士班指导老师夏辉、全体同学的参与和支持， 重庆尚源建筑景观设计有限公司的公益赞助施工，在 此表示感谢。参考文献：1 刘颂，章舒雯.数字景观教育及数字景观未来 发展：国际数字景观大会的启示J.中