基于三维可视化在园林景观EPC项目中的应用

0引言
在传统园林项目中,设计施工是两个独立的单位,设计单位完成施工图绘制工作后,直接由施工单位按图施工。由于双方的立场不同,对项目利润、进度的把控存在差异,从而造成项目上设计方与施工方脱节[1]。EPC总承包模式作为当前先进的建设项目承发包模式,在国外得到了广泛的推广和应用[2]。在该背景下,园林行业也开始出现大量的EPC模式工程实践[3~6]。在EPC模式下,设计、采购及施工为相辅相成的统一整体,有利于对工程项目实行全视角、全过程的技术经济分析及设计方案的整体优化,有利于保证缩短建设工期、提高建设质量、降低工程投资[7]。在该模式下,需要设计与采购、施工相互沟通,相互理解,提升项目实施效率。但传统的二维施工图纸无法对景观设计意图进行直观且清晰的交底,不能满足景观工程的完美再现和精确表达。因此实现园林景观EPC项目三维可视化对明确规划意图和展示设计效果具有重要意义。
1基于Lum i on三维可视化技术
传统景观设计工作是将设计者脑海中设计的三维效果,借助二维图纸进行表达,转换过程中会产生整体效果的第一次失真;现场施工是施工人员使用真实的材料依据二维施工图建造出的园林景观,该过程是将设计者绘制的二维图纸转化为真实的空间实景,会产生施工与设计转换的第二次失真。然而精度极高的三维可视化技术具有很好的代入感,能使用户产生身临其境的感觉。利用该技术可以直接跳过两次输出转换,减少转换过程中产生误导、失真,对后期完成的景观效果可起到有效的指导作用。
葛万银
Lum i on作为一个实时3D可视化虚拟软件,具有三维效果图制作效率高、输出画面清晰的特点,可用于静帧效果图及电影级动画制作,涉及领域包括建筑、园林景观及城市规划设计等。其丰富的素材库和强大的渲染技术大大缩短了渲染时间,可快速得到高质量的渲染图像,并在短时间内呈现令人惊讶的可视化效果[8]。将Lum i on应用于园林景观设计,不仅可以大大提高设计师的工作效率,节省设计师的时间与精力,还能通过高精度模型完整表达设计意图,为实现园林景观的高效三维可视化提供一种可能。
2工程实例
湛江某住宅小区一期景观工程,位于麻章区政通路以南、麻志南路以西,总规划面积约107407m2,总建筑面积约44.9万m2,包括23栋住宅,配建小学、幼儿园及市政公园。项目园林归档为D档,小区规划平面布置如图1所示。项目景观工程采用EPC模式,共种
基于三维可视化在园林景观E P C项目中的应用
彭吉
(广东誉立建设工程有限公司,广东湛江524000)
摘要住宅小区园林景观设计很大程度影响着人们的生活品质,采用传统的低效成图与二维视角已不能
满足EPC工程模式下景观设计需求。因此,在园林景观EPC项目中引入三维可视化方法具有重要的意义。以湛江某住宅小区一期园林景观EPC项目为例,在完成场地调查和方案设计的基础上,采用Sket chU p建立小区主体模型,并利用Lum i on 布置小区绿化及休闲设置,形成了虚拟现实景观,并渲染出三维全景图。最后结合V R技术,生成了二维码悬挂于施工现场,便于施工人员实时比对,实现了设计和施工紧密合作、相互协调,为类似工程提供借鉴。
关键词三维可视化;园林景观;EPC项目;Sket chU p;Lum i
北京邮电大学ipv6on
图1项目小区规划平面图
植乔木20985株,总投资约2.6亿元,总工期270d。景观区域共分成小区入口、中庭环路、小区休闲公园、娱乐广场、游乐空间、交通流线、各栋入户通道6大部分。该项目具有任务重、时间紧、标准高等特点,景观总承包方在工程进度、项目安全、工程效益及项目质量4个方向均面临极大的挑战。
铁氧化物
为了保证在EPC模式下,发挥设计龙头作用,且保证设计、施工、采购、研发和苗木养护多个部门紧密
合作、相互协调,设计引入基于Lum i on三维可视化技术,对施工效果进行有效指导,短时间内提升各部门沟通效率,使得施工完工后效果与规划设计效果相当。该技术的运用主要分为4个步骤:建立三维景观模型、赋予模型材质及渲染出图、存储及分享效果图、效果图二维码现场悬挂,具体工作流如图2所示。
图2基于L umion的园林景观三维可视化工作流3.1建立三维景观模型
Lum i on软件本身无法搭建三维模型,整个建模工作都必须借助Sket chU p或3D m ax等三维建模软件辅助完成模型的建立。景观设计师在确定整体方案后,首先需将CA D测绘原始地形数据导入Sket chU p中,再利用Sket chU p外部插件依据地形等高线数据进行准确的地形建模,最后配合设计图纸,在地形场景上制作建筑、铺装等硬质模型。在建模过程中应严格依据图纸的设计尺寸及位置进行搭建,并注意在建立模型时对细部构造的刻画。精确的模型是后期生产逼真的效果图的前提,利用Sket chU p
建立基础场景模型,如图3所示。
图3利用S k et ch U p建立的三维模型
3.2赋予模型材质及渲染出图超强酸
首先将完成的基础三维模型直接导入到Lum i on 软件中,然后确定好需要输出的景观区域摄像机视角,最后从场景总体出发,由近及远,放置与景观设计相匹配的各种乔木、灌木、景观小品、人物等。同时,在添加配景时,要考虑颜空间布局合理搭配,循序渐进地完成整个场景空间关系及景观配景组合。Lum i on自带大量逼真的植物配景素材,足够搭建完成植物景观的周边环境。此外,对于有特殊配景素材需求的项目,设计者可再次借助Sket chU p或3D m ax模型导入,满足场景个性化构建。同时,根据景观设计需要表达的材质机理及光影关系,真实地赋予模型材质,逼真度越高,对现场施工作业人员指导作用越大。
Lum i on三维虚拟景观模型搭建完成后,添加图像需要输出的各种特效,完成效果图的渲染。为了能够更加全面地表达项目效果,需导出总体鸟瞰图、典型视角效果图及典型区域三维全景图。总体鸟瞰图要涵盖整个项目,需拉高视点高度,高度要控制在100~150m之间。为了尽可能多地展示典型视角景观节点的三维全景图细节,视点高度一般控制在大乔木树冠上方,但不应高过20m。若景观项目较为复杂,细节处理较多,还需对典型视角多位置环绕导出多张三维全景图。渲染输出完成的典型视角
及典型区域的效果图,如图4~图5所示。
图4利用l umion渲染输出的典型视角效
果图
图5利用L umion 渲染输出的典型区域全景图
3.3存储及分享效果图
酷雷曼3D V R 全景营销系统是基于互联网、3D 技术和虚拟现实(V R )技术,立足用户体验打造的云端虚拟现实全景创作展示服务平台。该平台提供简单便捷的三维全景制作工具,可依据项目的需求进行多视角展示、漫游导航、文本图片植入等设置。为了更加全面地表达小区从整体到局部的景观设计理念,可将项目总体鸟瞰三维全景图设置为开场封面,并在鸟瞰图中各典型景观区域一一设置漫游的路径链接,然后将设置完成的三维全景图在线存储,并以二维码图片的形式进行分享,利用酷雷曼合成的360°V R 全景图,如图6所示。
图6利用酷雷曼合成的360°VR 全景图
3.4效果图二维码现场悬挂
为了便于施工人员现场施工时严格按照景观设计方案执行,将合成的360°V R 全景图二维码图片打印出来,并进行塑封处理。在进行现场景观施工前,到项目典型区域施工现场,悬挂塑封处理过的360°V R 全景图二维码图片,如图7所示。
景观设计人员需结合设计图纸及全景图,对业主、监理、施工人员及现场作业人员针对景观施工重难点进行技术交底。在施工过程中,现场作业人员还可随时利用手机扫描识别二维码,在V R 服务平台上实时查
看项目的三维虚拟效果。采用该形式可直观地将设计人员预期的景观效果展示出来,实现设计人员对施工人员的实时技术交底。同时,有了随时可查看的三维全景图,除了传统园林景观施工中现场施工人员及项目经理外,结构分包、绿化分包、土建分包均了解完工后的项目整体效果,一线工人及各分包现场管理人员能更好地配合,发挥好各自在整个项目中的作用。业主及监理也能更加直观地了解项目道路铺装形式、材料类别及绿化品种等信息,对标现有施工情况,对存在偏差的地方及时纠偏,显著地提升了项目施工质量及施工准确性。利用该种技术完成的小区景观施工如图8、图9所示,设计还原度极高。
图8施工完成小区公园景观
图9施工完成小区游乐设施景
图7现场悬挂360°VR 全景图二维
图9频遇组合主梁变形曲线
5结语
综上所述,长乐西关桥新桥为双向四车道城市桥梁,桥型采用现浇拱形肋式刚构桥,通过对主梁线形、梁高、台身尺寸及桩基合理布置等方面细致的分析设计,有效保证了成桥及典型施工状态下各项性能满足相关要求。在保证结构安全可靠,满足最基本的功能需求、防洪及通航要求的前提下,该桥对两岸地块衔接及周边居民的便利出行均起到有利作用且景观效果好。参考文献
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作者简介:许贤亮(1988—),男,福建闽清人,本科,工程师,研究方向为桥梁工程。
4结论
为了更好地配合园林景观EPC项目,发挥设计龙头作用,且保证设计、施工、采购、研发和苗木养护多个部门紧密合作、相互协调,以湛江某住宅小区一期园林景观EPC项目为案例,引入了基于Lum i on三维可视化技术,对施工效果进行有效指导,得到以下结论:
(1)采用传统的二维施工图已不能准确真实地表达景观设计意图,可通过三维可视化技术实现,对现场
施工人员进行实时设计交底。
(2)三维可视化技术能帮助一线工人及各分包现场管理人员更好地配合,发挥好各自在整个项目中的作用。业主及监理也能更加直观地了解项目道路铺装形式、材料类别及绿化品种等信息,对标现有施工情况,对存在偏差的地方及时纠偏,显著提升了项目施工质量及施工准确性。
实践表明,利用三维可视化技术能有效提高园林景观的规划设计效率,可直观且精确地表达园林景观规划设计意图,为园林景观的高效三维可视化提供参考和借鉴。参考文献
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作者简介:彭吉(1988—),男,湖南长沙人,大学本科,工程师,从事房地产园林规划工作。
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