智慧园林设计及其技术应用思考

智慧园林设计及其技术应用思考

翟达

山东绿苑智慧园林管理有限公司 山东省威海市 264200

摘要：目前智慧园林的研究主要集中在信息技术的应用方面，信息技术使景观设计更加高效和科学，也降低了人们对景观环境认知的门槛。但园林景观的设计常介于科学与艺术之间，需要理性分析与感性设计相结合，它不仅包括“技术”层面，还有“情感与体验”层面。园林设计讲究文化的内涵与意境的营造，同时也强调人的情感共鸣与景观体验，这在智慧园林的发展中也尤为重要。

关键词：智慧园林；设计；技术

一、智慧园林定义

智慧园林就是运用智能载体，高效、准确地对景观信息进行采集、储存与分析，将人类的理性判断与智能载体相结合，形成一个满足自然环境、人类和现代科技间相互连通的“智能网”，并运用智慧的方式去再现、感知和体验景观，创造超越时间与空间的具有感知体验的现实景观。

二、智慧园林“智能网”

目前信息技术的应用涉及园林景观的各个方面，对于智慧园林的设计很大程度上仍是从设计师的角度出发，常常只考虑到科技与环境、人与环境这两种单一的对应关系，忽视了人、环境、科技这三者之间的关系。对于智慧园林，我们需要制定一个人、环境和科技相通的网络，明确智慧园林的组成要素、智慧形式和智能载体，把握“智慧”这两个重要字眼。

何为智慧？智慧的形式又有哪些？钱学森先生在大成智慧学中说到，智慧不仅仅是“智”能，还有“慧”的灵性，其中，“智”是技术，是信息技术与数据体系；“慧”是人，是专家体系、知识体系。在该理论下，智慧园林中的智慧包括人与现代科技的智慧、人与环境的智慧、现代科技与环境的智慧；人、环境和科技作为智慧园林的组成要素，三者两两对应，构成智慧园林的3种智慧形式；智慧形式与组成要素协同智能载体，共同构成智慧园林“智能网”。

三、智慧园林的三种智慧形式

（一）人与现代科技的智慧

在进行设计工作时，设计人员首先通过大数据进行资源和条件的分析，通过3S技术对场地进行精准测量，使用BIM模型建模；其次，根据这些智能分析的结果，再加上设计师的感性设计，赋予景观艺术美感，提出符合逻辑与创造的园林方案；最后，通过智能设备的预设模型，将各种数据信息实时上传到网络平台，以便景观后期的建设与管理。对于参与者来说，那些智能穿戴设备、手机App、智能声控和检测系统、VR体验设施等，使人与人之间更易沟通，获得更合理的设计成果。设计师还可以将其他领域专业人员的智慧科技成果合理地运用到景观当中，将人的理性判断与智能载体相结合，使景观信息的采集、储存、分析变得空前高效和准确，我们也得以应用前所未有的方式去再现、感知和体验景观。

（二）人与环境的智慧

设计师对时间、空间等元素进行分析，合理地利用并分配环境资源，创造生态可持续的景观。使用者可以感受多变的景观，不同的场地文化实现了人与环境交流、与历史交流的目的。人类具有智慧，同样环境也具有智慧，只是这种智慧不同于前者。例如，大多数的人不会认为植物具有智慧，但植物学研究表明，植物可以对外界环境做出感应，只是其与人类和动物所具有的机制不同且时间跨度更长。生态学家还发现同一片森林中的树木可以通过由成片生长的真菌形成的菌根网络实现沟通。植物可以感知外界环境的变化，进而采取相应行动。人与环境相互感知，互相协调，运用各自的智慧实现生态平衡。

（三）现代科技与环境的智慧

现代园林设计强调人与自然和谐相处、物我一体，采用传统的设计方法可能需要很长时间才能达到，毕竟好的景观记忆，需要基于时间维度的历史文化积淀与空间维度的场所精神承载。现代科技的应用可以超越时间与空间的限制，通过对环境中各元素的感知监测，创造接近自然的原真环境，以及让人留恋的景观场所；同时，不断变化、类型多样的环境也在推动着现代科技的进步。

四、智慧园林的载体及其应用

智慧园林载体是智慧形式的实体表现途径，其种类繁多、应用广泛。例如，运用于景观规划、勘探、设计、施工、运营与维护过程的智能软件、智能机器和智能平台系统，这类载体可称为“技术性载体”。对于这类载体，由于其技术的机械属性，还远远不能深谙园林的精髓，为此，笔者定义了一种新的载体——“智能感知体”，更符合智慧园林的一类载体。“技术性载体”和“智能感知体”作为智慧园林的两大类载体对智慧园林的建造起到了重要作用。

（一）技术性载体及其应用

技术性载体包括BIM模型、GIS等智能系统和软件技术，以及无人机等智能机器。BIM模型在景观设计过程中通过建立三维可视的虚拟环境模型来提升方案的可行性与科学性；通过大数据推算出实际地形、气候、植物、土壤等现状条件，加深对项目的理解。BIM还可以建立数据库，整合多专业、多领域的信息，为景观设计师、规划师、建筑师、生态学家等提供数据资源，他们可以从中获取和共享信息，经过多方交流、协同设计，提高项目质量和设计师的工作效率。

对于GIS技术，它最初主要被运用于智慧城市的建设中，在2019年第39届Esri全球用户大会上，Jack先生将GIS定位为“一个智能的神经系统”。它提供了一种类似我们人类大脑感知、理解和响应的框架和流程，我们通过地理测量来“感知”，通过可视化和制图来“看见”，通过分析和建模来“处理”事务间的关系和模式，并“整合”各种信息后“转化”成知识，作出全面、合理的解释，最终指引我们的行动。这一技术理论在智慧园林中也有所体现，人们通过GIS和遥感技术获取现场地形数据、遥感影像图、电子地图，再将这些图像和数据上传到网络系统平台中，使用者可以登录平台查询相关信息，也方便管理人员进行监控管理。

（二）智能感知体及其应用

1、人的感知及其应用

人们通过五感来感知外界环境。

其中，视觉作为主要感知途径，人类通过视觉能够有效获取83%的外界信息。游客在游览园林的过程中，对于园林的第一印象往往就是通过视觉获取的。人们通过视觉获取景观环境中的形态、色彩、光影、植物等信息，并且通过这些视觉变化，产生相应的心理感受。同时，设计师也会根据人们的视觉习惯、观景角度、景观主题等来营造丰富多变的景观空间。

2、植物的感知及其应用

据统计，植物占地球生物总量的80%，经过几亿年的环境选择，植物进化出了最适应其生存环境的生理特征，也区分出了耐湿、耐旱、耐寒、喜热、喜光、阴生等特性，植物对水、光、温度等外界条件的感知调节，是它们繁衍至今的重要原因之一。植物对水的调节依靠各个器官的协调，当水分过多时植物通过气生根、枝干上的皮孔获取空气中的氧气，叶片气孔会释放出多余的水分，以保证细胞的正常呼吸。在缺水的状态下，植物会关闭气孔减少水分散失，并长出新的根扎入更深的土壤中获取水分。

结束语

综上所述，现今人们长期生活在城市之中，需要寻求接近大自然的机会，或者创造一种间接的补偿方式，前者可以通过旅行、游山玩水，后者则必须借助景观营造来实现，它在一定程度上能够代替自然环境来满足人们生理方面和心理方面的各种需求，随着时代的发展、科技的进步，人们的这种需求也逐渐从简单到繁复、从低级到高级、从单一到多样，这是园林发展的最基本的原动力，也是智慧园林发展的推动力。

参考文献

[1]城市园林设计存在的问题及解决方法探析[J].杨思维.美与时代(城市版).2020(11)

[2]探索景观建筑在园林设计中的应用[J].郑琳,陈贤.现代园艺.2021(02)

[3]市政园林设计中海绵城市理念的应用[J].李斐.住宅与房地产.2019(33)