AI 技术在景观设计前期分析的应用研究
王洁洁 周铭宇
青岛理工大学 艺术与设计学院 青岛市 266033
随着科技发展与生活水平提升,景观设计成为提升人居环境和城市功能的关键。前期分析作为设计核心,直接影响方案合理性与可实施性。AI技术突破传统局限,为前期分析提供精准高效解决方案,助力快速获取信息、解析要素、生成规划方案,有力支撑高品质环境建设。
1 AI技术的理论基础与应用
1.1 AI技术的基本原理与发展趋势
AI在景观设计中的基本原理涵盖三大层面:首先,通过多源信息采集与智能分析,整合场地历史、地形、植被、水文、光照及人群活动等关键要素,构建数据化场地认知模型,奠定设计基础。其次,应用深度学习算法驱动生成式设计,自动产出效果图与空间方案,并实现动态优化。最后,融合物联网与地理信息系统构建数字孪生平台,支撑项目全生命周期管理。
AI技术正深刻革新景观设计,逐渐成为行业升级的核心驱动力。在前期分析环节,它凭借高效数据处理、精准模式识别与智能决策支持,为场地解析、生态评估及文化分析提供了强大的定量化研究支撑。
1.2 AI技术在景观设计中的应用现状
AI技术正深入应用于景观设计领域,全方位革新景观项目的全生命周期管理。前期调研时,多模态数据融合框架构建动态决策支持系统。方案设计环节,生成式设计工具突破传统,如深圳人才公园将草图转化为含多项指标的BIM模型,还能自动生成多种VR方案,设计时间缩减约 65% 。实践应用中,AI驱动的智能施工系统实现高精度互动。运维管理阶段,依托预测分析精准预判设施故障,优化检修流程,降低运营成本。数据融合机制实现了全生命周期闭环优化,为景观行业数字化转型提供关键路径。
1.3 景观设计前期分析的理论体现
景观设计前期分析是项目实施的重要基础,其理论体系源于多源数据的系统整合,构筑场地认知的三维模型。在项目背景调研期间,设计者可凭借GIS技术准确剖析场地的空间特性,全面评判自然生态和人文要素等核心指标。同时可通过文献研究,实地考察,数字复原等途径来探究地域文化特色,利用行为观察记录地方节庆空间形式,把传统习俗变成推动空间组织的关键因素。
2 AI技术驱动的景观设计前期分析应用
2.1 数据驱动的景观设计前期分析
2.1.1 数据采集与处理
数据是前期分析的基石。AI技术能智能融合卫星影像、气象、网络资料、地方志及文化遗产等多源异构数据;通过自动清洗、关键要素识别,构建统一的场地信息模型;设置自动更新机制,保障数据时效性,为科学决策提供依据。
2.1.2 数据分析与挖掘
AI技术赋能前期分析的核心在于数据洞察力。通过文本挖掘精准解析规划文件,识别关键条款与发展目标;GIS空间分析结合机器学习量化地块区位价值,关联经济人口动态揭示价值机制;深度学习解构非遗等文化要素,生成可视化"文化基因图谱",系统整合零散人文信息。三者共同为规划提供兼具前瞻性、精准性与文化敏感性的科学支撑。
2.2 AI技术辅助的设计方案优化
基于前期分析产生的数据分析,AI技术进一步赋能设计方案的生成、优化与决策,尤其在确定场地设计主题、设计理念、核心设计构思等关键环节,显著提升效率与创新性。
2.2.1 AI技术驱动的主题与理念生成
基于数据驱动框架,AI技术可综合区位、资源、文化及规划要求等信息,通过算法模型智能生成潜在设计主题候选集。经筛选、提炼并结合场地特点,确定项目定位与核心主题方向,提供适配的设计思路、概念阐释及操作参照。
2.2.2 AI辅助的设计构思生成与深化
AI技术深度赋能设计全流程。在构思阶段,AI(如文本转图像工具)能基于主题、理念、约束及风格标签,快速生成多组创意草图、效果图或布局方案,虽非最终成品,却能有效突破思维定式,激发新颖灵感。优化阶段,AI综合考量周边环境,优化功能分区与流线布局,提升空间效率和用户体验;同时,利用前期构建的文化要素数据库,AI可生成较多革新方案,为设计提供多样可能性。
3 AI技术在景观设计前期分析中的案例应用
依托《滨水景观设计与实践》课程中青岛崂山王家麦岛港湾场地案例,通过实地踏勘获得原始数据,再利用AI技术进行初步的设计分析研究。
本次依托AI技术对王家麦岛港湾进行系统性分析。宏观上,要在生态保护红线约束下,维护青岛“红瓦绿树、碧海蓝天”风貌,强化滨海地带公共属性,打造公平包容的城市生活圈。地理区位上,其毗邻崂山区小麦岛滨海步道,区位优势突出,但交通设施待完善,发展潜力大。生态资源方面,有山海交汇景观等独特优势,却也面临生态敏感、防风固沙能力弱等问题,需开展生态保护修复、优化植被。人文特质上,崂山道教文化、渔家习俗与现代都市文化交融,居民注重生活品质提升,也重视文化传承。环境与交通规划上,区域环境要素多元,要科学规划实现景观协调与山海借景、解决噪声污染;交通需完善外部路网,构建内部高效便捷安全的步行系统。
依托上述分析,AI生成以"“织网山海·渔岚共生”为主题的方案。AI技术融合山海景观与渔业文化,构建全龄友好活力空间,通过生态韧性优先、文化体验传承、精致风貌管控,实现社会活力激发与地域文化共生。
设计主题生成阶段,围绕生态礁石避让、7.7 米高差、石墙肌理保护及现代活力四大要素展开。AI模型产出三个概念方案:方案A以 7.7 米高差为基础构建三级台地体系,并运用参数化技术表现花岗岩纹理。方案B聚焦文化要素提取,通过AI分析传统渔具特征,衍生出桅杆式座椅、绳结纹饰墙面等装置。方案C主攻山海景观廊道,优化视域控制点布局,确保“观山台”至“礁石台”的视觉连贯性。最终整合方案采用“框架 ;+ 节点”理念,以方案A的台地系统为框架,融入方案B的渔港文化节点体系。
空间布局上,采用微气候模拟技术:西北侧疏林草坪引导海风入园,AI优化"山海阳台"空间定位与标高,确保核心观景点视野;通过地形高差设计构建多层次空间体验。文化表达融合在地元素:参数化技术生成渐变花岗岩肌理铺装“织海云廊”主平台,内嵌发光阴阳鱼图腾;景观设施提炼渔船桅杆形态,耐候钢雕刻海浪纹饰栏杆;保留传统石墙基底,嫁接现代木构与玻璃材质,形成古今对话。生态策略运用AI辅助设计:高渗透铺装系统结合阶梯雨水花园实现海绵调控,滨海带种植耐盐碱固沙植物,风害区采用透气质石笼与地形改造防风,配套风光互补照明系统,构建可持续的滨海景观生态网络。
4 总结
本文聚焦AI在景观设计前期分析中的应用价值,探究它凭借高效的数据采集、处理、分析及模式识别等关键能力,给环境设计赋予更新颖的支持。未来技术融合将推动AI升级为智能伙伴,助力科学、可持续及人文设计,设计师需提升人机协同能力。
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