AI 辅助园林植物配置的适应性设计研究

前言

随着 AI 技术的发展，为人们的生活、行业生产、社会发展都带来了技术上的支持，此技术具有强大的数据挖掘、生境模拟及多目标优化能力。对于园林设计行业而言，加以利用，能为植物配置的适应性设计提供更多的可能性。下面就 AI 辅助园林植物配置的适应性设计展开研究，以期能为相关园林植物配置适应性设计提供理论支持和技术参考。

一、AI 在园林植物配置适应性设计中的应用原则

（一）生态适配性原则

在园林植物配置适应性设计过程中，设计人员还应遵循生态适配性原则。不同的植物的生存指标存在差异，所以这就需要借助 AI 大数据分析技术，着重分析植物的生长习性、气候耐受性、土壤需求等指标，以构建植物与环境的动态适配模型，植物的生长需要光照、水分以及适宜的温湿度，所以设计人员还可以利用算法模拟不同环境下的植物生长状态，同时通过仔细对比分析，了解不同组合下植物的存活率、生长速率及生态功能表现，以便从中筛选出与目标区域微环境高度匹配的植物品种，通过栽种，提升园林绿化面积[1]。

（二）地域融合性原则

当前 AI 被应用在园林植物配置适应性设计中，为了增强景观和地域环境的文化共鸣，设计人员应在使用 AI 技术时遵循地域融合性原则，利用AI 技术充分挖掘本地地域文化与自然风貌特征，并将二者与植物配置适应性设计相互结合。不仅能弥补传统园林景观设计手法上的不足，也能极大地彰显地域文化辨识度。设计人员要充分考虑到本地特色，能在植物选择上优先选择具有本地文化象征的乡土植物，同时结合本土气候、地形特点，灵活利用 AI 智能算法优化植物空间布局，进而提高设计水平。

（三）功能匹配性原则

园林植物配置适应性设计是非常重要的工作，为提高设计水平，设计人员可使用 AI 技术辅助设计，同时也应遵循功能匹配性原则。要基于园林的多元功能需求进行植物配置设计，以达到最佳的设计效果。其中，AI 技术可帮助设计人员筛选出适合栽种的植物，并结合不同的人群选择适宜的植物，如在儿童活动区，应尽量选择无刺、无毒的植物，以保障儿童人身安全。同时也要结合人流密度、使用频率等数据来优化设计方案，AI 技术则能确保当前植物配置既满足人们的使用需求，又具有一定的弹性，能适应未来功能调整。

二、AI 辅助园林植物配置的适应性设计实施策略

（一）植物生长动态模拟与适应性预测

目前，AI 技术被应用在诸多领域，如植物配置适应性设计。为了提高设计水平，设计人员可通过 AI 工具，如 Python 的 TensorFlow 框架、AutoML 自动化建模平台，构建多维度植物生长模型，以对植物全生命周期的动态模拟与适应性进行预测。由于不同的植被在生长过程中对土壤肥力、空气湿度、光照强度需求有所不同，为了更精准地掌握这些数据，就要依托 AI 技术来实现[2]。如，设计人员可利用物联网设备及时采集环境数据，如土壤温湿度传感器、光照记录仪，实时采集环境数据，并结合所栽种的植物生理特性，利用智能算法，如 LSTM 时间序列模型，精准模拟不同植物在特定环境中的生长速率、形态变化及资源竞争关系，相比于以往凭借经验预测，AI 技术更具有优势。例如，针对乔木与灌木的搭配方案，可以利用 AI 空间分析模块判断两种植物在空间、养分获取等方面的竞争情况，倘若发现二者存在竞争关系，应重新通过优化搭配比例和布局，以保证乔木和灌木在同一环境下良好生长，从而形成良好的植物景观，这对提升园林观赏效果也具有重要的意义。当然不同植物在生长期间对环境感知力有所差异，此时设计人员可引入 AI 气候预测工具，预测不同季节气候对两种植物生长情况的影响，以便提前制定应对措施，如冬季为不耐寒植物做好保暖措施，使其茁壮成长，最后通过灵活应用 AI 技术，既能节省人力、物力资源，也能打造更美观、生态稳定的植物景观，进而推动这个行业的不断发展和进步。

（二）融合用户需求与生态适应性平衡配置

随着当代人生活条件的改善，需求也在发生变化。要想为人们营造一个良好的居住环境，园林植物配置适应性设计期间，设计人员应以 AI 工具为桥梁，融合用户需求与生态适应性平衡配置，充分利用 AI 技术辅助设计，具体可通过线上问卷调查，收集用户对园林功能的需求，进一步制定适宜的植物配置适应性设计方案，避免设计方案与用户实际需求相背离。如，调查结果显示，用户有休憩空间的遮阳需求、观赏区域的花色偏好、运动区域的降噪要求等，设计人员应基于这些数据，并结合生态适应性指标来构建多元化优化模型，以确保最终的植物配置适应性设计能满足大多数人群的需求。如，针对年龄较小的儿童活动区，应保障植物无毒无害，同时还应利用 PlantNet AI 识别乡土灌木的 PM2.5 吸附特性，优先选择具有吸附 PM2.5 功能的乡土灌木，进而为儿童打造一个安全、健康、舒适的活动环境。对于老年人群体，在设计休憩区域时，除了要充分考虑到植物的遮阳效果之外，设计人员还要考虑到植物的观赏感，应根据季节变化，利用Florai AI 筛选季相变化适配的植被组合，筛选出多种植被组合，保证休憩区域可呈现丰富的景观层次，营造出一个舒适宜人的嗅觉环境，进而提升老年人的感官体验。当然在设计时也要避免过度设计，应在保护现有生态环境的基础上，优化设计方案，从而实现环境与园林设计协同发展的目的。

（三）响应环境变化的动态迭代策略

现如今人们生活观念在发生变化，对园林景观的观赏质量要求越来越高，所以在前期园林植物配置适应性设计时，设计人员还应基于 AI 技术优化设计方案。具体可以采取响应环境变化的动态迭代策略，旨在保障最终的设计方案能够与环境相呼应。园林中的植物景观作为重要的组成部分，其配置是否科学也将影响植物的生长情况，所以要想为现代人打造一个良好舒适的植物景观观赏环境，可在园林重要区域安装传感器网络，持续采集土壤湿度、养分含量、光照强度以及空气温湿度等关键环境参数，与此同时，还需要将这些数据及时传输至 AI 分析平台，借助该平台强大的数据分析功能，能够帮助设计人员更好的。掌握植物在不同环境条件下的生长状态变化趋势。例如，当监测到某区域植物出现枯萎趋势、土壤酸碱度骤变时，AI 系统则会智能分析问题产生的原因，这期间主要通过结合植物的以往历史生长数据与环境阈值模型，快速定位问题点，在此基础上，设计人员可通过调整设计方案，以确保植物茁壮成长[3]。

结语：

总而言之，园林行业在人们生活中扮演重要的角色，能够带给人们不一样的视觉体验，人们可以通过观赏植物景观，缓解工作和生活上的压力，始终保持愉悦的心情，为了提高园林植物配置的水平，对园林设计人员也有着新要求，应利用 AI 辅助工作，并要遵循一定原则，以达到最佳的设计效果，进而推动整个行业的不断发展和进步。

参考文献

[1]谢炳煌.基于生态适应性的城市园林绿化植物配置方法[J].现代园艺,2024,47(02):178-179+182.

[2] 陈娴. 试论 基于生 态适 应性 下的城 市园 林植物 配置 [J]. 居舍,2018,(11):93.

[3]康志林.基于生态适应性下的城市园林植物配置研究[J].种子科技,2018,36(03):64-65.

作者简介：周樊，女，汉族，四川省成都市，本科学历，研究方向：园林景观。