缩略图

数字景观在风景园林中生态设计方法探讨

作者

钟雅丹

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摘要;本文聚焦数字景观在风景园林生态设计领域的应用,系统阐述数字景观与风景园林生态设计的理论基础,剖析二者融合的内在逻辑。深入探讨基于数字技术的生态环境分析评估、设计方案优化及施工运维管理等具体方法,并结合行业发展趋势,提出技术融合、标准化建设与人才培养等未来发展方向。数字景观技术的应用能够显著提升风景园林生态设计的科学性、精准性与可持续性,为行业创新发展提供新路径与理论支撑。

关键词:数字景观;风景园林;生态设计;未来展望

引言

在全球生态环境问题日益严峻的当下,风景园林作为协调人与自然关系的重要领域,其生态设计理念与实践的革新迫在眉睫。传统风景园林生态设计在数据获取、分析手段及动态模拟等方面存在局限性,难以精准应对复杂的生态环境变化与多样化的设计需求。以地理信息系统、大数据、虚拟现实为代表的数字技术蓬勃发展,为风景园林生态设计带来了新的机遇与挑战。

数字景观在风景园林生态设计中的应用研究

一、数字景观与风景园林生态设计理论基础

1.1 数字景观的概念与特点

数字景观是以计算机技术为核心,将景观的自然与人文要素进行数字化采集、存储、分析与可视化表达的新兴领域。它通过地理信息系统、遥感、大数据、虚拟现实等技术,实现对景观空间、生态过程及人类活动的动态模拟与精准调控。其特点体现在:一是数字化与可视化,能够将复杂的景观信息转化为直观的数字模型,便于设计师理解与分析;二是动态模拟性,可模拟景观在不同时间、环境条件下的变化趋势,如生态系统演替、气候环境影响等;三是数据驱动性,基于海量数据实现景观设计的科学决策,提升设计的精准度与合理性。

1.2 风景园林生态设计的内涵与原则

风景园林生态设计是以生态系统服务功能作为设计核心,以合理空间布局、植物配置及设施规划,实现人与自然的和谐共生为目标,其内涵即是保护自然生态,修复自然,可持续开发和利用自然。减少人为建设过程中的对自然生态的干扰和影响。其设计过程需要注意以下原则:整体性原则。风景园林景观设计需要把风景园林景观作为一个有机的整体,从生态效益、社会生态效益、经济效益等维度出发来整体处理和考虑,发挥综合效益。多样性原则。利用丰富的植物群落和复杂的空间形式,将单一的环境引入多元环境,强调空间与植物的组合形式,在形态和环境上拓展生态稳定性与生物多样性。循环原则。

1.3 数字景观与风景园林生态设计的融合关系

风景园林生态设计与数字景观生态设计融合是指技术与理论的有机结合,是理论的深入应用与技术的丰富拓展。数字景观技术可以为风景园林生态设计提供强有力的技术支持手段:地理信息系统与遥感技术可以快速获取生态环境信息,为生态设计方案提供支撑;大数据和生态模型可以模拟生态过程,预测生态设计方案的长期效应;虚拟与增强现实技术可以让设计成果实景仿真展示和体验评估。风景园林生态设计理论与理念为数字景观生态设计技术指明了发展方向,数字景观技术可以为生态设计提供以生态保护和持续发展为目标的应用手段,有效增强生态设计的科学性、精确性和动态性,有效促进了风景园林行业智能化生态化的提高。

二、数字景观在风景园林生态设计中的具体方法

2.1 基于数字技术的生态环境分析与评估

地理信息系统对地形地貌、土壤、水文、植被等生态环境资料进行叠加分析,可进行生态敏感性评价,辨识生态敏感区。如某湿地公园方案中,地理信息系统分析对地形地貌的坡度、高程、水系分布情况的分析,从而获取容易产生水土流失的区域,以作为后期生态恢复的参考依据。遥感技术中,遥感卫星或者无人机拍摄的生态环境信息的变化情况,称为遥感影像。用以遥感技术提取高分辨率的植被等遥感影像,能够分析出植被等生态环境是否有病虫害或者由于人类干扰所导致生态敏感区,为生态治理提供帮助和依据。

2.2 数字景观辅助下的生态设计方案优化

三维建模和可视化设计能够使设计以直观的形式展示出设计方案,比如用SketchUp、3dsMax软件建立景观三维模型,可以通过优化植物配景、水体布设和设施布置来提升空间的生态价值和景观美学价值。而VR和AR技术让设计更加具有交互性和体验性,在某城市公园的设计中,采用虚拟现实技术,让市民沉浸式的体验设计图纸,然后对市民获得的信息进行反馈,调整设计方案中的步道路线及休憩节点的布局,提升设计的可操作性。参数化设计结合生态性能模拟进一步精准地提升了设计。

2.3 数字景观驱动的生态设计施工与运维管理

施工管理智慧化。数字化施工是以建造过程中的BIM模型实现精准化过程控制。BIM模型结合了地形、植物、设施等,便于系统优化施工过程中的材料、施工等,降低材料的损耗,避免施工过程出现滞后的现象,从而提高施工的效率和进度。海绵城市项目中通过BIM模型模拟铺设雨水管网施工和下沉式绿地施工过程中可能出现管线碰撞等问题,以降低施工风险。

三、未来展望与建议

3.1 技术融合趋势

在多技术集成融合发展方面,未来数字景观技术将越来越多地将人工智能AI和机器学习算法与地理信息系统、大数据结合起来用于生态数据的分析与预测,例如AI生态系统栖息地适宜性评价技术;将物联网与5G技术用于提高生态监测的时效性、时空范围和能力,形成感知-分析-决策-执行的智能生态管控体系;数字孪生技术会越来越多地应用于风景园林中,通过构建物理景观的镜像体,对其运行开展实时仿真和优化改进。

3.2 标准化建设

现阶段由于数字景观技术在风景园林生态设计中的应用尚无行业标准,致使彼此不兼容、成果难以互认的情况屡见不鲜。在以后的发展当中,有必要加大行业标准的制定,主要包括数据采集规范、模型构建标准、软件接口协议等标准的制定,统一地理信息数据格式及坐标系,促进跨软件数据互用;建立生态模型评价标准,加强模拟结果的可信性。可以组成行业技术委员会来加速制定并执行技术标准,规范和专业性地运用数字景观技术。

3.3 人才培养

数字景观与生态设计相互结合需要有高素质的人才。目前,对于既懂数字技术又有景观生态设计理念的人才奇缺,应根据行业人才需求,优化高校及职业院校的课程,开设地理信息系统运用、参数化景观设计、生态模型建设等课程,培养人才技术运用能力。行业内的企业及科研单位也应当通过产学研平台对从业者的技术与实践进行培训与行业技术交流,提高相关技术人员的行业技术水平和能力,促进数字景观在风景园林生态设计方面的运用。

结语

数字景观技术为风景园林生态设计提供了全新的思路与方法,从理论基础到实践应用,其价值已逐步显现。通过对生态环境的精准分析、设计方案的科学优化以及施工运维的智能管理,数字景观有效提升了生态设计的质量与效率。展望未来,随着技术融合的深入、标准体系的完善与人才队伍的壮大,数字景观将在风景园林生态设计中发挥更重要的作用,助力实现人与自然和谐共生的可持续发展目标。

参考文献

[1]胡博豪.数字景观在风景园林中生态设计方法探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2025,(07):223-225.

[2]许玙可.数字景观在风景园林中生态设计方法探讨[J].佛山陶瓷,2024,34(04):79-81.