淺談智慧城市下的景觀智能化設(shè)計(jì)

蔡委呈

（中國(guó)市政工程西南設(shè)計(jì)研究總院有限公司）

1 引言

廣義的智慧城市包括信息技術(shù)、人的智慧參與、以人為本、可持續(xù)發(fā)展等內(nèi)涵，而智能化、自動(dòng)化是其理念的重要表現(xiàn)方面，也是最直觀被人理解的方式。城市綠地包括道路綠地、城市公園、城市廣場(chǎng)空間等形式。在信息時(shí)代，隨著人們生活水平的提高，智能化不僅被應(yīng)用于生產(chǎn)與生活中，也逐漸滲透到城市公共空間及綠化景觀設(shè)計(jì)中。作為設(shè)計(jì)師，我們要有時(shí)代意識(shí)，追求新理念、新技術(shù)的應(yīng)用，在景觀設(shè)計(jì)中把信息技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、智能化、自動(dòng)化等與設(shè)計(jì)充分結(jié)合起來(lái)。

2 城市景觀智能化設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，隨著信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)速度的不斷刷新，新技術(shù)與人工智能技術(shù)的不斷突破，人們的生活環(huán)境正發(fā)生著翻天覆地的變化。而物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算作為信息技術(shù)新的高度和形態(tài)也被提出并取得了較快的發(fā)展。人工智能在城市空間、建筑領(lǐng)域的應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代[1]，前沿的技術(shù)正不斷地被應(yīng)用到城市建設(shè)中，全球不同國(guó)家地區(qū)都紛紛應(yīng)用。如歐盟的“智慧城市和社區(qū)歐洲創(chuàng)新伙伴行動(dòng)”、美國(guó)IBM提出的“智慧地球”概念、韓國(guó)的“智慧首爾2015”計(jì)劃等，在全球掀起了一股智慧城市的建設(shè)熱潮。

3 景觀智能化設(shè)計(jì)的主要表現(xiàn)及應(yīng)用形式

3.1 景觀智能管控系統(tǒng)

隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展與普及，設(shè)計(jì)人員逐漸將智能感應(yīng)系統(tǒng)引入園林設(shè)計(jì)之中，音樂(lè)噴泉、凈水系統(tǒng)、智能雨水系統(tǒng)這類型的人工智能水景景觀系統(tǒng)開始進(jìn)入人民群眾的視線中，與當(dāng)前可循環(huán)思想相輔相成［2］。智能管控系統(tǒng)在景觀綠化的后期維護(hù)中，可將信息收集、分析、處理及發(fā)出指令，通過(guò)自動(dòng)控制、自動(dòng)預(yù)警等模塊應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)管理，以實(shí)現(xiàn)景觀綠化管理的智能化。

3.2 智能景觀小品

智能小品形式多樣、造型靈活，它們往往沒(méi)有特定的使用功能，主要是讓人有耳目一新的體驗(yàn)，充滿趣味，有的設(shè)施還能實(shí)現(xiàn)與人的互動(dòng)。

3.3 智能服務(wù)設(shè)施

戶外常見的刷臉支付自動(dòng)售貨柜、智能售貨車、具有多功能服務(wù)能力的太陽(yáng)能坐凳、感應(yīng)式自動(dòng)隔離樁等設(shè)施，都是智能服務(wù)設(shè)施應(yīng)用的案例。這類設(shè)施的特點(diǎn)是富有創(chuàng)新性，旨在通過(guò)智能技術(shù)提高服務(wù)水平和質(zhì)量，最終將傳統(tǒng)的景觀設(shè)施與智能化結(jié)合后以新的形式出現(xiàn)。

4 智慧城市下的景觀智能化設(shè)計(jì)分析

首先應(yīng)明確景觀設(shè)計(jì)的意義，景觀設(shè)計(jì)是對(duì)人們生活環(huán)境的設(shè)計(jì)，安全、舒適、方便和快捷是我們生活的主要目的。[3]

享受環(huán)境包括對(duì)新時(shí)代新科技的應(yīng)用與享受，設(shè)計(jì)師在進(jìn)行城市景觀綠化設(shè)計(jì)中，應(yīng)統(tǒng)籌考慮智能化設(shè)計(jì)，建立智能管理系統(tǒng)，并通過(guò)信息傳播媒介和智能設(shè)備終端的聯(lián)系形成整個(gè)智能體系。

4.1 建立智慧景觀區(qū)綜合管理平臺(tái)

綜合管理平臺(tái)可設(shè)置在公園、景區(qū)或街區(qū)的管理中心，設(shè)置專門的設(shè)備用房，建立數(shù)據(jù)中心。該平臺(tái)將管理與信息管理技術(shù)結(jié)合，成為整個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)的大腦，統(tǒng)籌智慧景觀的綜合服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)分析終端數(shù)據(jù)并調(diào)配資源，實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域、跨層級(jí)、跨部門的快速聯(lián)動(dòng)。

4.2 建立景觀區(qū)的智能服務(wù)子系統(tǒng)

根據(jù)設(shè)計(jì)場(chǎng)所的需求設(shè)置服務(wù)系統(tǒng)，如街區(qū)一體化設(shè)計(jì)中的智慧交通系統(tǒng)、智慧安防系統(tǒng)、智能公共設(shè)施系統(tǒng)、智能環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)、智能交互系統(tǒng)、智能燈光系統(tǒng)、智能景觀灌溉系統(tǒng)等。

4.3 智能終端的設(shè)計(jì)及安裝

智能服務(wù)系統(tǒng)直接控制智能終端的運(yùn)作，而智能終端設(shè)施是行人及游客對(duì)景觀智能化的最直觀感受。在智能化終端設(shè)計(jì)中，應(yīng)從以下原則出發(fā)。

①安全性原則，即智能終端設(shè)備的安全性，這類設(shè)備主要能源為電力，而與人又有大量的互動(dòng)，應(yīng)充分考慮漏電、破壞、倒塌等因素。

②美觀性原則，智能終端的設(shè)計(jì)應(yīng)充分融入環(huán)境中，避免出現(xiàn)與環(huán)境脫節(jié)的情況出現(xiàn)。

③適用性原則，智能設(shè)施應(yīng)能服務(wù)于人，只有充分分析人群的使用需求以及景觀需求，才能減少浪費(fèi)，做到真正的使用。

④耐用性原則，智能設(shè)施最獨(dú)特的是它的吸引力和互動(dòng)性，使用頻率往往高于普通設(shè)施。因此，宜從材料及安裝上著手，提高設(shè)備的可靠性。

現(xiàn)代的城市景觀智能設(shè)施涵蓋面相當(dāng)豐富，可按照以上所說(shuō)的各個(gè)智能服務(wù)子系統(tǒng)為依據(jù)進(jìn)行分類設(shè)計(jì)。在智能交通系統(tǒng)中，可設(shè)置智慧路燈、智慧公交站、智慧交通顯示屏來(lái)提高交通效率。在指揮安保系統(tǒng)中，可通過(guò)智能監(jiān)控、感應(yīng)式消防栓、智能井蓋等設(shè)施來(lái)解決突發(fā)情況，也可減少安全隱患。在智能公共設(shè)施系統(tǒng)中，可設(shè)置多功能座椅、自動(dòng)測(cè)體溫、健康檢測(cè)器、多功能智慧導(dǎo)視牌及智能語(yǔ)音等來(lái)提高城市服務(wù)水平。在智能環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)中，可設(shè)置智能分類垃圾桶、智能環(huán)境監(jiān)測(cè)器等。在娛樂(lè)方面，設(shè)置可交互的景觀節(jié)點(diǎn)和設(shè)施能提高城市及公園的魅力，如通過(guò)聲音控制的噴泉、自動(dòng)感知人而出現(xiàn)對(duì)應(yīng)影像的電子屏、感知人物運(yùn)動(dòng)的琴鍵地?zé)舻取?/p>

在各個(gè)子系統(tǒng)中，智能終端設(shè)備并非獨(dú)立存在，而是有不同程度的交叉。同一個(gè)設(shè)備可以承擔(dān)不同的智能系統(tǒng)功能，如智能導(dǎo)視系統(tǒng)可以承擔(dān)智能交通提示、WIFI及充電服務(wù)、安保監(jiān)控服務(wù)等功能。因此，設(shè)計(jì)師應(yīng)充分分析使用功能及人群需求，集約化智能設(shè)備。

5 景觀智能化設(shè)計(jì)的未來(lái)展望

5.1 更多創(chuàng)新及形式的應(yīng)用

未來(lái)智能化景觀將更加細(xì)化到公園、綠地內(nèi)的各個(gè)子項(xiàng)。智能化是人類智慧的產(chǎn)物，需要具有更多創(chuàng)新性的元素出現(xiàn)。創(chuàng)新體現(xiàn)在多個(gè)方面，諸如系統(tǒng)的創(chuàng)新、管理方式的創(chuàng)新、終端設(shè)施的創(chuàng)新、智能化景觀元素的創(chuàng)新、游客活動(dòng)形式的創(chuàng)新等。只有不斷地推陳出新，才能取得更大的發(fā)展。

5.2 科學(xué)化、規(guī)范化

智能化設(shè)計(jì)在城市建設(shè)中是與建筑學(xué)、景觀學(xué)、規(guī)劃學(xué)緊密結(jié)合的，關(guān)系到大眾的切身利益和感受，因此科學(xué)化的要求及規(guī)范化的指導(dǎo)可以正確地引導(dǎo)其發(fā)展方向。隨著智慧城市的不斷深化發(fā)展，相關(guān)的導(dǎo)則、規(guī)范也在陸續(xù)出臺(tái)。

5.3 系統(tǒng)化、集約化

目前階段景觀的智能化設(shè)計(jì)還更多地處于碎片化、點(diǎn)綴化的階段，人們往往注重其存在，而忽略了其系統(tǒng)性存在的意義。全面的智能化體系需要建立在以改變?nèi)藗兓顒?dòng)習(xí)慣和全面服務(wù)的基礎(chǔ)理念之上。未來(lái)的智能景觀不是僅局限于獨(dú)立的交互設(shè)施、感應(yīng)互動(dòng)設(shè)施上，而是形成更加完善的分類智能系統(tǒng)，并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)將所有終端整合，形成一套完整的智能系統(tǒng)。

同時(shí)，集約化能將分散的模塊進(jìn)行整合以便于管理，這樣便可以減少后期的維護(hù)成本支出，也有利于減少設(shè)施設(shè)備對(duì)總體景觀格局的破壞。在未來(lái)，多桿合一、多箱合一等集約化設(shè)計(jì)也會(huì)是一個(gè)大的潮流方向。

6 景觀智能化設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題

①在當(dāng)今的景觀建設(shè)環(huán)境中，同質(zhì)化是行業(yè)的一大弊病，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中出現(xiàn)了大量的模仿、套用的現(xiàn)象，這就容易造成人們的視覺(jué)疲勞。在智能化方面，也未能避免這種互相模仿而缺乏新鮮創(chuàng)意的問(wèn)題。

②景觀智能化設(shè)計(jì)是信息技術(shù)、機(jī)電技術(shù)、景觀造景、建筑技術(shù)等多學(xué)科交叉的一門藝術(shù)，對(duì)設(shè)計(jì)者綜合素質(zhì)要求極高，而行業(yè)的壁壘在某種程度上有一定的阻礙作用，這就使得創(chuàng)作人才及作品鮮見。

③獨(dú)具特色的智能化設(shè)施因其獨(dú)特性，需要專門的設(shè)計(jì)定制，其生產(chǎn)成本較高，工藝控制難度大，這也造成了不少設(shè)計(jì)師對(duì)其望而止步。

④發(fā)展條件依然受限，智能化景觀在當(dāng)前城市環(huán)境中的建設(shè)運(yùn)維成本與社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益之間是否取得平衡，是其發(fā)展的又一障礙，讓其較難普及，目前僅應(yīng)用于一些大城市或相對(duì)高端的設(shè)計(jì)場(chǎng)所。

7 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)，人們的生活節(jié)奏越來(lái)越快，也越來(lái)越重視減輕工作壓力、享受生活和自然的樂(lè)趣，更多地了解生活的真諦和意義。智能化設(shè)計(jì)順應(yīng)了社會(huì)的發(fā)展，智能化生活也將是一個(gè)不可回避的發(fā)展趨勢(shì)。隨著高科技的逐步完善，景觀設(shè)計(jì)師們應(yīng)該結(jié)合園林造景藝術(shù)，大膽創(chuàng)新與嘗試，把新技術(shù)與人類智慧運(yùn)用到公園、綠地、景區(qū)等生活場(chǎng)景中去，并充分尊重自然規(guī)律，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧相處，讓環(huán)境真正源自自然而高于自然，從而更適合人類生存。