5G 智慧園林設(shè)計施工養(yǎng)護系統(tǒng)研發(fā)應(yīng)用
——以花地河、甘竹山、西樵養(yǎng)護、增城養(yǎng)護項目為例

陳若虹，童志成

（廣州市芳村市政園林建設(shè)工程有限公司，廣東 廣州 510360）

0 引言

全球互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，中國的5G 建設(shè)更是非常迅猛，新一代的信息技術(shù)正在迅速融入各種應(yīng)用領(lǐng)域。在5G 大建設(shè)的背景下，智慧園林不斷被提及，互聯(lián)網(wǎng)可以把園林綠化各方面的人力、物力和財力充分聯(lián)合起來，然后通過分工協(xié)作，充分發(fā)揮智能化優(yōu)勢，把各種信息資源收集后通過相關(guān)控制系統(tǒng)進行處理分析，使傳統(tǒng)的信息處理手段與先進的計算機網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化信息處理手段有機地結(jié)合起來。運用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維和物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、信息智能終端等新一代信息技術(shù)，與現(xiàn)代生態(tài)園林相融合，建立智慧園林大數(shù)據(jù)庫，把人與自然用智慧的、數(shù)據(jù)的方式連接起來，達到人與自然的互感、互知、互動，實現(xiàn)園林企業(yè)的智能化管理、精細化管理、協(xié)同管理、遠程管理、高效管理。

1 智慧園林的發(fā)展現(xiàn)狀

園林行業(yè)，是傳統(tǒng)行業(yè)，傳統(tǒng)的園林綠化管理費時費力，又很容易出錯，信息收集難、更新難、共享難[1]。當(dāng)前在園林綠化建設(shè)上很多城市還處在傳統(tǒng)的人力資源管理的階段，存在粗放管理、經(jīng)驗管理、被動管理等諸多不足，管理效率比較低下。隨著城市的快速發(fā)展，園林綠化建設(shè)、園林綠化養(yǎng)護項目也越來越多。因為園林綠化的發(fā)展，城市生態(tài)水平有了明顯的提高，有效的滿足了城市居民日益增長的精神文化需要。伴隨著園林綠化及養(yǎng)護項目的增多，如何統(tǒng)籌工程建設(shè)及養(yǎng)護服務(wù)，提高項目管理水平就成為擺在園林行業(yè)建設(shè)管理者面前的一個難題，大面積的城市園林綠化需要與之相適應(yīng)的管理體系才能完成，這就需要建立現(xiàn)代化的科學(xué)管理系統(tǒng)。

當(dāng)今時代是一個智能化的時代，互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展為城市發(fā)展插上了騰飛的翅膀，數(shù)字化管理也開始應(yīng)用到城市發(fā)展當(dāng)中，如城市交通建設(shè)、城市規(guī)劃建設(shè)等。智能化管理模式相比傳統(tǒng)的管理模式具有明顯的優(yōu)勢，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)精細化管理，而且在管理的過程中能夠變被動為主動，借助于各種先進的管理手段，還能顯著提升管理效率，從這一點來講實現(xiàn)園林綠化建設(shè)的智能化管理是非常有必要的。

中國風(fēng)景園林學(xué)會2019 年會，其中分論壇六的議題為“5G背景下的智慧園林——2019 年智慧園林高峰論壇”，涉及大量具體應(yīng)用5G 的案例，聚焦5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)，在風(fēng)景園林的應(yīng)用，例如種植技術(shù)的智能化、苗木智能化管理、苗木品種鑒定、苗木實況報告、勞動力的智能化使用、物流運輸?shù)母淖?、銷售模式的改變等。5G 技術(shù)將會涉及園林綠化行業(yè)的上下游整個產(chǎn)業(yè)鏈。

目前，因為硬件、軟件尚未全面成熟，園林信息技術(shù)還沒有形成系統(tǒng)，大多都是孤島信息，而且很多企業(yè)仍未應(yīng)用，未能滿足整個行業(yè)的發(fā)展需求。而且目前仍需要多專業(yè)協(xié)作相互融合，與建筑專業(yè)、市政專業(yè)、智能化專業(yè)、大數(shù)據(jù)專業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)等融合，更有效聯(lián)系，與新技術(shù)、新材料結(jié)合，形成大智慧園林系統(tǒng)[2]。

2 智慧園林設(shè)計施工養(yǎng)護系統(tǒng)的創(chuàng)新點

（1）主要聚焦在互聯(lián)網(wǎng)時代下的便捷設(shè)計、協(xié)同設(shè)計、共享管理、高效管理理念，重點從園林綠化設(shè)計、施工管理、綠化養(yǎng)護、附屬設(shè)施管理等主要節(jié)點切入，構(gòu)建成系列的應(yīng)用系統(tǒng)，以完善企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈。

（2）滿足園林綠化設(shè)計中的便捷設(shè)計、共享設(shè)計問題，系統(tǒng)其內(nèi)置的各個主要模板由園林設(shè)施設(shè)計、道路繪制、綠化種植、朝向設(shè)計、植物標(biāo)注、算量統(tǒng)計、圖庫圖案、圖例標(biāo)注等組成，可在CAD 的基礎(chǔ)上快速進行綠化施工圖的設(shè)計與分析，規(guī)范了作業(yè)，有效提升了工作的效率。

（3）園林綠化施工控制系統(tǒng)可有效進行高效的綠化施工進度管理，各類功能模塊包括綠化工程施工、進度監(jiān)督及更新、園林標(biāo)注及更新、綠化工程審批報表、植物圖形統(tǒng)計、園林植物市場價格查詢等，在系統(tǒng)上對整個綠化施工的進度、質(zhì)量、審批等進行流程控制，可有效提升綠化施工管理的效率。

（4）園林綠化養(yǎng)護控制系統(tǒng)包括園林綠化養(yǎng)護面積標(biāo)注、園林養(yǎng)護詳細工程明細、園林植物養(yǎng)護管理，實現(xiàn)園林植物自動澆灌和養(yǎng)護，運用不同種類的傳感器、視頻監(jiān)控和互聯(lián)網(wǎng)等監(jiān)測設(shè)備[3]，對土壤、空氣溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨和光照度等數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，對可能發(fā)生的問題進行預(yù)警，及時傳輸?shù)椒?wù)器，服務(wù)器終端接收到監(jiān)測信息后采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，進行園林大數(shù)據(jù)統(tǒng)計，實現(xiàn)智能灌溉等。另外還包括工人的統(tǒng)計及園林綠化附屬設(shè)施信息管理，例如園林坐凳、園燈、欄桿維護系數(shù)管理等。

（5）數(shù)據(jù)整合起來，可實現(xiàn)園林綠化設(shè)計、施工、養(yǎng)護全生命周期的信息化管理，類似建筑的BIM 建模，可溯源[4]。

3 園林設(shè)計施工控制系統(tǒng)的應(yīng)用實例

3.1 花地河?xùn)|岸北出口到東漖大橋生態(tài)景觀林帶建設(shè)工程

項目位于廣東省廣州市城西荔灣區(qū)花地河畔（圖1），與珠江相接，沿著全長4.3km 的花地河?xùn)|岸沿線進行園林生態(tài)景觀林帶升級改造，施工企業(yè)圍繞“醉美花地河“的主題，精心打造一岸三景四點，創(chuàng)建人與自然和諧、共生、共享的生態(tài)空間，精心營造最美的生態(tài)景觀效果。根據(jù)設(shè)計圖紙充分利用喬木、灌木、地被、時花和草皮進行合理配置，適當(dāng)采用堆坡形成微地形，用觀葉植物搭配打造不同顏色的色帶，利用喬木、灌木和地被打造一個高低錯落、色彩斑斕、視線開闊且層次分明的生態(tài)景觀林帶。

圖1 花地河?xùn)|岸北出口到東漖大橋生態(tài)景觀林帶建設(shè)工程項目

在項目施工過程中，為了追求打造一個經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益三贏的良好景觀效果，通過園林綠化施工控制系統(tǒng)，加強工程的智能化管理，注重施工工藝和施工技術(shù)的管理運用，達到優(yōu)良的性價比。主要體現(xiàn)在幾方面：苗木方面利用綠化植物在線設(shè)計分析系統(tǒng)進行配置，強調(diào)植物的多樣性和本土化，盡量保留原有喬灌木植被，采用低成本易養(yǎng)護的植物品種，搭配特色景觀植物，注重與周邊環(huán)境的融合。另外，在狹窄的綠道上用灑水車對新栽植的植物進行淋水，車速慢，容易造成交通堵塞，經(jīng)過研討，最終根據(jù)現(xiàn)場實際情況采取在綠地中鋪設(shè)PVC 供水管，利用抽水機抽水通過PVC 供水管再接駁到噴淋管的方式進行淋水，在廣州的夏季也保證了植物的成活率，達到良好的綠化景觀效果。該項目洼地景觀節(jié)點如圖2 所示。

圖2 花地河?xùn)|岸北出口到東漖大橋生態(tài)景觀林帶建設(shè)工程洼地景觀節(jié)點

項目竣工驗收，利用系統(tǒng)數(shù)據(jù)高效迅速繪制竣工圖，完成項目相關(guān)資料。終驗移交管養(yǎng)時將現(xiàn)場的數(shù)據(jù)導(dǎo)出，交付給業(yè)主及管養(yǎng)單位，便于后續(xù)的管理。該項目榮獲了中國風(fēng)景園林學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎園林工程金獎。

3.2 永和甘竹山公園二期建設(shè)工程

甘竹山公園（圖3）園內(nèi)植被條件好，自然環(huán)境優(yōu)良。公園方案規(guī)劃設(shè)計以本土嶺南園林文化為引導(dǎo)，利用原有綠地資源和生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢等自然條件格局，建設(shè)傳統(tǒng)嶺南文化的生態(tài)休閑山體公園。該項目在甘竹山上進行園建及綠化施工，打造多個亭臺樓閣，園內(nèi)道路蜿蜒、窄小，不適合貨車和大型機械設(shè)備進出，涉及垂直運輸、二次運輸?shù)葘嶋H施工困難。施工單位利用園林綠化施工控制系統(tǒng)分析出施工的重點和難點，并且對該項目的施工進行統(tǒng)籌規(guī)劃安排，制作網(wǎng)絡(luò)圖，確保其科學(xué)合理。在現(xiàn)有植被的基礎(chǔ)上，充分結(jié)合現(xiàn)場實際情況，因地制宜，在線設(shè)計分析對各種植物進行搭配優(yōu)化，強化了與亭、閣的組團效果和景觀層次。

圖3 永和甘竹山公園二期建設(shè)工程項目

經(jīng)過優(yōu)質(zhì)施工、精心養(yǎng)護后，喬木樹群高低錯落、富于變化而又韻律，構(gòu)建出優(yōu)美的天際線。施工單位在項目竣工驗收移交后，通過施工養(yǎng)護系統(tǒng)將該項目的系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出，移交給業(yè)主及管養(yǎng)單位。該項目榮獲中國風(fēng)景園林學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎園林工程銅獎。

4 園林養(yǎng)護控制系統(tǒng)的應(yīng)用實例

4.1 西樵鎮(zhèn)道路綠化管養(yǎng)服務(wù)項目

該項目主要綠化養(yǎng)護范圍為西樵鎮(zhèn)主要交通干道中間綠化隔離帶及兩旁的綠地，綠化養(yǎng)護面積為318843.94m2，行道樹管養(yǎng)8593 株，立體綠化管養(yǎng)1072.8m，時花養(yǎng)護面積為4316.35m2。在建設(shè)單位的大力支持下，為保證西樵鎮(zhèn)園林綠化的可持續(xù)發(fā)展，規(guī)范城區(qū)園林綠化的管養(yǎng)工作，進一步提高管養(yǎng)范圍內(nèi)綠地養(yǎng)護質(zhì)量水平，養(yǎng)護單位積極進行科技創(chuàng)新，通過研發(fā)各種機具、設(shè)備、管網(wǎng)系統(tǒng)等對管養(yǎng)區(qū)域內(nèi)的綠化實現(xiàn)機械化、自動化、精細化的養(yǎng)護。

該養(yǎng)護項目我們作為綠化養(yǎng)護單位，自行對項目全線新增敷設(shè)噴淋管道，并且在管網(wǎng)系統(tǒng)上安裝不同種類的傳感器及智能閥門，養(yǎng)護過程中使用手機APP 進行實時監(jiān)測（圖4），對各閥門開關(guān)進行聯(lián)網(wǎng)控制，實現(xiàn)實時監(jiān)測及預(yù)警，實時遠程操控。噴淋的方式與灑水車淋水相比較，噴淋更能讓水分更好地緩慢滲透到基質(zhì)土壤里面，潤物細無聲，植物生長狀態(tài)更好，而遠程操控則節(jié)約了人工車輛的消耗，從而達到了既保證養(yǎng)護質(zhì)量，又達到真正節(jié)能減排、節(jié)水、安全環(huán)保的效果。養(yǎng)護項目的各項主要指標(biāo)均達到合同要求的養(yǎng)護技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和水平。

圖4 西樵鎮(zhèn)道路綠化管養(yǎng)服務(wù)項目通過手機APP 對噴淋閥門開關(guān)進行聯(lián)網(wǎng)控制

4.2 增城區(qū)城區(qū)綠化和公園廣場管護項目——增城區(qū)城區(qū)公園廣場（行政中心及周邊）管護項目（第六標(biāo)段）

增城區(qū)域區(qū)綠化公園廣場管護項目（圖5）養(yǎng)護服務(wù)內(nèi)容包括淋水、施肥、培土、中耕松土、除雜草、有害生物防治（包括白蟻、薇甘菊、紅火蟻防治等）、修剪、補苗、路樹和支架扶正（綁扎）、路樹涂白、綠地（含水體）內(nèi)枯枝衛(wèi)生清潔、滅蚊滅鼠滅蟑、自然災(zāi)害應(yīng)急處理、檢查活動應(yīng)急處理、交通事故破壞綠化應(yīng)急處理、園林設(shè)施（包含廣場、平臺、道路、園林小品、廁所等構(gòu)建筑物、建筑物，以及園凳、垃圾桶、指路牌、導(dǎo)游牌、路燈、圍欄等）維修、治安保衛(wèi)和甲方布置的臨時突擊性任務(wù)。

圖5 增城區(qū)城區(qū)綠化和公園廣場管護項目現(xiàn)場

該地段節(jié)假日游客眾多，養(yǎng)護要求較高，通過對項目現(xiàn)場實際情況的了解，收集項目的主要關(guān)鍵信息和植物的生長狀況、生長習(xí)性、生存環(huán)境及保潔設(shè)施等基本信息，利用綠化設(shè)施維護保養(yǎng)服務(wù)平臺，對收集的信息進行整理、定位、分析，通過智能化綠化設(shè)施維護保養(yǎng)服務(wù)平臺中園林大數(shù)據(jù)和園林植物養(yǎng)護管理系統(tǒng)，在正確的時間節(jié)點，采取合理的植物養(yǎng)護措施及衛(wèi)生消殺措施，精確到量的標(biāo)準(zhǔn)，將綠化養(yǎng)護中澆水、施肥、修剪、病蟲害防治、草坪打孔、雜草防治等一系列養(yǎng)護工作通過智能化輔助實現(xiàn)。

5 結(jié)語

該智慧園林設(shè)計施工養(yǎng)護系統(tǒng)在研發(fā)并投入應(yīng)用以來，已應(yīng)用在60 多個項目上，有效地對所應(yīng)用的項目進行系統(tǒng)的信息化管理，切實提升了工作效率，全流程節(jié)省了人力資源。尤其在近年新冠疫情的大環(huán)境之下，聯(lián)網(wǎng)的智慧園林應(yīng)用系統(tǒng)更是凸顯出其優(yōu)勢。快速收集整合的各項數(shù)據(jù)形成了各種數(shù)據(jù)庫，也再應(yīng)用到企業(yè)其他業(yè)務(wù)板塊。

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，信息已經(jīng)成為全社會的重要資源，信息占有量的多少以及信息處理手段的先進程度己經(jīng)成為衡量一個行業(yè)現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志?；ヂ?lián)網(wǎng)可以把園林綠化各方面的人力、物力和財力充分聯(lián)合起來，然后通過分工協(xié)作，充分發(fā)揮智能化優(yōu)勢，把各種信息資源收集后通過智慧園林綠化設(shè)計施工養(yǎng)護控制系統(tǒng)進行處理分析，使傳統(tǒng)的信息處理手段與先進的計算機網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化信息處理手段有機地結(jié)合起來，實現(xiàn)企業(yè)的智能化管理、精細化管理、協(xié)同管理、遠程管理、高效管理。本文以多個實際項目為例子進行分享，希望能夠以點帶面，以面帶全，形成大智慧園林系統(tǒng)，推動園林行業(yè)的發(fā)展。