雙碳背景下智慧園林建設(shè)的意義與實(shí)踐路徑研究

石 瀟

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，黑龍江哈爾濱 150036）

基于目前存在的環(huán)境問題和人們的生活需求，產(chǎn)生由碳達(dá)峰和碳中和組成的雙碳政策[1]和節(jié)約型社會(huì)理念。園林綠地作為城市的重要組成部分，傳統(tǒng)型綠地向節(jié)約型綠地轉(zhuǎn)變成為發(fā)展趨勢(shì)。本文分析已建設(shè)完成并投入使用的智慧園林項(xiàng)目，探究依托互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)平臺(tái)、以科技創(chuàng)新為特色的智慧園林建設(shè)。

1 雙碳背景下智慧園林的特點(diǎn)及建設(shè)意義

1.1 智慧園林的特點(diǎn)

（1）科技性。

智慧園林建設(shè)過程中，新一代信息技術(shù)，如互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)云計(jì)算、地理信息系統(tǒng)、信息智能終端等的運(yùn)用，為智慧園林?jǐn)?shù)據(jù)庫的建設(shè)提供基礎(chǔ)。利用數(shù)據(jù)庫信息連接人與自然，達(dá)到人與自然的互感、互知、互動(dòng)[2]。

（2）多元性。

智慧園林通過引進(jìn)多種智能設(shè)備，如AR智能互動(dòng)屏、跑道感應(yīng)燈、全息投影等，營造不同的園林景觀，極大地豐富整個(gè)園區(qū)的功能，有利于深化人們?cè)趭蕵?、運(yùn)動(dòng)、教育、休閑區(qū)域進(jìn)行活動(dòng)時(shí)的感受，豐富智慧園林的功能。

（3）精準(zhǔn)性。

智慧園林利用監(jiān)測(cè)器對(duì)整個(gè)園區(qū)的情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，收集相關(guān)區(qū)域的信息，將信息提交至管理平臺(tái)，管理平臺(tái)通過已建立的數(shù)據(jù)庫，快速對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，在最短的時(shí)間內(nèi)確定發(fā)生問題的具體區(qū)域。

（4）節(jié)能性。

智慧園林采用智能設(shè)備監(jiān)控園區(qū)情況，利用智能終端接受管理平臺(tái)信號(hào)，以解決園區(qū)可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況，降低雇傭人力的比例，減少整個(gè)園區(qū)因使用大量機(jī)器帶來的能源消耗。

1.2 智慧園林的建設(shè)意義

在全球氣候變暖的背景下，為了盡早實(shí)現(xiàn)我國的碳中和目標(biāo)，智慧園林理念是新時(shí)代發(fā)展的必然趨勢(shì)。我國已經(jīng)全面邁入小康社會(huì)，提升人民生活的幸福感是現(xiàn)階段的發(fā)展要求，智慧園林的發(fā)展與落實(shí)具有重要意義。在康體健身、科普娛樂方面，為園林附加新技術(shù)，通過智能技術(shù)、設(shè)備將知識(shí)與園林進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，使知識(shí)便于被大眾接受與理解；在交互景觀、設(shè)施服務(wù)方面，園林設(shè)計(jì)應(yīng)遵循“以人為本”的重要思想，進(jìn)一步加強(qiáng)人與自然的互動(dòng)，深化大眾對(duì)園區(qū)的體驗(yàn)感，提升大眾的幸福感與滿意度；在運(yùn)營管理方面，智慧園林利用檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，為整個(gè)園區(qū)提供科學(xué)管理依據(jù)，輔助園區(qū)管理人員或相應(yīng)的判定設(shè)備進(jìn)行決策分析，減少由人力、機(jī)器使用帶來的能源消耗，在最大限度上幫助園區(qū)達(dá)到碳中和狀態(tài)，推動(dòng)智慧城市、節(jié)約型社會(huì)進(jìn)一步建設(shè)。

2 雙碳背景下智慧園林的實(shí)踐路徑探究

2.1 智慧園林案例分析

（1）北京海淀公園。

①公園概況。海淀公園位于北京西北四環(huán)萬泉河立交橋的西北角，東面是萬泉河路，西面通至萬柳中路，南面連至西北四環(huán)路，北面可達(dá)新建宮門路。

海淀公園總占地面積約34 hm2，整個(gè)園區(qū)綠化率高達(dá)67%。2018年海淀公園開始融合現(xiàn)代科技，利用科技賦能，完成由傳統(tǒng)型公園到智慧型公園的轉(zhuǎn)變，成為國內(nèi)首個(gè)以AI科技為主題的科技公園。整個(gè)園區(qū)通過新一代信息技術(shù)進(jìn)行智慧化管理，能夠減少能源消耗，為游客提供沉浸式交互體驗(yàn)，為其他公園的轉(zhuǎn)型提供參考[3]。

②實(shí)踐路徑分析。海淀公園綜合智慧管理平臺(tái)和智慧管理系統(tǒng)的構(gòu)建是保證整個(gè)園區(qū)的高效運(yùn)營的秘訣。智慧管理平臺(tái)采用集成方式對(duì)整個(gè)園區(qū)進(jìn)行控制和聯(lián)動(dòng)，通過傳感器、監(jiān)控器等設(shè)備采集數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)形成可被其余設(shè)備感知的信息，設(shè)備對(duì)感知到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，將結(jié)果和評(píng)價(jià)反饋給智慧管理系統(tǒng)，智慧管理系統(tǒng)將處理信息反饋給服務(wù)相應(yīng)區(qū)域的智能設(shè)備，對(duì)園區(qū)進(jìn)行精確化管理和調(diào)控。

海淀公園的智慧管理系統(tǒng)由智慧生態(tài)監(jiān)測(cè)、智慧管養(yǎng)、智慧能耗管理、智慧照明管理、智慧交通、智慧安防六大部分組成。各部分通過安裝相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)、管理，將可視化數(shù)據(jù)反饋給智慧管理平臺(tái)，如在停車場(chǎng)安裝監(jiān)控設(shè)備，統(tǒng)計(jì)停車場(chǎng)剩余車位數(shù)量等。設(shè)置智慧管理系統(tǒng)有利于減少整個(gè)園區(qū)的能耗。在照明方面，智慧路燈每小時(shí)的耗電量比傳統(tǒng)路燈低，有利于形成節(jié)約型社會(huì)[4]。

傳統(tǒng)路燈與智能路燈的能耗對(duì)比如表1所示。

表1 傳統(tǒng)路燈與智能路燈的能耗對(duì)比

園區(qū)配備較為完善的智慧服務(wù)系統(tǒng)，如智能導(dǎo)覽系統(tǒng)、智能跑道、智能設(shè)施等[5]。園區(qū)東、西兩側(cè)門口設(shè)置智能導(dǎo)覽屏，游客可以通過語音與導(dǎo)覽屏進(jìn)行互動(dòng)，快速了解園區(qū)景點(diǎn)和其他信息，智慧導(dǎo)覽屏也可以充當(dāng)園區(qū)的導(dǎo)游，與百度地圖結(jié)合，為游人引領(lǐng)路線并細(xì)致講解景點(diǎn)故事、設(shè)施使用說明等相關(guān)信息。智能跑道采用先進(jìn)的人臉識(shí)別技術(shù)自動(dòng)記錄跑道內(nèi)的數(shù)據(jù)，為不同人群設(shè)置不同的挑戰(zhàn)速度，利用感應(yīng)燈光技術(shù)增加項(xiàng)目的趣味性，激勵(lì)大眾參與運(yùn)動(dòng)。為了維護(hù)園區(qū)的交通便利性和園區(qū)秩序，滿足大眾需要，“阿波龍”無人駕駛車、智能垃圾箱和可供充電、播放音樂的智慧座椅在園區(qū)廣泛使用。

園區(qū)設(shè)置多種交互景觀，能夠增加園區(qū)趣味性，激發(fā)場(chǎng)地活力，豐富大眾在園區(qū)的體驗(yàn)感。園區(qū)設(shè)置手勢(shì)感應(yīng)噴泉，在增加游園趣味的同時(shí)學(xué)習(xí)雨水花園的相關(guān)知識(shí)、了解其模型構(gòu)建過程與原理。園區(qū)設(shè)置電音花園、鋼琴步道、智能語音亭、騎行噴泉等設(shè)施，促進(jìn)大眾廣泛參與活動(dòng)。

園區(qū)通過信息技術(shù)傳承文化，通過設(shè)施感受文化，利用VR虛擬技術(shù)幫助大眾盡情游覽暢春園，體會(huì)暢春園悠遠(yuǎn)的歷史文化；園區(qū)設(shè)置稻田灌溉互動(dòng)設(shè)施，使大眾感受原始的農(nóng)耕文化，體會(huì)農(nóng)耕人的辛勞。

（2）北京金融街順城公園（健身公園）。

①公園概況。金融街順城公園地處北京市西二環(huán)路東側(cè)，向南可以通至長安街復(fù)興門內(nèi)大街，向北可以到達(dá)阜成門內(nèi)大街，西面為西二環(huán)路，東面緊臨太平橋大街，南北走向長1 700 m，東西走向?qū)捈s600 m，金融街總占地面積約103 hm2。

金融街受歷史因素的影響，元朝時(shí)已經(jīng)成為繁華的商業(yè)區(qū)和金融中心，目前金融街仍保持金融中心的地位，隨著時(shí)代更迭，具有濃郁民族風(fēng)格和時(shí)代特色的現(xiàn)代化建筑群成為金融街最靚麗的風(fēng)景線。隨著科技賦能逐漸興起，金融街改變傳統(tǒng)道路形式，以順城公園為基礎(chǔ)載體，并結(jié)合科技將園區(qū)打造成獨(dú)具特色的健身公園。

②實(shí)踐路徑分析。園區(qū)設(shè)計(jì)偏重服務(wù)設(shè)施，其次為相應(yīng)的服務(wù)系統(tǒng)。園區(qū)采用人臉識(shí)別、雷達(dá)測(cè)速、壓力感應(yīng)、速度感應(yīng)、嵌入式控制系統(tǒng)，在特定的區(qū)域配備相應(yīng)的邏輯光控軟件、多項(xiàng)控制軟件及其使用的服務(wù)系統(tǒng)，對(duì)園區(qū)進(jìn)行調(diào)控，將園區(qū)打造為可以迅速做出反應(yīng)的小型智慧交互平臺(tái)。

智慧園區(qū)注重設(shè)施選擇，金融街順城公園具有10種極具特色的智能設(shè)施。園區(qū)采用“四環(huán)一園一競(jìng)速”的步道規(guī)劃，每類步道配備相應(yīng)的智能步道燈，“四環(huán)”指4個(gè)智能健康步道，“一園”指橡膠慢跑步道，橡膠慢跑步道質(zhì)地柔軟、防滑減震，可以減少運(yùn)動(dòng)時(shí)膝關(guān)節(jié)的損傷，適合大眾長期鍛煉，“一競(jìng)速”指百米競(jìng)速賽道，跑道的起點(diǎn)設(shè)置壓力感應(yīng)地板，僅需踩踏便能夠開啟智能賽跑，智能步道旁設(shè)置智能屏幕，具有計(jì)時(shí)、測(cè)速、抓拍精彩瞬間、特定聲音特效、顯示自動(dòng)排名等功能，有趣的鍛煉方式能夠吸引大眾積極參與鍛煉，有利于改善周邊群眾的身體健康狀態(tài)。園區(qū)配備互動(dòng)健身單車，疊加虛擬景觀騎行技術(shù)，通過競(jìng)速的方式增加人們彼此間的互動(dòng)。園區(qū)還配備智能售賣機(jī)、智能垃圾桶、24 h智能健身倉、智能座椅等智能設(shè)施，為居民提供便利服務(wù)，將場(chǎng)地活力激發(fā)到最大，為居民帶來舒適的感受。

2.2 實(shí)踐路徑總結(jié)

智慧園林的核心是綜合智能管理平臺(tái)、智能管理系統(tǒng)的構(gòu)建。以管理平臺(tái)為中心點(diǎn)，與多種管理系統(tǒng)搭建園區(qū)感知網(wǎng)，對(duì)整個(gè)園區(qū)進(jìn)行精準(zhǔn)控制和調(diào)控。

遵循“以人為本”“人與自然和諧相處”“生態(tài)持續(xù)性”原則，智慧園林應(yīng)充分利用原有場(chǎng)地優(yōu)勢(shì)，考慮人性化的尺度，關(guān)注社會(huì)上的弱勢(shì)群體等，借助科技手段，打造多維度、重參與的趣味交互景觀，減少能源消耗，激發(fā)場(chǎng)地活力，增加大眾興趣，進(jìn)一步深化體驗(yàn)感[6]。

智慧園林的植物景觀營造方面，應(yīng)選擇適合園區(qū)所在地氣候的植物進(jìn)行組合，并根據(jù)相應(yīng)區(qū)域特性按季節(jié)交替種植植物[7]，合理安排景觀，在美觀的同時(shí)具備凈化空氣的功能，達(dá)到低碳效果。

注重場(chǎng)地文化背景、人文景觀資源，利用VR虛擬景觀技術(shù)，通過科技帶給游人真切體驗(yàn)，以引起游人的情感共鳴，有利于文化延續(xù)和精神傳承。

3 結(jié)語

智慧園林模式是未來傳統(tǒng)園林、傳統(tǒng)公園的發(fā)展方向。智慧園林使用智能設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)施，增加園區(qū)趣味性，大幅度降低園區(qū)的能源消耗。應(yīng)用智慧園林模式有利于節(jié)約型社會(huì)的建設(shè)。目前，國內(nèi)智慧園林的體系還需進(jìn)一步完善，已建設(shè)成功的智慧園林具有極大的參考價(jià)值。