新型城鎮(zhèn)化背景下的智慧園林建設(shè)思路探討

鄒水平

（廣東百林生態(tài)科技股份有限公司，廣東 東莞 523000）

0 引言

如今，城市化進程不斷加快，人們長時間待在城市之中，很難有接觸大自然的機會，因此人們常尋找一個與大自然親近的契機，或者利用間接接觸的方式，前者常通過游歷河山的方式，而后者則是通過建設(shè)景觀的方式來實現(xiàn)，這種方式也可以從側(cè)面滿足人們那種渴望親近大自然的心理，隨著社會的不斷發(fā)展科技的不斷創(chuàng)新，人們的要求也趨于復(fù)雜化，這就使得智慧園林登上歷史舞臺，同樣這也是智慧園林不斷發(fā)展的動力源泉。目前，智慧園林的建設(shè)主要集中在技術(shù)層面上，這使得智慧園林建設(shè)變得高效、科學，同樣也降低了對大自然感知的門檻[1]。然而，這與人們起初的愿景有些偏離，人們渴望更加真切的自然，這就要求智慧園林設(shè)計不只一味實施技術(shù)手段，還需要考慮人的感知，即情感體驗[2]。

1 智慧園林定義

園林本身當然是沒有智慧可言的，擁有智慧的是人。我們的園林人將智能硬件、移動技術(shù)用于園林信息采集，我們的園林從業(yè)者利用云存儲保存園林信息，利用大數(shù)據(jù)處理園林數(shù)據(jù)、利用深度學習技術(shù)分析園林音視頻信息，進而將結(jié)果用于輔助決策，或者自動據(jù)測，那么這個過程就是智慧園林要做的事情了。與其說智慧園林，不如說是園林信息采集自動化，園林信息分析處理智能化，園林智慧化[3]。

2 智慧園林“智能網(wǎng)”

如今，園林景觀的建設(shè)從各個方面都在使用信息技術(shù)手段，這就使得在園林設(shè)計之初在一定程度上都是根據(jù)設(shè)計師的設(shè)計理念，往往只考慮到技術(shù)層面，對于人、環(huán)境、科技三個方面的之間的聯(lián)系往往被忽視。在智慧園林的建設(shè)上，我們必須創(chuàng)造一個網(wǎng)絡(luò)將其三者相聯(lián)系起來，明確智慧園林的組成、形式以及載體，把握“智慧”這兩個重要詞語?！爸悄芫W(wǎng)”如圖1所示。

孟導找個位子坐下，打量起坐在柜臺前的來人。來客中等身材，戴著一副學究氣的眼鏡，一副文質(zhì)彬彬的打扮。年紀大概在3 5歲以后，頭發(fā)已經(jīng)有些斑禿?？磥砗妥约阂粯邮菑氖履X力工作的。嗯，不過孟導自己倒是毛發(fā)濃密，堅挺地把守著象征年紀的高地。

阿東又能想出什么辦法呢？阿東對阿里說：“我拿你毫無辦法，我想不出來應(yīng)該怎么做。明天你能不能小點聲音？”

圖1 智慧園林“智能網(wǎng)”

3 智慧園林的三種智慧形式

聽覺同樣是人類獲取外界信息很敏感的器官，人們通過聽覺可向外界獲取百分之十左右的信息。在早期的園林設(shè)計中就有設(shè)計師利用聲音來對景觀進行營造。例如，寄暢園的“八音澗”以及留園的“古藤廊”都是用了這一手法，現(xiàn)如今，設(shè)計師已經(jīng)對這種聲音手段使用的非常嫻熟，人們可以利用聲音來記錄一個地方的特定聲音，形成一個地方獨有的特點。

圖2 人與科技的智慧

4 智慧園林的載體及其應(yīng)用

除去以上的幾個基本認知能力，植株還可能測量引力和感受電磁場。而且，科研人員還首次發(fā)現(xiàn)了植株可能產(chǎn)生訊息素和與其他生命體交流，并借此來對抗天敵。例如，當茶樹被啃食后，會放出一些信息素，以吸引獵蛛撲食綠葉蟬；而茶樹內(nèi)的咖啡堿和茶多酚等化學物質(zhì)，還有助于對抗真菌和細菌的攻擊。

4.1 生物智能感知體及其應(yīng)用

（2）植物的感知及其應(yīng)用。經(jīng)不完全統(tǒng)計，綠色植物約占有了地球生物總數(shù)的80%，通過近幾億年的對環(huán)境研究，綠色植物已經(jīng)進化出了最適合其環(huán)境條件的生物性狀，并區(qū)別出了耐濕、抗旱、耐寒、喜熱、喜光、陰生等環(huán)境特征，而綠色植物對水分、光照、氣溫等內(nèi)外環(huán)境的感知與調(diào)節(jié)能力，是它們繁衍下來的主要因素之一[5]。

后來有一天，村長要出門，在自家院子里嗚嘟嘟發(fā)動摩托，有人傳來消息，化工廠要給縣里捐建一個養(yǎng)殖基地，看中了茶場那地方。村長當即手一松，摩托直接爬上了墻。

首先是人與科技的智慧，在設(shè)計之初，設(shè)計者先利用大數(shù)據(jù)進行實際分析，然后建立BIM模型，利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果結(jié)合人們的感性理念對園林進行建設(shè)，人與科技的智慧如圖2所示；其次是人與環(huán)境的智慧，設(shè)計師對時間以及空間進行分析，利用分析結(jié)果創(chuàng)造一個可持續(xù)生態(tài)環(huán)境，使得使用者有更好的感官體驗；再就是科技與環(huán)境的智慧，現(xiàn)代的設(shè)計要求人與自然要可持續(xù)發(fā)展，使用傳統(tǒng)的方式往往需要很長的時間才能達到一個很好的效果，但是現(xiàn)代科技可以突破時間和空間的限制，通過對環(huán)境各個因素的感知數(shù)據(jù)采集，創(chuàng)造一個幾乎完全接近自然的環(huán)境[4]。

中國高鐵要走出國門，合作國目前的政治社會環(huán)境也是一個不可忽視的因素，復(fù)雜的地域政治因素同樣會造成影響。例如我國在2015年印度高鐵項目競標中取得了勝利，然而同一年安倍出訪印度，莫迪總統(tǒng)在12月13日選擇了讓日本修筑印度高鐵，雖然日本提出的方案中貸款政策相較我國更加優(yōu)惠，但其中也摻雜著政治因素。

植物對水分的調(diào)節(jié)主要依賴不同器官的配合，在水分過多時植株通過空氣生根、從枝條上的皮孔得到了空氣中的氧氣，而葉片氣孔則會排放出多余的水分，以保持植物細胞的正常呼吸。在缺水的狀況下，植株會關(guān)閉氣孔減緩水分排泄，或長出的根系扎進深入的土層來收集水分。

（1）智能的植被環(huán)境監(jiān)測和澆水技術(shù)研究及應(yīng)用借助不同監(jiān)測儀來監(jiān)測自然環(huán)境條件，比如，用土壤觀察儀檢測土壤的濕度、pH和疏松性，用大氣觀察儀檢測空氣中有害物質(zhì)和二氧化碳的濃度，用光傳感器檢測光線亮度，用體溫傳感器檢測水溫。基于這些信息構(gòu)建了植被的動態(tài)增長模型、日照波動模型、植被水體模型等，通過這些模擬研究了不同植被的生長發(fā)育條件和土壤水分的狀況，從而確定了適地植被，并根據(jù)不同植被建立有效的植物澆水施肥方案。另外，這些信息會被注入計算機，利用圖像設(shè)計，產(chǎn)生出簡單美觀的圖形和動態(tài)圖片，設(shè)計師、管理者能夠在個人電腦和移動APP上實現(xiàn)觀察。

觸覺是人們對外部世界的感受最深。我們可以用肢體感覺到不同的事物，感覺到溫度冷熱。這樣可以讓我們更直觀地感受到對周圍的事物的認識。在園林中應(yīng)用觸覺最具代表性的實例是盲道，盲人可以利用腳下的盲道來感知崎嶇不平的路面，來判斷道路的走向。將觸覺的設(shè)計融入園林中，可以強化用戶的感覺，從而達到更深層的情景體驗。人類對風景的認識，實際上取決于人類的整體感覺，這種感覺建立在人類的感覺之上，既通過感覺認識，同時又接受個性、經(jīng)歷、學識和身體狀況等主觀心理因素的影響；各類感覺相互之間又會彼此反映，形成聯(lián)覺現(xiàn)象。所以，如果在智能園林景觀設(shè)計時加入各類感官設(shè)計，會大大增加自然景觀的體驗效益。

（1）人的感知及其應(yīng)用。人們通過五感對環(huán)境變化進行感知。其中，視覺是獲取信息的主要方式，視覺幫助人們獲取近百分之九十的外部信息。在享受園林風景的過程中，游客往往通過視覺獲得對園林的第一印象。游客根據(jù)園林景觀的各種元素變化轉(zhuǎn)變?yōu)橐曈X體驗和心理感受。與此同時，設(shè)計者根據(jù)人們的視覺習慣對景觀進行設(shè)計，創(chuàng)造出無限接近于大自然的景觀效果。

味覺是人類五感中最具有情感和引導意義的感官，是我們與空間溝通的主要工具。好的味道可以使人迅速地對環(huán)境產(chǎn)生愉快的感覺，從而激起人們對事物的探究欲望；在大多數(shù)時候，人類對于空間的認識，都會根據(jù)嗅覺來判斷自己的方向。利用嗅覺的方法，人類的腦部可以制造出一種神經(jīng)刺激，以此來實現(xiàn)良好的情感體驗以及嗅覺記憶。

植物的發(fā)育離不開陽光。植物的胚芽鞘能夠感受光的大小和角度，從而調(diào)節(jié)生長素的釋放和運輸供給等，植物的向陽發(fā)育便是這種機理。光照時間也會改變植株的發(fā)育周期，日照時間和植株的發(fā)育速度成正比。高溫也是植株生長與發(fā)育的重要環(huán)境，它可以干擾有氧呼吸作用酶的催化效果，從而干擾植株的呼吸作用。所以，植株發(fā)育必須在最適宜的范圍內(nèi)完成，氣溫過低或過高都可能造成植株致死。

園林景觀設(shè)計需要藝術(shù)與科技相結(jié)合，既要滿足功能的需求，也要滿足感官與藝術(shù)的要求；水、石、植物和建筑是傳統(tǒng)園林的重要載體。設(shè)計者可以利用疊山、建筑布局的方式創(chuàng)造美麗的意境。而面對智慧園林，我們需要一個新的表達方式，來增強感知以及逼真的大自然體驗。

4.2 非生物智能感知體及智慧技術(shù)應(yīng)用

中國人為什么崇尚倫理而鄙視利己呢？這當然和這個民族的文化傳統(tǒng)有關(guān)，以孔子為代表的儒家文化，其出發(fā)點不是對自然世界的解讀和探秘，而是始終把關(guān)注點放在現(xiàn)實社會的存在狀態(tài)以及人的思想道德變化上。儒家思想關(guān)心的是人道，而非天道，是人生之理，而非自然之性。所以，漢語詞典里布滿了諸如“順其自然”“命由天定”“生死在天”這樣的詞匯；而英美文化充斥著大量的天文地理、斗轉(zhuǎn)星移之類的內(nèi)容，形成了他們積極探索自然奧妙，向大自然挖掘開拓的傳統(tǒng)觀念。

（2）智能聲景系統(tǒng)及應(yīng)用。利用聲波和壓力感應(yīng)器捕獲人的發(fā)聲和步伐，進而引發(fā)聲控管理系統(tǒng)，傳播諸如鳥鳴、蛙鳴、水流聲等自然界的叫聲，從而使人類有種仿佛置身于大自然中的感受；并透過播放記載場地歷史的特殊音效，勾起人類對掩埋于記憶深處的場地回憶，從而達到對場地認同；控制系統(tǒng)中還能夠透過調(diào)整人和感應(yīng)器之間的距離調(diào)節(jié)噪聲的大小，隨著人的接近和離開，系統(tǒng)噪聲就會由大逐漸減小直到完全消失。另外，利用分析技術(shù)和圖像處理，還可以把外部噪聲信息轉(zhuǎn)化為可視的動態(tài)分貝圖，根據(jù)分貝值，可以確定是否是噪聲，并提示人類把噪聲保持在合適的時間范圍內(nèi)，以提供適宜的低噪聲景觀環(huán)境。

（3）智能水景系統(tǒng)及應(yīng)用。智慧水景體系包含了雨水匯集裝置、凈水設(shè)備、排水系統(tǒng)，三者一起形成可連續(xù)系統(tǒng)的智慧水景體系。利用雨水感應(yīng)器檢測雨量，從而調(diào)節(jié)閥門，控制系統(tǒng)降雨的回收，把所回收的降雨按功能分門別類，根據(jù)不同的應(yīng)用凈水效果也有所不同，可增加降雨使用率。還可設(shè)計智能水簾、光影水池、音樂飛泉等水景，如圖3所顯示，增強了人與環(huán)境之間的互動性。

圖3 智能水景

（4）智能光景系統(tǒng)及應(yīng)用。景觀中的美好風景主要靠照明技術(shù)來完成，景觀燈也可結(jié)合地面鋪裝、座椅、等景觀小品，智能景觀燈會按照不同季節(jié)、不同時段來調(diào)整照明的冷暖，并通過人流量和噪音來調(diào)節(jié)光線的亮度和點燈量；也可利用智能科技制作光影，比如智慧燈墻，當人類通過鏤空的燈墻時，就會投影出各種圖形的光影效果，也能夠利用投射科技把生動的圖形直接投影在地板上或者墻壁，從而產(chǎn)生真實的3D立體畫面。

（5）智能香味系統(tǒng)及應(yīng)用?；ㄏ阋材軌蚴婢徤窠?jīng)，使人產(chǎn)生愉快的心情。不過每個花都有一定的花期，植物的花期也會受到地域、天氣等的影響。在不同的時節(jié)，對同一個景色的效應(yīng)也就會有誤差。例如在冬季雪后，雪景非常美麗，若在此時伴隨著一陣陣梅花的幽香，更可增加景色意境，讓人們?nèi)谟诖藭r的自然環(huán)境之中。而倘若由于氣候條件的制約不能栽植梅花，那人們也可利用智能芳香控制系統(tǒng)，不受氣候區(qū)域和時節(jié)的影響而綻放出自然宜人的芳香，從而營造應(yīng)時之景。

（6）環(huán)境解說系統(tǒng)及應(yīng)用。當人類來到每處景區(qū)時，環(huán)境解說系統(tǒng)都將啟動，有助于人類提高對景點的認識，指引人類前往下一處景區(qū)。人們既可使用手機App查閱資料，在手機里設(shè)置自己感興趣的解讀音頻功能，還可以記錄下自己的音頻，用自己的聲音完成環(huán)境解說。

在渡河作戰(zhàn)中，紅軍抓到了一個誤傳軍令的晉軍傳令兵，“押著去見指揮戰(zhàn)斗的師長賀晉年，賀晉年一看那份軍令，大驚失色”，得知敵人正在偷襲我軍總部指揮所，于是及時地派出兵力參加救援總部的戰(zhàn)斗。這場誤會反使我們好像有了千里眼和順風耳，毛澤東對此夸獎不止，又說：“要是閻錫山知道這是他的兵送的情報放跑了毛澤東，肯定氣得吹胡子呦！”誤傳軍令這類事，在通訊工具不夠發(fā)達的抗戰(zhàn)初期是經(jīng)常發(fā)生的，卻不一定發(fā)生在跟紅軍總部有關(guān)的戰(zhàn)斗中，現(xiàn)在作者把它拿來一用，既使小說增加了閱讀的興味，也為表現(xiàn)毛澤東性格的豐富性創(chuàng)造了條件。

（7）VR體驗系統(tǒng)及應(yīng)用。利用VR技術(shù)與智能穿戴技術(shù)，創(chuàng)建了3D虛擬現(xiàn)實場景，使我們既能夠跨越時間和空間，感受同一時間不同季節(jié)或者不同地區(qū)的獨特風光，也能夠體驗不同時期、不同年代的自然景觀；通過虛擬現(xiàn)實科技，讓天空中看不見的氧分子以生動可愛的造型展示在我們的面前，我們也能夠與綠色植物、小動物交流，利用VR設(shè)備創(chuàng)建擁有夢境般感覺的場景。

5 結(jié)語

智能景觀的發(fā)展趨勢，要求智能科技和設(shè)計師、活動參與者和其他領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的有機融合，它是現(xiàn)代園林設(shè)計的創(chuàng)新方法，更是未來在新城市化背景的智能園林建筑蓬勃發(fā)展的必須發(fā)展趨勢。