智能化技術(shù)在園林景觀施工中的應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1005-7897（2025）09-0019-03

0引言

隨著數(shù)字化時(shí)代的到來(lái)，智能化技術(shù)逐漸滲透到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，園林景觀施工也不例外。作為現(xiàn)代化城市建設(shè)的重要組成部分，園林景觀工程不僅涉及復(fù)雜的施工流程，還要求高度的專業(yè)性和協(xié)調(diào)性。傳統(tǒng)的施工管理方式已難以滿足現(xiàn)代園林景觀工程對(duì)高效、精準(zhǔn)、環(huán)保的需求。因此，引入物聯(lián)網(wǎng)、建筑信息模型（BIM）、人工智能等先進(jìn)的智能化技術(shù)，已成為提升園林景觀施工質(zhì)量和效率的必然選擇。

智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠?qū)崿F(xiàn)施工過(guò)程的自動(dòng)化控制，減少人為誤差，還能通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析，優(yōu)化資源配置，降低施工成本。例如，智能灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)土壤濕度、氣候條件等數(shù)據(jù)，自動(dòng)調(diào)整灌溉方案，既節(jié)約了水資源，又提高了植物的成活率。此外，智能化技術(shù)還能通過(guò)數(shù)字建模和虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)，幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在施工前進(jìn)行全方位的模擬和優(yōu)化，減少施工中的變更和返工，從而提升整體施工效率。

本文將從施工方案設(shè)計(jì)、施工過(guò)程管理、施工資源管理3個(gè)階段，系統(tǒng)探討智能化技術(shù)在園林景觀施工中的具體應(yīng)用，并展望其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)本研究，旨在為園林景觀工程的智能化轉(zhuǎn)型提供理論依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)，推動(dòng)園林景觀施工向更加高效、環(huán)保、可持續(xù)的方向發(fā)展。

1在園林景觀施工中引入智能化技術(shù)的意義

在園林景觀施工中引入智能化技術(shù)具有多重意義和現(xiàn)實(shí)價(jià)值。智能化技術(shù)能精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)工程施工期間的自動(dòng)化控制，降低人工操作的不穩(wěn)定性，減少誤差，大幅提高作業(yè)的準(zhǔn)確度和質(zhì)量。同時(shí)，借助智能化的監(jiān)測(cè)設(shè)備，還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)植物的生長(zhǎng)情況、周?chē)h(huán)境參數(shù)的變化幅度等，這有利于加快施工人員對(duì)異?，F(xiàn)象、問(wèn)題的響應(yīng)速度，爭(zhēng)取及時(shí)采取改善措施，確保園林景觀的營(yíng)造效果達(dá)標(biāo)。此外，智能化的灌溉系統(tǒng)、施肥系統(tǒng)，都可以根據(jù)傳感器獲得的數(shù)據(jù)信息，靈活調(diào)整水資源澆灌頻次、肥料添加用量等方案的具體細(xì)節(jié)，大幅提高資源的利用效率，把資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)落到實(shí)處。

2智能化技術(shù)在園林景觀施工中的具體應(yīng)用

2.1施工方案設(shè)計(jì)階段

現(xiàn)今時(shí)代數(shù)字建模與智能算法之間正呈現(xiàn)深度耦合的發(fā)展態(tài)勢(shì)，通過(guò)打造“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)-智能驗(yàn)證反饋”的閉環(huán)模式，將會(huì)有效提高施工方案設(shè)計(jì)的科學(xué)性、合理性，大幅降低工程的變更率，節(jié)約造價(jià)成本。為更好地提高施工方案設(shè)計(jì)質(zhì)量，應(yīng)從靈活運(yùn)用數(shù)字建模技術(shù)開(kāi)始，借助大數(shù)據(jù)與智能算法實(shí)施更加科學(xué)的自動(dòng)化、精細(xì)化管控，切實(shí)改善園林景觀施工的質(zhì)效。

2.1.1數(shù)字建模技術(shù)

在園林景觀施工中，常用的數(shù)字建模技術(shù)包括地理信息系統(tǒng)（GIS技術(shù)、BIM技術(shù)、VR技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR技術(shù)、數(shù)字景觀技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用，不僅會(huì)提高施工方案設(shè)計(jì)的效率與質(zhì)量，還會(huì)為有效解決潛在風(fēng)險(xiǎn)提供有力的支持。

在園林景觀施工中應(yīng)用數(shù)字建模技術(shù)時(shí)，應(yīng)先利用無(wú)人機(jī)、激光雷達(dá)等技術(shù)獲取園林施工現(xiàn)場(chǎng)的厘米級(jí)相關(guān)數(shù)據(jù)，并結(jié)合GIS系統(tǒng)構(gòu)建園林三維實(shí)景模型（圖1），如使用ContextCapture軟件生成具有高程、植被分布、地下管網(wǎng)的虛擬模型，幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)直觀識(shí)別可能存在地下管線沖突的區(qū)域，優(yōu)化整體的動(dòng)線規(guī)劃。整個(gè)過(guò)程中需通過(guò)基于AutodeskRevit的BIM實(shí)現(xiàn)多專業(yè)協(xié)同，如建筑模塊集成景觀構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)參數(shù)，綠植模塊嵌入苗木的生長(zhǎng)周期數(shù)據(jù)等。同時(shí)，還應(yīng)利用UnrealEngine引擎開(kāi)發(fā)VR漫游系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)整景觀的空間尺度，把虛擬的水景直接疊加到真實(shí)場(chǎng)景中測(cè)試視覺(jué)通透性，這將會(huì)大幅節(jié)約建設(shè)資源，降低后期的維護(hù)成本。另外，需適配Grasshopper工具的地形-植物-光照關(guān)聯(lián)算法，結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂虻乩項(xiàng)l件，自動(dòng)生成符合生態(tài)規(guī)律的植物群落配置方案，保護(hù)生態(tài)平衡。

2.1.2大數(shù)據(jù)與智能算法

在園林景觀設(shè)計(jì)期間，應(yīng)采用大數(shù)據(jù)與智能算法實(shí)現(xiàn)深度賦能，通過(guò)構(gòu)建多維數(shù)據(jù)庫(kù)，采用更具科學(xué)性的植物智能配置系統(tǒng)，優(yōu)化方案設(shè)計(jì)，提升碳匯能力，節(jié)約成本。需構(gòu)建包含氣候、水文等多個(gè)維度的數(shù)據(jù)庫(kù)，借助隨機(jī)森林算法精準(zhǔn)預(yù)測(cè)施工現(xiàn)場(chǎng)的微氣候。舉例來(lái)說(shuō)，模擬某公園景觀規(guī)劃備選方案落實(shí)的成效時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在夏季會(huì)形成熱島效益，必須針對(duì)該問(wèn)題實(shí)施相關(guān)計(jì)劃的改善策略。同時(shí)，應(yīng)開(kāi)發(fā)基于深度學(xué)習(xí)的植物適配模型，記錄上萬(wàn)種植物性狀、生長(zhǎng)記錄等信息，結(jié)合二氧化碳吸收率、季相變化等指標(biāo)，創(chuàng)設(shè)更加優(yōu)秀的組合方案。這期間可采用非支配排序遺傳算法I多目標(biāo)優(yōu)化算法平衡生態(tài)敏感區(qū)保護(hù)、瀏覽路徑便利性等因素，并搭配長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)模型，選用符合當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)、市場(chǎng)運(yùn)行規(guī)律、人們高品質(zhì)健康生活需求的施工方法、材料。

2.2施工過(guò)程管理階段

施工過(guò)程管理階段，智能控制與管理系統(tǒng)的深層應(yīng)用，將會(huì)打造更加科學(xué)、可靠的園林景觀施工模式，借助“數(shù)據(jù)采集-分析-決策\(yùn)"的閉環(huán)管理思維，讓施工過(guò)程實(shí)現(xiàn)可視化、可持續(xù)化以及精確化的轉(zhuǎn)型升級(jí)。整個(gè)過(guò)程中需結(jié)合BIM、數(shù)字孿生、5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，建立統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，進(jìn)一步助推園林工程逐漸向智慧建造的方向演進(jìn)。在此基礎(chǔ)上，可從智能控制技術(shù)、智能管理系統(tǒng)兩個(gè)角度展開(kāi)深入探析，具體內(nèi)容如下。

2.2.1智能控制技術(shù)

要想大幅提高園林景觀建設(shè)的質(zhì)量，應(yīng)做好環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與動(dòng)態(tài)調(diào)控，并引入智能機(jī)械控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多設(shè)備聯(lián)動(dòng)作業(yè)，通過(guò)持續(xù)完善施工的質(zhì)量檢測(cè)程序，降低人工操作的誤差率，消減不必要的造價(jià)支出。首先，需在施工現(xiàn)場(chǎng)部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器，針對(duì)土壤的濕度與溫度、光照強(qiáng)度、空氣質(zhì)量等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行全天候監(jiān)測(cè)。例如，土壤檢測(cè)模塊可利用埋設(shè)多光譜傳感器，實(shí)時(shí)反饋不同區(qū)域的情數(shù)據(jù)，結(jié)合人工智能（AI）算法生成灌溉策略，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的水資源澆灌控制。這類技術(shù)的廣泛應(yīng)用，將會(huì)讓施工期間的環(huán)境控制從人為經(jīng)驗(yàn)判斷，逐漸轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)決策，盡可能把植物的移栽死亡率控制在最小容差范圍內(nèi)。其次，在智能化設(shè)備的配置上，可運(yùn)用無(wú)人駕駛的智能苗木運(yùn)輸車(chē)、搭載多光譜的植保機(jī)器人、基于5G網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程遙控平臺(tái)等，加快施工速率。例如，植保機(jī)器人能運(yùn)用圖像識(shí)別技術(shù)自動(dòng)定位區(qū)域內(nèi)植物受到病蟲(chóng)害侵襲的范圍，通過(guò)繪制精準(zhǔn)、可行性強(qiáng)的施工規(guī)劃方案，提供更加符合園林景觀建設(shè)成本控制目標(biāo)的有效解決手段。最后，應(yīng)利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)構(gòu)建更加直觀的可視化質(zhì)量評(píng)估模型。例如，混凝土澆筑環(huán)節(jié)中，需采用智能振搗設(shè)備進(jìn)行作業(yè)，這個(gè)過(guò)程中要精確收集壓力傳感器實(shí)時(shí)反饋的密度數(shù)據(jù)信息，并與云端智能平臺(tái)上傳計(jì)劃參數(shù)對(duì)比，及時(shí)把異常指標(biāo)的誤差控制在1mm左右。

2.2.2智能管理系統(tǒng)

構(gòu)建智能管理系統(tǒng)是加強(qiáng)園林景觀建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，必須從開(kāi)發(fā)基于 BIM+GIS 技術(shù)的全周期數(shù)字化管理平臺(tái)開(kāi)始，做好多維資源的智能調(diào)度，優(yōu)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，大幅縮短施工周期，降低安全事故產(chǎn)生的可能性。在設(shè)計(jì)智能管理系統(tǒng)時(shí)，需緊扣設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維3個(gè)階段，構(gòu)思具體的功能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。例如，設(shè)計(jì)階段，借助數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化植物的配置方案；施工階段，把現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)與進(jìn)度規(guī)劃相互聯(lián)動(dòng)，通過(guò)自動(dòng)生成甘特圖及時(shí)預(yù)警指標(biāo)的偏差幅度；運(yùn)維階段，在平臺(tái)上嵌入植物電子標(biāo)簽，建立包含植株生長(zhǎng)周期、養(yǎng)護(hù)記錄的全生命周期檔案。

智能管理系統(tǒng)可借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法，對(duì)園林景觀建設(shè)過(guò)程中相關(guān)的各項(xiàng)資源數(shù)據(jù)，實(shí)施更為詳細(xì)的調(diào)研、分配，節(jié)約成本。舉例來(lái)說(shuō)，應(yīng)在材料庫(kù)存系統(tǒng)中接入射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)，該技術(shù)可以在檢測(cè)到某一批次苗木的存活率存在異常時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)采購(gòu)程序，確保庫(kù)存資源始終維持在適宜的范圍內(nèi)，避免引發(fā)工程延期。同時(shí)，需搭配三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)防控體系，并根據(jù)各類相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，規(guī)定警告級(jí)別的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。例如，當(dāng)邊坡監(jiān)測(cè)傳感器綜合實(shí)時(shí)地質(zhì)位移數(shù)據(jù)、降雨量預(yù)測(cè)模型等信息得出塌方預(yù)測(cè)分析結(jié)果時(shí)，應(yīng)觸發(fā)一級(jí)預(yù)警并向管理人員反饋；當(dāng)監(jiān)測(cè)到園林區(qū)域內(nèi)的揚(yáng)塵超標(biāo)時(shí)，應(yīng)智能啟動(dòng)霧炮降塵系統(tǒng)，自動(dòng)匯報(bào)給環(huán)保監(jiān)管部門(mén)，落實(shí)二級(jí)處置方案；三級(jí)追溯需利用區(qū)塊鏈技術(shù)記錄質(zhì)量檢測(cè)的數(shù)據(jù)，完善材料溯源、責(zé)任界定的標(biāo)準(zhǔn)化程序。

2.3施工資源管理階段

智能化技術(shù)在園林景觀施工資源管理階段的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于大幅提高管理效率，減少對(duì)人工的依賴，提升決策的科學(xué)性，切實(shí)保障施工的質(zhì)量與安全。這期間資源的管理成效，將會(huì)直接影響工程的施工效率與成本控制。人員與物料的深度數(shù)字化協(xié)同，將會(huì)大幅提高工程獲取的整體效益，助推建筑行業(yè)向綠色化、智慧化的方向轉(zhuǎn)型。

（1）人員方面?？赏ㄟ^(guò)搭建智能化的施工管理平臺(tái)，有效整合人員的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并借助該平臺(tái)實(shí)時(shí)追蹤人員的位置、技能、工種、任務(wù)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)任務(wù)派發(fā)與反饋閉環(huán)，優(yōu)化人員動(dòng)線，減少無(wú)效的工時(shí)消耗。同時(shí)，配備智能安全帽、智能工牌等設(shè)備，自動(dòng)監(jiān)測(cè)人員的心率、體溫等生理指標(biāo)，預(yù)防疲勞作業(yè)等風(fēng)險(xiǎn)。人員管理的智能化應(yīng)用如表1所示。此外，可利用VR技術(shù)模擬具體的施工場(chǎng)景，針對(duì)參與項(xiàng)目的施工人員進(jìn)行安全操作培訓(xùn)與技能考核。智能化系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)記錄施工人員的學(xué)習(xí)軌跡，生成評(píng)估報(bào)告，幫助管理人員精準(zhǔn)識(shí)別技能短板，制訂更具針對(duì)性的培訓(xùn)計(jì)劃。

（2）物料方面。應(yīng)運(yùn)用無(wú)線載波通信（UWB）定位技術(shù)、RFID標(biāo)簽，對(duì)園林景觀施工中常用的關(guān)鍵物料實(shí)施編碼處理，且利用智能系統(tǒng)自動(dòng)記錄物流的軌跡、庫(kù)存狀態(tài)。例如，發(fā)現(xiàn)某批次石材偏離預(yù)定的運(yùn)輸線路后，需立即觸發(fā)預(yù)警，啟動(dòng)緊急調(diào)配策略。同時(shí)，可在臨時(shí)的倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)部署重量傳感器、搬運(yùn)機(jī)器人、溫濕度傳感器等，這樣有利于輔助系統(tǒng)按照施工進(jìn)度自動(dòng)計(jì)算物料的消耗速度，結(jié)合供應(yīng)商的交貨周期生成補(bǔ)貨訂單，避免延誤工期。面對(duì)大型園林項(xiàng)目，還應(yīng)利用無(wú)人機(jī)開(kāi)展小批次緊急物料的空中運(yùn)輸，如特殊的肥料、維修配件等，同時(shí)可搭配無(wú)人駕駛運(yùn)輸車(chē)完成大宗物料的地面轉(zhuǎn)運(yùn)。二者的有效配合，將會(huì)更好地保障配送的時(shí)效性，縮短等待物料的時(shí)間。

3智能化技術(shù)在園林景觀施工中的應(yīng)用展望

智能化技術(shù)在園林景觀施工中應(yīng)用的未來(lái)展望，需從技術(shù)層面、成本層面、人才層面3個(gè)方向展開(kāi)分析。 ① 技術(shù)層面。未來(lái)，將會(huì)形成以物聯(lián)網(wǎng)、BIM、AI為核心的技術(shù)體系。例如，物聯(lián)網(wǎng)的傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度、植物的生長(zhǎng)狀態(tài)，并結(jié)合AI算法優(yōu)化水資源澆灌策略。同時(shí)，5G通信等技術(shù)將會(huì)大幅提升數(shù)據(jù)的傳輸效率，助推無(wú)人機(jī)的廣泛應(yīng)用。 ② 成本層面。智能化技術(shù)在初期配置時(shí)會(huì)需要投入較高的硬件、軟件成本，但其能借助長(zhǎng)期的運(yùn)用，減少材料浪費(fèi)，降低人工成本。 ③ 人才層面。傳統(tǒng)的施工人員，需掌握相關(guān)數(shù)字化工具的操作技巧，而技術(shù)研發(fā)崗位則要兼具計(jì)算機(jī)科學(xué)、園林工程的跨學(xué)科背景，甚至可能會(huì)出現(xiàn)“智能施工工程師\"等全新的職業(yè)。智能化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展，需要依靠技術(shù)迭代、成本優(yōu)化與人才儲(chǔ)備的三重驅(qū)動(dòng)。隨著技術(shù)的不斷更新和政策支持，園林景觀施工將會(huì)轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新方向，呈現(xiàn)出更具革命性的變化趨勢(shì)。

4結(jié)語(yǔ)

智能化技術(shù)在園林景觀施工中的應(yīng)用，具有相當(dāng)顯著的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)采用數(shù)字建模技術(shù)、智能控制技術(shù)等智能化施工技術(shù)，能夠更好地實(shí)現(xiàn)可視化的園林景觀工程管理，并運(yùn)用配套設(shè)備支持的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制手段，更加精準(zhǔn)地把握施工的整體質(zhì)量，大幅降低安全事故的發(fā)生率，進(jìn)一步充分發(fā)揮智能化技術(shù)的潛力，給園林景觀的施工帶來(lái)更多創(chuàng)新。

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作者簡(jiǎn)介：梁華巨（1982一），男，漢族，湖南瀏陽(yáng)人，本科，工程師，研究方向?yàn)榫坝^園林。