人工智能對景觀設計發(fā)展的影響分析

景觀設計在人、自然以及城市之間起到紐帶作用，面臨著生態(tài)危機不斷加劇、公眾需求日益多元化等一系列挑戰(zhàn)，是現(xiàn)代化城市建設中的一個關鍵部分，它在改善城市的自然環(huán)境、塑造良好的城市形象等方面發(fā)揮著極為關鍵的作用。人工智能技術給景觀設計的發(fā)展帶來了多重影響，促使景觀設計朝著更智能、可持續(xù)的方向邁進。本文在維持人類主導權的基礎上，探尋人機協(xié)作的創(chuàng)新界限，也為景觀設計智能化轉(zhuǎn)型提供理論支持與實踐途徑，著重指出未來需要在技術創(chuàng)新與人文關懷之間構建動態(tài)平衡機制。

一、人工智能對景觀設計思維與理念的改變

（一）景觀設計方法論演進

景觀設計方法的演進史，本質(zhì)上是人類認知與改造自然的技術工具的進化史。從傳統(tǒng)手工時代到技術驅(qū)動的智能設計，每一次技術躍遷都在重構設計思維與行業(yè)生態(tài)。手工時代（19世紀前）的景觀設計是經(jīng)驗藝術的具象化，設計師們通過手繪草圖與實體模型推敲方案，如奧姆斯特德繪制紐約中央公園時用羽毛筆勾勒的蜿蜒水系。這種方式依賴個體感知，雖具獨特人文溫度，卻難以應對復雜系統(tǒng)分析，設計周期常以年計，且方案修改成本極高。CAD時代的計算機輔助設計實現(xiàn)了二維數(shù)字化突破。AutoCAD的普及使設計效率提升了3—5倍，如上海延中綠地等項目首次實現(xiàn)了電子化圖紙管理。但此階段仍停留在幾何圖形表達層面，缺乏生態(tài)數(shù)據(jù)整合能力，設計成果如同“精美的數(shù)字標本”。BIM階段通過三維參數(shù)化模型推動全流程協(xié)同。以上海辰山植物園為典型，Revit平臺整合了結(jié)構、植被、給排水等專業(yè)數(shù)據(jù)，碰撞檢測結(jié)果顯示減少了 70% 的施工錯誤。BIM使景觀成為可量化分析的生命系統(tǒng)，但其靜態(tài)數(shù)據(jù)架構難以適應動態(tài)環(huán)境變化。人工智能時代正引發(fā)認知范式顛覆。機器學習算法可處理氣象、人流、生物多樣性等多元數(shù)據(jù)流，如MVRDV用GAN生成方案時，一小時迭代次數(shù)超過傳統(tǒng)團隊一周的工作量。AI不僅促使設計從“經(jīng)驗驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”，更通過數(shù)字孿生技術實現(xiàn)了方案與現(xiàn)實環(huán)境的持續(xù)對話。

景觀設計的發(fā)展一直面臨著雙重特性，數(shù)字測繪使得現(xiàn)場勘驗的在地經(jīng)驗被削弱，參數(shù)化設計讓軟件操作的專業(yè)壁壘有所提升，智能生成則對設計倫理的討論框架進行了重新構建，當代景觀實踐已經(jīng)從傳統(tǒng)匠作轉(zhuǎn)變?yōu)榻徊鎸W科，其方法論的演進將呈現(xiàn)出“人機共生”的新范式。這種范式會延續(xù)景觀設計師的空間智慧，還會融合算法的量化優(yōu)勢，在生態(tài)可持續(xù)性與空間體驗性之間實現(xiàn)協(xié)同共生。

（二）從線性遞進到動態(tài)迭代的設計過程

隨著人工智能技術在各個行業(yè)中的快速發(fā)展，景觀設計正經(jīng)歷從線性遞進向動態(tài)迭代的范式轉(zhuǎn)變。傳統(tǒng)設計流程依照“場地勘察一概念設計一方案深化一施工交付”的線性邏輯進行，各個階段被嚴格劃分開來，信息呈單向流動狀態(tài)，大多時候會因為后期數(shù)據(jù)更新延遲而致使設計出現(xiàn)偏差，整個設計過程耗費的時間長達數(shù)月乃至數(shù)年。然而，動態(tài)迭代模式依靠參數(shù)化平臺以及實時數(shù)據(jù)流，搭建起“生成一模擬一反饋一優(yōu)化”的循環(huán)體系。例如，借助 BIM+GIS 系統(tǒng)對地形、水文、人流等多源數(shù)據(jù)加以整合，景觀設計師可憑借人工智能算法實時生成契合場地微氣候的植物配置方案，借助VR虛擬漫游即時驗證空間體驗，并且在無人機測繪的動態(tài)更新過程中持續(xù)修正地形處理策略。

參數(shù)化設計是設計工作進入計算機時代后人們開始運用的一種工具，依據(jù)景觀設計師設定的參數(shù)，幫助計算機程序?qū)崿F(xiàn)復雜幾何形狀的迭代。這些單獨的參數(shù)在任何時候都可更改，整個設計會迭代或者自我更新，以適應新變化，減少手動更改整個設計的需求。

生成式設計是一種人類與計算機相互協(xié)作的設計方法，包括生成、分析、排名、進化、探索以及集成等若干階段。在此進程中，景觀設計師先設定一個整體的、可量化的目標以及一系列設計參數(shù)，使計算機在此基礎上生成一定數(shù)量的設計方案，景觀設計師再依據(jù)可量化目標對這些方案進行評估，并按照達成目標的程度對眾多結(jié)果開展排名，接著結(jié)合景觀設計師的反饋，持續(xù)進行改進研究，其可直接運用于設計工作的前期設計階段，幫助景觀設計師迅速表達設計內(nèi)容，切實提高工作效率。

二、景觀設計領域人工智能引發(fā)的技術方法革新

通過對經(jīng)典景觀設計案例庫展開學習，人工智能算法可自動提取設計風格特征，如中式園林所采用的借景手法以及現(xiàn)代極簡風格的幾何構圖等，然后將其融入當下的項目，以此提升景觀方案的文化契合程度。人工智能為景觀設計領域的發(fā)展帶來了諸多益處，但也面臨著一些挑戰(zhàn)。隨著技術的快速發(fā)展，景觀設計師需要持續(xù)提升自身技能，接納新的工作方式與理念。在技術應用與環(huán)境保護之間找尋平衡，探索二者和諧共處的方式，這也是設計行業(yè)未來有待探索的關鍵方向。設計師應對技術應用秉持審慎態(tài)度，保證通過人工智能技術生成的景觀契合美學標準，適應生態(tài)環(huán)境的變化，還要為公眾創(chuàng)造切實的價值。

（一）智能化數(shù)據(jù)支持下的場地分析與決策優(yōu)化

在場地分析方面，以往的景觀設計師一般依靠實地勘察、手工測量以及基礎的地形圖展開分析工作，如今，設計師可以通過技術手段獲取衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、無人機測繪數(shù)據(jù)，以及憑借傳感器收集實時環(huán)境數(shù)據(jù)，如土壤濕度、光照強度、溫度等信息。這些數(shù)據(jù)可更為全面且精確地呈現(xiàn)場地的當前狀況，幫助設計師深入了解場地的生態(tài)特性、地形變化以及微氣候等情況。在決策優(yōu)化環(huán)節(jié)，可能會運用機器學習對大量數(shù)據(jù)進行處理，生成多個設計方案，并且借助模擬手段來預測不同方案的性能表現(xiàn)，例如雨水管理成效、生物多樣性提升情況以及使用者的活動模式等。決策優(yōu)化或許還包含多目標優(yōu)化，也就是要在成本、生態(tài)效益以及社會需求之間探尋平衡點。

關于地理與氣候數(shù)據(jù)的智能解析，可結(jié)合衛(wèi)星遙感、無人機航拍、IoT傳感器等多種來源的數(shù)據(jù)，生成高精度地形模型、日照模擬、水文分布以及微氣候分析報告，再結(jié)合歷史氣候數(shù)據(jù)，對極端天氣給場地造成的影響進行預測，以此幫助景觀設計師規(guī)避風險。在生態(tài)敏感性評估方面，可以借助機器學習來識別場地內(nèi)瀕危物種的棲息地、土壤侵蝕區(qū)等敏感區(qū)域，生成生態(tài)保護建議，保證設計方案契合生物多樣性保護要求。在社會行為數(shù)據(jù)分析領域，可以通過分析社交媒體反饋、城市公共空間中的人群分布熱力圖等內(nèi)容，挖掘用戶行為偏好，對功能分區(qū)進行優(yōu)化。

智能化數(shù)據(jù)系統(tǒng)正促使景觀設計從以往由藝術直覺主導的模式，朝著以證據(jù)來驅(qū)動決策的全新范式轉(zhuǎn)變。未來，隨著腦機接口和量子計算的融合，實時生物反饋數(shù)據(jù)有可能直接參與設計的迭代過程，推動人居環(huán)境與自然系統(tǒng)實現(xiàn)更深層次的動態(tài)平衡。

（二）設計工具的智能化發(fā)展：從“軟件輔助”到“AI伙伴”

當前，不少設計師仍會運用傳統(tǒng)輔助設計軟件如CAD、SketchUp等來開展繪圖、建模工作，不過決策主要還是由人類來完成。人工智能技術在應用中則更具主動性，能夠生成設計建議、優(yōu)化方案，甚至參與創(chuàng)意過程，這意味著設計工具正在從只是被動執(zhí)行指令的從屬屬性，朝著主動參與設計決策的協(xié)作屬性不斷演進。雖然AI工具已呈現(xiàn)出類似伙伴的協(xié)作能力，但其本質(zhì)依舊是人類設計意圖的延伸，真正實現(xiàn)伙伴關系需要契合知曉其決策邏輯、可隨時介入修正的價值觀。設計工具的進化歷程，反映著人類認知與創(chuàng)造力的解放進程，從圖板丁字尺到AI協(xié)同平臺，工具形態(tài)的重大變化正在重塑設計思維的本質(zhì)結(jié)構，推動景觀設計從“人機交互”邁向“人智共生”的全新紀元。未來的景觀設計將會是“人機協(xié)同”模式，即設計師主導策略與創(chuàng)意，人工智能負責執(zhí)行與優(yōu)化。

（三）設計思維的跨學科化：從“專業(yè)壁壘”到“知識融合”

景觀設計師正經(jīng)歷著身份認知方面的深刻轉(zhuǎn)型，以往的職業(yè)驕傲源自對空間美學的獨自掌控，而如今，氣候變化、社會公平等系統(tǒng)性問題使得設計思維突破了專業(yè)界限，在學科交叉區(qū)域重新構建核心競爭力。景觀設計師需要兼具數(shù)據(jù)素養(yǎng)及算法思維，還要在算法效率與人文關懷之間找尋平衡點，兼顧成本、生態(tài)效益、用戶體驗等，借助遺傳算法等工具自動篩選最優(yōu)方案，比如在植物配置時權衡碳匯能力、維護成本與景觀效果。

人工智能可模擬地表徑流的路徑，對雨水花園、透水鋪裝等低影響開發(fā)設施的布局進行優(yōu)化；依據(jù)實時氣象數(shù)據(jù)動態(tài)調(diào)整灌溉策略，減少水資源的浪費情況。借助碳足跡建模，人工智能可推薦本土植物搭配、低碳建

【城市公共藝術研究】

材以及新能源設備，并且提供完整的生命周期碳排放評估報告。利用人工智能預判城市蔓延走向以及氣候變化，可以設計出靈活的景觀方案，例如拼裝式人工濕地、可重組的綠化隔離帶。當景觀設計師把交通工程師的客流預測數(shù)據(jù)、環(huán)境心理學家的行為觀測結(jié)論、詩人的場地敘事文本融合成一個立體景觀系統(tǒng)時，設計的價值就超出了空間本身，成為編織城市生命網(wǎng)絡的經(jīng)緯線。

三、人工智能在景觀設計中運用面臨的挑戰(zhàn)及應對策略

（一）技術瓶頸

人工智能正逐漸滲透到景觀設計領域，能為方案生成、數(shù)據(jù)分析以及可持續(xù)優(yōu)化等方面提供全新的思路，然而其在實際應用時仍面臨著諸多挑戰(zhàn)。人工智能在應用中對數(shù)據(jù)存在依賴性，而景觀設計涉及的往往是復雜的生態(tài)、文化等因素，類型復雜且難以量化，若是數(shù)據(jù)不足或者出現(xiàn)偏差，便有可能導致方案脫離實際情況。景觀設計并非僅強調(diào)功能，其中還包含藝術、文化等因素，人工智能或許難以處理這些帶有主觀性質(zhì)的元素，可能會忽視地域特色或生態(tài)環(huán)境的動態(tài)變化情況，生成缺乏個性、千篇一律的設計。另外，還要考慮技術實現(xiàn)過程中的具體問題，如所生成設計的創(chuàng)造性有所欠缺，無法理解復雜的環(huán)境因素，又或者是與客戶之間存在溝通方面的問題等。景觀設計涉及生態(tài)、工程、藝術等多個領域，多學科整合同樣是一個難點，人工智能可能沒辦法做到全面覆蓋。

人工智能于景觀設計領域所面臨的瓶頸，本質(zhì)上是技術邏輯同設計思維的人文特性以及復雜性之間存在的矛盾。在短時間之內(nèi)，人工智能更適合作為一種輔助工具，進行自動繪圖及環(huán)境模擬等方面的工作，核心創(chuàng)意以及決策依舊要依靠人類設計師。雖說人工智能作為輔助工具可提升效率，但完全依賴人工智能有可能致使景觀設計師技能退化，或者削弱景觀設計師在設計過程當中所發(fā)揮的創(chuàng)新作用。在未來，AI在景觀設計領域的價值取決于人機協(xié)作能否達成平衡，也就是技術賦予效率提升的能力，而人類守護設計所蘊含的生態(tài)智慧以及人文關懷，只有這樣，AI才可切實成為行業(yè)向前發(fā)展的重要驅(qū)動力。

實現(xiàn)人機協(xié)同的良好發(fā)展。人工智能應用所引發(fā)的技術瓶頸及倫理爭議，可從技術優(yōu)化、跨學科協(xié)作、倫理治理以及社會參與等多個維度提出系統(tǒng)性應對策略。針對技術瓶頸，如數(shù)據(jù)不足、建模復雜、創(chuàng)造性欠缺、多學科協(xié)同險阻等，優(yōu)化策略應強調(diào)針對性。例如：探索更好的數(shù)據(jù)收集方式以及標準化方法，推動AI工具與GIS、BIM以及生態(tài)模型深度融合，構建動態(tài)數(shù)據(jù)庫；在建模方面，可能需要更先進的算法；在創(chuàng)造性方面，設計師能力重塑是轉(zhuǎn)型的關鍵所在，要培養(yǎng)設計師的“算法批判力”，讓其可解讀AI邏輯并修正數(shù)據(jù)偏見；強化生態(tài)思維與人文敘事能力，在AI生成的理性景觀方案中融入場所精神。技術最終會回歸到服務的本質(zhì)上來，只有以人為核心去構建技術、生態(tài)以及文化共存的框架，AI才可真正地賦予景觀設計能量，在效率與詩意之間實現(xiàn)平衡狀態(tài)。

四、結(jié)語

人工智能不會替代設計師，而是會讓設計師從重復性工作中解脫出來，將精力集中于更重要的價值創(chuàng)造。未來，景觀設計領域會形成“人類意圖、人工智能、生態(tài)智慧”三元協(xié)同的模式，只有秉持科技向善、文化包容、生態(tài)可持續(xù)的理念，才可達成數(shù)字化時代的人居理想模式，這樣的發(fā)展能改善城市生態(tài)環(huán)境，還會為公眾打造更宜居的生活空間。人工智能的參與意味著景觀設計進入了一個更智能化與生態(tài)化的新時代，值得我們共同期待。

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（二）應對策略

人工智能促進了景觀設計領域的技術革新，但是還要借助系統(tǒng)性策略來化解其在應用中的潛在風險，從而

作者簡介：

李瓊，長沙市建筑設計院有限責任公司工程師。研究方向：景觀設計。