新型城镇化背景下的智慧园林建设思路探讨

邹水平

（广东百林生态科技股份有限公司，广东 东莞 523000）

0 引言

如今，城市化进程不断加快，人们长时间待在城市之中，很难有接触大自然的机会，因此人们常寻找一个与大自然亲近的契机，或者利用间接接触的方式，前者常通过游历河山的方式，而后者则是通过建设景观的方式来实现，这种方式也可以从侧面满足人们那种渴望亲近大自然的心理，随着社会的不断发展科技的不断创新，人们的要求也趋于复杂化，这就使得智慧园林登上历史舞台，同样这也是智慧园林不断发展的动力源泉。目前，智慧园林的建设主要集中在技术层面上，这使得智慧园林建设变得高效、科学，同样也降低了对大自然感知的门槛[1]。然而，这与人们起初的愿景有些偏离，人们渴望更加真切的自然，这就要求智慧园林设计不只一味实施技术手段，还需要考虑人的感知，即情感体验[2]。

1 智慧园林定义

园林本身当然是没有智慧可言的，拥有智慧的是人。我们的园林人将智能硬件、移动技术用于园林信息采集，我们的园林从业者利用云存储保存园林信息，利用大数据处理园林数据、利用深度学习技术分析园林音视频信息，进而将结果用于辅助决策，或者自动据测，那么这个过程就是智慧园林要做的事情了。与其说智慧园林，不如说是园林信息采集自动化，园林信息分析处理智能化，园林智慧化[3]。

2 智慧园林“智能网”

如今，园林景观的建设从各个方面都在使用信息技术手段，这就使得在园林设计之初在一定程度上都是根据设计师的设计理念，往往只考虑到技术层面，对于人、环境、科技三个方面的之间的联系往往被忽视。在智慧园林的建设上，我们必须创造一个网络将其三者相联系起来，明确智慧园林的组成、形式以及载体，把握“智慧”这两个重要词语。“智能网”如图1所示。

孟导找个位子坐下，打量起坐在柜台前的来人。来客中等身材，戴着一副学究气的眼镜，一副文质彬彬的打扮。年纪大概在3 5岁以后，头发已经有些斑秃。看来和自己一样是从事脑力工作的。嗯，不过孟导自己倒是毛发浓密，坚挺地把守着象征年纪的高地。

阿东又能想出什么办法呢？阿东对阿里说：“我拿你毫无办法，我想不出来应该怎么做。明天你能不能小点声音？”

图1 智慧园林“智能网”

3 智慧园林的三种智慧形式

听觉同样是人类获取外界信息很敏感的器官，人们通过听觉可向外界获取百分之十左右的信息。在早期的园林设计中就有设计师利用声音来对景观进行营造。例如，寄畅园的“八音涧”以及留园的“古藤廊”都是用了这一手法，现如今，设计师已经对这种声音手段使用的非常娴熟，人们可以利用声音来记录一个地方的特定声音，形成一个地方独有的特点。

图2 人与科技的智慧

4 智慧园林的载体及其应用

除去以上的几个基本认知能力，植株还可能测量引力和感受电磁场。而且，科研人员还首次发现了植株可能产生讯息素和与其他生命体交流，并借此来对抗天敌。例如，当茶树被啃食后，会放出一些信息素，以吸引猎蛛扑食绿叶蝉；而茶树内的咖啡碱和茶多酚等化学物质，还有助于对抗真菌和细菌的攻击。

4.1 生物智能感知体及其应用

（2）植物的感知及其应用。经不完全统计，绿色植物约占有了地球生物总数的80%，通过近几亿年的对环境研究，绿色植物已经进化出了最适合其环境条件的生物性状，并区别出了耐湿、抗旱、耐寒、喜热、喜光、阴生等环境特征，而绿色植物对水分、光照、气温等内外环境的感知与调节能力，是它们繁衍下来的主要因素之一[5]。

后来有一天，村长要出门，在自家院子里呜嘟嘟发动摩托，有人传来消息，化工厂要给县里捐建一个养殖基地，看中了茶场那地方。村长当即手一松，摩托直接爬上了墙。

首先是人与科技的智慧，在设计之初，设计者先利用大数据进行实际分析，然后建立BIM模型，利用大数据分析结果结合人们的感性理念对园林进行建设，人与科技的智慧如图2所示；其次是人与环境的智慧，设计师对时间以及空间进行分析，利用分析结果创造一个可持续生态环境，使得使用者有更好的感官体验；再就是科技与环境的智慧，现代的设计要求人与自然要可持续发展，使用传统的方式往往需要很长的时间才能达到一个很好的效果，但是现代科技可以突破时间和空间的限制，通过对环境各个因素的感知数据采集，创造一个几乎完全接近自然的环境[4]。

中国高铁要走出国门，合作国目前的政治社会环境也是一个不可忽视的因素，复杂的地域政治因素同样会造成影响。例如我国在2015年印度高铁项目竞标中取得了胜利，然而同一年安倍出访印度，莫迪总统在12月13日选择了让日本修筑印度高铁，虽然日本提出的方案中贷款政策相较我国更加优惠，但其中也掺杂着政治因素。

植物对水分的调节主要依赖不同器官的配合，在水分过多时植株通过空气生根、从枝条上的皮孔得到了空气中的氧气，而叶片气孔则会排放出多余的水分，以保持植物细胞的正常呼吸。在缺水的状况下，植株会关闭气孔减缓水分排泄，或长出的根系扎进深入的土层来收集水分。

（1）智能的植被环境监测和浇水技术研究及应用借助不同监测仪来监测自然环境条件，比如，用土壤观察仪检测土壤的湿度、pH和疏松性，用大气观察仪检测空气中有害物质和二氧化碳的浓度，用光传感器检测光线亮度，用体温传感器检测水温。基于这些信息构建了植被的动态增长模型、日照波动模型、植被水体模型等，通过这些模拟研究了不同植被的生长发育条件和土壤水分的状况，从而确定了适地植被，并根据不同植被建立有效的植物浇水施肥方案。另外，这些信息会被注入计算机，利用图像设计，产生出简单美观的图形和动态图片，设计师、管理者能够在个人电脑和移动APP上实现观察。

触觉是人们对外部世界的感受最深。我们可以用肢体感觉到不同的事物，感觉到温度冷热。这样可以让我们更直观地感受到对周围的事物的认识。在园林中应用触觉最具代表性的实例是盲道，盲人可以利用脚下的盲道来感知崎岖不平的路面，来判断道路的走向。将触觉的设计融入园林中，可以强化用户的感觉，从而达到更深层的情景体验。人类对风景的认识，实际上取决于人类的整体感觉，这种感觉建立在人类的感觉之上，既通过感觉认识，同时又接受个性、经历、学识和身体状况等主观心理因素的影响；各类感觉相互之间又会彼此反映，形成联觉现象。所以，如果在智能园林景观设计时加入各类感官设计，会大大增加自然景观的体验效益。

（1）人的感知及其应用。人们通过五感对环境变化进行感知。其中，视觉是获取信息的主要方式，视觉帮助人们获取近百分之九十的外部信息。在享受园林风景的过程中，游客往往通过视觉获得对园林的第一印象。游客根据园林景观的各种元素变化转变为视觉体验和心理感受。与此同时，设计者根据人们的视觉习惯对景观进行设计，创造出无限接近于大自然的景观效果。

味觉是人类五感中最具有情感和引导意义的感官，是我们与空间沟通的主要工具。好的味道可以使人迅速地对环境产生愉快的感觉，从而激起人们对事物的探究欲望；在大多数时候，人类对于空间的认识，都会根据嗅觉来判断自己的方向。利用嗅觉的方法，人类的脑部可以制造出一种神经刺激，以此来实现良好的情感体验以及嗅觉记忆。

植物的发育离不开阳光。植物的胚芽鞘能够感受光的大小和角度，从而调节生长素的释放和运输供给等，植物的向阳发育便是这种机理。光照时间也会改变植株的发育周期，日照时间和植株的发育速度成正比。高温也是植株生长与发育的重要环境，它可以干扰有氧呼吸作用酶的催化效果，从而干扰植株的呼吸作用。所以，植株发育必须在最适宜的范围内完成，气温过低或过高都可能造成植株致死。

园林景观设计需要艺术与科技相结合，既要满足功能的需求，也要满足感官与艺术的要求；水、石、植物和建筑是传统园林的重要载体。设计者可以利用叠山、建筑布局的方式创造美丽的意境。而面对智慧园林，我们需要一个新的表达方式，来增强感知以及逼真的大自然体验。

4.2 非生物智能感知体及智慧技术应用

中国人为什么崇尚伦理而鄙视利己呢？这当然和这个民族的文化传统有关，以孔子为代表的儒家文化，其出发点不是对自然世界的解读和探秘，而是始终把关注点放在现实社会的存在状态以及人的思想道德变化上。儒家思想关心的是人道，而非天道，是人生之理，而非自然之性。所以，汉语词典里布满了诸如“顺其自然”“命由天定”“生死在天”这样的词汇；而英美文化充斥着大量的天文地理、斗转星移之类的内容，形成了他们积极探索自然奥妙，向大自然挖掘开拓的传统观念。

（2）智能声景系统及应用。利用声波和压力感应器捕获人的发声和步伐，进而引发声控管理系统，传播诸如鸟鸣、蛙鸣、水流声等自然界的叫声，从而使人类有种仿佛置身于大自然中的感受；并透过播放记载场地历史的特殊音效，勾起人类对掩埋于记忆深处的场地回忆，从而达到对场地认同；控制系统中还能够透过调整人和感应器之间的距离调节噪声的大小，随着人的接近和离开，系统噪声就会由大逐渐减小直到完全消失。另外，利用分析技术和图像处理，还可以把外部噪声信息转化为可视的动态分贝图，根据分贝值，可以确定是否是噪声，并提示人类把噪声保持在合适的时间范围内，以提供适宜的低噪声景观环境。

（3）智能水景系统及应用。智慧水景体系包含了雨水汇集装置、净水设备、排水系统，三者一起形成可连续系统的智慧水景体系。利用雨水感应器检测雨量，从而调节阀门，控制系统降雨的回收，把所回收的降雨按功能分门别类，根据不同的应用净水效果也有所不同，可增加降雨使用率。还可设计智能水帘、光影水池、音乐飞泉等水景，如图3所显示，增强了人与环境之间的互动性。

图3 智能水景

（4）智能光景系统及应用。景观中的美好风景主要靠照明技术来完成，景观灯也可结合地面铺装、座椅、等景观小品，智能景观灯会按照不同季节、不同时段来调整照明的冷暖，并通过人流量和噪音来调节光线的亮度和点灯量；也可利用智能科技制作光影，比如智慧灯墙，当人类通过镂空的灯墙时，就会投影出各种图形的光影效果，也能够利用投射科技把生动的图形直接投影在地板上或者墙壁，从而产生真实的3D立体画面。

（5）智能香味系统及应用。花香也能够舒缓神经，使人产生愉快的心情。不过每个花都有一定的花期，植物的花期也会受到地域、天气等的影响。在不同的时节，对同一个景色的效应也就会有误差。例如在冬季雪后，雪景非常美丽，若在此时伴随着一阵阵梅花的幽香，更可增加景色意境，让人们融于此时的自然环境之中。而倘若由于气候条件的制约不能栽植梅花，那人们也可利用智能芳香控制系统，不受气候区域和时节的影响而绽放出自然宜人的芳香，从而营造应时之景。

（6）环境解说系统及应用。当人类来到每处景区时，环境解说系统都将启动，有助于人类提高对景点的认识，指引人类前往下一处景区。人们既可使用手机App查阅资料，在手机里设置自己感兴趣的解读音频功能，还可以记录下自己的音频，用自己的声音完成环境解说。

在渡河作战中，红军抓到了一个误传军令的晋军传令兵，“押着去见指挥战斗的师长贺晋年，贺晋年一看那份军令，大惊失色”，得知敌人正在偷袭我军总部指挥所，于是及时地派出兵力参加救援总部的战斗。这场误会反使我们好像有了千里眼和顺风耳，毛泽东对此夸奖不止，又说：“要是阎锡山知道这是他的兵送的情报放跑了毛泽东，肯定气得吹胡子呦！”误传军令这类事，在通讯工具不够发达的抗战初期是经常发生的，却不一定发生在跟红军总部有关的战斗中，现在作者把它拿来一用，既使小说增加了阅读的兴味，也为表现毛泽东性格的丰富性创造了条件。

（7）VR体验系统及应用。利用VR技术与智能穿戴技术，创建了3D虚拟现实场景，使我们既能够跨越时间和空间，感受同一时间不同季节或者不同地区的独特风光，也能够体验不同时期、不同年代的自然景观；通过虚拟现实科技，让天空中看不见的氧分子以生动可爱的造型展示在我们的面前，我们也能够与绿色植物、小动物交流，利用VR设备创建拥有梦境般感觉的场景。

5 结语

智能景观的发展趋势，要求智能科技和设计师、活动参与者和其他领域专业人才的有机融合，它是现代园林设计的创新方法，更是未来在新城市化背景的智能园林建筑蓬勃发展的必须发展趋势。