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摘要:在人居环境系统日益复杂,生态环境恶化的今天,风景园林学科肩负着艰巨的责任。然而由于种种原因,风景园林规划设计的数字化进程,已落后于时代。讨论了风景园林数字化规划设计当前的困境,指出当前推广风景园林数字化规划设计的必要性。
关键词:风景园林;数字化规划设计;流程图解
在当前数字化技术的快速发展,需要风景园林规划能够应用到先进的数字化技术。在当前时空大数据、大数据平台的发展阶段,风景园林学科规划面临着很大的挑战,而且数字化是风景园林规划发展的重要趋势,相关的数据内涵解析、大数据平台的构建与数据管理、决策和支持等多个方面分析和应用,给风景园林规划设计带来新的发展机遇。
1慨述
我国风景园林规划注重诠释人与自然环境之间的有机协调,也对人精神层面有所探求;体现在人与城市空间、生态环境、人与人交流之间的协调。如今,无论是大尺度的风景名胜区规划,还是新型城市化的绿地系统规划、还是小型的公园绿地设计过程中,科学利用土地资源、生态保护与抚育、使用者活动行为模式等问题相当凸显,亟待数字化客观、科学性的分析研究,全方位的时空大数据辅助风景园林规划设计的趋势。数字化技术主要是以数据综合分析运算、参数化和人工智能为核心的技术,能够将对地理环境的认知、各种行动模式、生态系统以及社会感知作为研究的对象,通过科学分析和理性构建一个完整的逻辑架构,城乡规划领域已出现五个方面的时空大数据应用发展趋势,其中既包含大数据平台构建及管理体系,又包括了大数据分析技术、大数据应用探索与决策支持等多个方面。最近几年,在规划设计研究工作中,我们正逐步重视学习研究数字化技术方法,逐步将其运用在具体的设计案例、和风景园林的教育工作当中。
2数字技术与风景园林规划设计
风景园林规划设计的过程,是将科学、艺术和技术融合重构的过程,它既需要对地理、生态、气候、土地、水文、植物、场地、视景、交通、构筑物和居所等客观要素进行综合解析、优化与重构,也需要综合利用不同的艺术形式去承载和叙述特定的场所语义与人文价值。
未来的时代是数字和信息的时代,由于计算机运算能力与数字技术的飞速发展,使人类处理复杂环境中的复杂问题具备了前所未有的能力。计算机不仅能辅助绘图,更能够帮助我们更为精确和科学地认知分析项目的基础条件,建立设计逻辑,评价设计结果,跨学科协作,网络计算与移动办公,输出更具有真实体验性的设计成果,数字化建造乃至数字化管理,甚至能够在参数输入的基础上,进行某种程度的智能运算,最终产生最优解的结果。风景园林数字化规划设计的目标是将风景园林规划设计的整个流程建立在数字化平台之上,依靠计算机的运算能力和图形能力,科学分析和评价空间环境,理性建构客观严密的设计逻辑,增强应对复杂环境和设计对象的解决问题能力和创造力,产生符合时代的新的艺术形式,最终产生兼具科学、艺术、社会价值的风景园林设计成果。
数字时代的设计理论和方法强调方法自身的科学性,注重理性分析和科学归纳,从而具备了相对的科学性和客观性。计算机图形学和运算能力,将极大地加强传统手绘表达无法准确表述的复杂的空间结构与形式的建构和显影能力,从而增强了设计者的空间想象力和艺术创造力。在吸收其他学科相关领域研究成果的基础上,在《风景园林数字化规划设计概念谱系与流程图解》风景园林当前主要的数字化设计的概念与方法,形成了一个初步但清晰的风景园林数字化规划设计概念谱系图表。结合数字技术的最新发展,重新修订了概念谱系图解主要数字化规划设计的方法、应用领域及设计流程,也对当下复杂纷繁的数字化概念做出一个相对准确的行业化定义和谱系划定。
3风景园林数字化规划设计流程图解
风景园林数字化规划设计涉及的概念繁多,谱系复杂,软件众多,尚不成熟的软件平台又常因格式不通而导致兼容性问题,各个构成部分又未能协调发展,旧有的流程尚未彻底消化,新的理念方法又层出不尽,使人无所适从,也给学习和掌握这些方法和技术带来了许多困难,涉及了诸多的数字化规划设计方法和技术,每种方法和技术都有当前常用的软件平台。为了更清晰得展现风景园林数字化规划设计的流程与运作模式,需要一个具有实用和拓展意义的风景园林数字化规划设计流程图,作为开展数字化规划设计实践的参考。
在概念谱系的基础上,根据规划设计时间轴的先后,以常用软件的组合序列为核心,模块化得整理出了风景园林数字化规划设计流程图解。将数字化规划设计时间轴分为:现状信息输入,数字化设计分析,计算机生成设计及参数化设计,数字化设计评价,计算机辅助绘图及数字化设计媒介。将数字化规划设计方法及主要软件平台根据其在时间轴上的位置及各自不同的功能进行分类,各模块的色系与谱系图对应,以标示其在概念谱系中的相应定位。不同色彩的箭头标识出软件平台间数据流流向和主要的交互格式,以方便读者查询,从当前参数化设计部分的核心,它们组织起前期的主要的数据流,评价环节的优化信息亦回流至这两个核心以修改信息模型,并向计算机辅助绘图环节导出几何模型以供二维化和输出设计媒介。Rhino的几何建模功能及高兼容性的输入输出功能,使它可以作为建模平台和通用几何数据交换平台,Grasshopper为Rhino增加了图形参数化建模功能,计算机算法生成的几何模型,通常也会在Rhino中进行进一步处理。Houdini和Maya具有强大曲面、粒子建模功能,又具有动力学模块,可以作为建立有机形态,模拟群体运动和动态找形的辅助工具。Revit是目前最普及的BIM平台,未来的风景园林信息模型可能需要在它的基础上发展。Sketchup和Autocad作为计算机辅助绘图环节的核心。在现阶段的详细设计和施工图纸,依然只能主要依靠Autocad绘制。Dwg格式也是最常用的数据交换格式。GIS作为相对独立的软件平台,与Civil3d和Autocad结合,承担大尺度的风景园林数字规划的作用,并可构成整个数字化规划设计的数据管理中心。需要注意的是,并非一个规划设计项目,均需经过所有的流程环节。应根据项目的特点和需求,选择合适的数字规划设计流程。
根据实践总结,它包含了风景园林数字化规划设计中目前最主要的软件及主要的交互方式。但本流程图并非是唯一的、确定的数字化规划设计流程图,它也并非具有普适性。实际上,当前存在着多种数字化规划设计的途径,每个设计者,都可能总结出适合于自身的数字规划设计模式。由于数字化规划设计正处于高速发展的阶段,本图也不可能对未来的数字化设计图景做出准确的预测。因此,本流程图仅供业内人士参考,希翼由此引发更加深入的思考和探讨,从而将风景园林数字化规划设计推向普及和深化。
数字化规划设计,究其所以,并非为了产生某种新的形式,而是为了建构一个更加科学客观逻辑严密的设计方法。由于参数自身的连续变动的特点,数字化设计方法比较容易产生及操作流线型的几何形态或复杂的构造或表皮肌理,但它们只是设计过程产生的结果而非目的,它们必须服从并符合设计项目本身的需求。只有正确理解数字化技术,设计主体能动之间的本质关系,才能使数字化设计不至于“成为机器智能控制下的片面技术游戏”。
参考文献:
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