景觀信息模型在風景園林中的應用現(xiàn)狀與展望

程文宇 祁舒翔

（1.中國城市建設研究院有限公司天津分院 天津 300451 2.清華大學建筑設計研究院 北京 100091）

0 引言

隨著計算機技術的不斷增強，數(shù)字化技術已經(jīng)深入到建筑、城鄉(xiāng)規(guī)劃等相關專業(yè)領域，這也給風景園林學科帶來了生機與挑戰(zhàn)。建筑信息模型（Building Information Modeling，簡稱BIM）作為一種新的數(shù)字技術手段在建筑領域引發(fā)了大規(guī)模的研究和推廣，其實質(zhì)是將完整的數(shù)字信息模型貫穿全生命周期，來服務該項目的所有參與者，具有提高效率、優(yōu)化方案、增強協(xié)作性等優(yōu)勢[1]。那么同屬于人居環(huán)境科學體系的風景園林學科，如何借鑒BIM 技術中的核心內(nèi)容——數(shù)字信息模型，尋求自身的發(fā)展方向，是當前需要思考的問題。

1 概念的相關闡述

景觀信息模型（Landscape Information Modeling，簡稱LIM）概念的出現(xiàn)可追溯到2009 年，由美國哈佛大學設計學院Stephen M. Ervin 教授在國際“數(shù)字景觀大會”上提出，其內(nèi)容是在面對復雜多變的景觀環(huán)境時，搭建一個可供多方操控的同一數(shù)據(jù)信息模型平臺，高效地存儲、查詢，并利用信息[2]，從而解決設計、建造、管理等方面的技術銜接與局限性。

2 國內(nèi)外研究動態(tài)

2.1 數(shù)字景觀研討會議

國際“數(shù)字景觀大會”（Digital Landscape Architecture Conference）是由德國安哈爾特應用技術大學主辦的國際性前沿會議，從2000 年開始，每年5-6 月，世界各地的風景園林及相關專業(yè)的學者都會相聚在一起，對數(shù)字技術在風景園林中的應用和數(shù)字景觀的發(fā)展趨勢進行交流。主要研究聚焦于三大領域：景觀數(shù)字化及模擬技術、風景園林分析評價與參數(shù)化設計、數(shù)字景觀教育[3]。其中，景觀數(shù)字化及模擬技術已逐漸過渡到三維景觀環(huán)境的可視化互動表達，包含了測量及影像處理技術、景觀環(huán)境的可視化技術、過程模擬技術以及新技術研發(fā)等。

中國“數(shù)字景觀國際研討會”作為教育部批準設立的系列國際研討會，從2013 年起至今，每兩年一次的研討會為風景園林專業(yè)的學者搭建了數(shù)字技術的交流平臺。會議分別以“數(shù)字技術背景下的當代景觀實踐”、“數(shù)字技術助力風景園林藝術”、“數(shù)字技術與景園績效研究”和“數(shù)字技術引導下的低影響開發(fā)”為主題，連續(xù)召開了四屆會議，為我國風景園林學科在數(shù)字景觀領域的不斷探索夯實了基礎。

2.2 學者相關學術研究

瑞士拉帕斯維爾應用科學大學Peter Petschek 教授根據(jù)BIM所提倡的“智慧建造”（buildingSMART）理念，推衍出了“智慧造景”（landscapeSMART）這一術語，用于闡述風景園林領域數(shù)據(jù)模型的創(chuàng)建及其更為有效率的使用方法。它與傳統(tǒng)風景園林規(guī)劃設計的區(qū)別在于，“智慧造景”以精準的數(shù)據(jù)模型為核心，在全球衛(wèi)星導航、三維機械控制系統(tǒng)的操控下，做到設計與施工兩個階段的自動銜接，無需大規(guī)模的人工放線即可高效地完成地形塑造的施工任務[4]。Peter Petschek 教授開發(fā)了Autodesk 123 Catch-3ds Max Design-Civil3D 技術框架，其工作原理是利用Autodesk 123 Catch 對掃描的數(shù)據(jù)進行處理，將生成的模型導入3ds Max Design 縮小文件量，然后根據(jù)Civil 3D 的工程分析優(yōu)化方案，最終產(chǎn)生精準的數(shù)據(jù)模型。

2.3 風景園林數(shù)字化課程

蘇黎世聯(lián)邦理工學院，自2009 年開始，由景觀設計學系主任Christophe Girot 教授領銜的團隊，開設一年制的景觀課程——MASLA（Masterof Advanced Studiesin Landscape Architecture）。其教學重點在于，將前沿的三維景觀建模技術和可視化工具相融合，應用在大尺度的景觀設計上。該課程主要分為景觀建模（Landscape Modeling）、景觀可視化分析（Landscape Visualization）、景觀程序設計（Programming Landscape）、程序應用（Applied Programming）、影像制作（Video & Photography）和綜合實踐（Final Synthesis）六大模塊。課程中所涉及到的一系列參數(shù)化軟件，意在探索三維景觀地形的生成、方案模型的創(chuàng)建、景觀系統(tǒng)的參數(shù)化設計等景園問題的多種解決途徑[5]。該課程的教學是在建立三維模型的基礎上對設計進行深化，三維數(shù)字化建造的方式往往比傳統(tǒng)的二維手繪草圖更加接近學生對地形的設計構想，可以更清楚的觀測場地特征和一系列動態(tài)問題的調(diào)整過程。

東南大學景觀專業(yè)結(jié)合自身的教學研究和學科的發(fā)展方向，在2013 年成立了“東南大學數(shù)字景觀實驗室”。實驗平臺的建設，為學生在數(shù)字景觀方面的探索提供了技術支持。李雱教授和瑞士拉帕斯維爾應用科學大學Peter Petschek 教授共同將信息化三維測繪技術、數(shù)字模型建構、計算機輔助設計引入研究生教學之中，在東南大學開設了“景觀技術前沿課程”，指導學生對數(shù)字技術進行系統(tǒng)性的研究和實踐探索。

3 結(jié)語

雖然風景園林學術界已經(jīng)對數(shù)字技術展開了廣泛的研究，并取得了階段性的成果。但實際上，風景園林設計要素眾多，同時每個項目都存在特殊性，目前無法完全通過景觀信息模型進行量化，這使得數(shù)字化設計在風景園林領域仍處于探索和實驗階段。

隨著科學技術的日益成熟與認知體系的不斷深入，在創(chuàng)新與時代的雙重驅(qū)動下，適用于風景園林數(shù)字化設計的工具和平臺定會有進一步的探索和研究。筆者相信景觀信息模型作為輔助設計的一種新手段，它的出現(xiàn)不僅給風景園林規(guī)劃設計注入了新鮮血液，還會成為推動風景園林專業(yè)邁向更高效和科學的重要驅(qū)動力之一。