董曌宇 张建立
摘要:随着社会的发展,数字技术已渗透到风景园林学科教学、科研、专业实践的各个领域,并带动学科研究和专业实践模式不断实现新的发展。高校作为培养风景园林人才的机构,需要改变传统教学方式,以适应社会发展。参数化设计是借助计算机快速处理复杂信息的能力,通过强调对事物分析的客观性和理性,以提高使用者严密的逻辑思维和对事物的清晰认知。将参数化设计引入风景园林教育中,培养对场地分析的严谨性,提升解决场地问题的合理性。改变传统以“经验”为主的教学模式带来的模糊性,培养学生严谨的学风和清晰的逻辑思维,从而培养符合数字时代需求的景观人才,推动风景园林学科发展。
关键词:风景园林规划设计;数字化;方法
引言
数字化技术不仅仅是计算机技术、VR技术、互联网技术、云技术等信息技术的统称,同时也是一个时代的技术奇点象征。数字化的出现使人类社会从工业时代转变到数字时代,对于景观设计这个古老的行业来说,人们从相地立基、现场推敲转向图纸规划、模型分析,最终形成景观数字化体系,这是行业的时代更替,是行业向高效与先进发展的必经之路。
1风景园林规划设计的数字化方法现状
数字化”的表面含义,是让图形信息、数据信息、行为信息等转化为计算机使用的数字信号,从而实现计算机自动化,辅助人们工作,甚至产生取代人类工作的人工智能。单从景观数字化来看,数字化是从CAD绘图软件取代尺规作图开始,直到目前仍在发展初期的LIM(LandscapeInformationModeling)。对于LIM应用来说,软件的功能并不够全面,数字模型系统目前仅在建筑设计行业进步较快,而景觀LIM对于景观工程中的园林植物学、地理学、生态学、景观建筑等缺少完善的框架作为支持,其中作为变量的美学因素也无法准确地通过数据来衡量。同时,目前国内BIM大多数仍是先画施工图,再用数字化软件来“翻模”,其中一部分是甲方的建设需求或者学术需求,更多的则是为了给项目加上BIM的标签而本末倒置。数字化不应是反向验证,而应是正向建模推敲。因此,景观设计的数字化还有很长一段路要走。
2风景园林规划设计的数字化创新策略
2.1参数化教学体系的构建
参数化设计引入风景园林规划设计教学中,最关键的问题在于参数语言的学习,将传统风景园林设计要素转变为计算机可识别的参数语言。然后通过设定参数和规则生成设计,开设《风景园林参数设计语言》《风景园林参数化设计软件应用》等课程,从而利用参数化技术设计风景园林。参数化设计依据对场所信息的客观分析,通过试验平台,提取和分析场所数据信息。利用Arcgis及插件,分析土地利用、土壤、地形等信息;利用Flow3d、Xflow、Urbanwind软件,分析水、风等流体信息;利用Fragstars、PC-ORD软件,分析植物群落和生态效能;利用Depthmap软件,测评和量化空间;利用Ecotect、Vasari软件,分析建筑节能、舒适度等。只有充分量化场地信息,才能提高参数化设计质量。参数化设计优势在于可视、可变,在已建构的模型上,通过重设参数,目睹方案推敲和优化过程,将这个环节引入课堂,师生一起探讨,得出最优方案,提高教学效率。学生既能从方案推敲中,强化设计思维推导,更能快速吸收教师经验。例如,师生通过一起重设溪流的流速、流量、河床容积、石块大小等信息,测定溪流水花纹理、水流声音、跌落景观,并推演出最佳溪流景观形态,教学效果更直观,也更生动有趣。。建立虚拟仿真试验室,将设计推敲过程和最终设计成果,以动态视觉图形式展示出来,并通过直观感受发现问题并反馈修改意见。虚拟仿真试验教学强调“能实不虚”,将园林空间或单体进行虚拟仿真,形成实景再现,能及时发现设计中的弊端,形成设计全过程的可视化。虚拟仿真试验教学,通过直观形象,变“被动”为“主动”,弥补传统设计教学方法的不足,并激发学生兴趣,培养学生创新意识。通过构建学生和先进技术、社会实践之间的桥梁,实现高校教学与新兴技术的对接,为培养适应数字化社会需求的风景园林人才提供平台。
2.2以哲学主导的风景园林数字化转型
首先,设计师要不仅拥有方案设计能力,还应具有高水平数字化编程思维和技能,这是作为劳动者不可或缺的主要部分;其次,对于相关LIM软件的开发与升级是推动景观数字化进程的必备工具;最后,应产出多元的数字化产品来替代目前的施工图纸,推动景观行业转型为制造业。只有满足以上3个条件,才能形成数字化的生产力,以决定数字化的生产关系。设计行业在生产关系中积累的经济基础,会决定上层建筑的改变。在数字平台下,行业内部更应开放共享,学习互联网的开源精神,达到设计师自由和技术传播自由,形成互利共赢的开放平台。
2.3参数化设计思维的转变
参数化设计教学难点在于设计思维的转变,从传统“经验思维”转变为“规律解读思维”。传统设计构思,主要依据经验判断,具有主观性、不确定性,这对初学者、经验不足者难以拿出有效方案,同时,设计教学中的设计灵感也难以在教学中教授,尤其不易将设计构思的推导过程清晰告知学生。参数化设计思维坚持以问题为导向,通过客观分析问题,提出解决方案,而这个方案在形成前也可通过参数设计进行模拟,确定方案的可行性,让学生建立理性设计逻辑。因此,参数化设计的逻辑在于将设计问题转化为计算规则。设计逻辑的构建首先从研究场所问题开始,通过参数变量,加入设计诉求,由此建立分析问题———提出问题———解决问题的设计逻辑,使客观问题得以准确解决,从而将“经验学习”变为解决“场所问题”,以实现教学设计思维的转变。
2.4元宇宙”中的风景园林规划设计
近年出现的元宇宙(Metaverse)概念也被景观设计圈所借鉴,催生出了不少沉浸式、高交互的景观作品,而元宇宙不仅仅是一个景观设计的题材与装置理念,更应融入数字化的设计模式。设想中的元宇宙可以以区块链技术和虚拟货币为经济基础,NFT为虚拟物体资产化,同时虚拟货币与物品也能作用于现实世界。因此,元宇宙除了VR、AR设备带来的表面视觉感受外,更将是现实世界的平行与延伸。在风景园林的数字化过程中,也是将真实场景虚拟化的过程,这里引入制造业PLM(ProductLifeMan‐agement)的概念,形成数字孪生的景观。数字孪生的虚拟场地的生态、物理、结构与财务价值等参数与现实世界的真实场地完全相同,这种孪生是从项目初期、项目完成甚至后期管理的完全对称,是整个产品生命周期的孪生。此外,虚拟空间也会在较小的成本下带来更大的尝试空间,以现状数据为基础进行时间层面的预期演算,如植物生长、雨洪预测、四季景观、维护周期等,以便对未来的隐患产生预警,对远期效果提前干预,随时保证景观的最佳效果。
结语
风景园林规划设计的数字化是技术的创新,也是商业模式的创新。数字化模式带来的更高效的技术与更先进的服务模式,将彻底颠覆传统设计中的图纸交付、设计咨询的商业模式。设计师们在提升设计水平的同时,也不应甘于当前技术的落后、忽视新技术与制度对行业的冲击。数字化是风景园林行业的一场革新,也是建设行业的一场革新。星星之火,可以燎原,将汗水留在数字时代,将行业带入美好未来。
参考文献
[1]吴建明.基于形态发生学的景观设计数字化图解研究[D].武汉:湖北工业大学,2020.
[2]袁亦尧.基于数字技术的可视化交互景观设计方法研究[D].南京:南京艺术学院,2020.
[3]何恩琪.基于PLM的B公司产品研发流程管理改进研究[D].上海:华东师范大学,2021.
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