基于GIS应用的风景园林规划与设计研究
我国的城市园林建设工作虽然起步较晚,但发展速度较快,目前国内很多城市已经具备了较为完善的风景园林生态体系。但由于我国在园林景观规划设计中信息化技术的应用程度不高,管理方式仍偏向于传统。GIS技术目前在很多发达国家已经有了较为完善的应用模式,研究GIS技术在我国城市园林规划与设计中的应用,对于提升我国城市设计与城建管理水平及促进我国基础建设发展具有重大意义。
1 GIS技术
1.1 概念
GIS是地理信息系统(Geographic Information System)的简称。GIS技术以计算机技术为依托,通过各种现代化工具实现对某一场地的各种空间数据进行收集并将之存储在计算机中,利用这些数据,可以实现对场地建筑的建模与分析。在景观类建筑的规划与设计中,设计人员只需要分析GIS模型便可以轻松完成相关工作,对于提升工作效率和准确率有很大的帮助。
1.2 技术优势
GIS具备将分散的数据集中处理的能力,城市大型景观建筑的相关数据往往分布较为散乱,不利于设计人员对数据进行管理和规划。而在GIS技术的辅助下,可以通过计算机实现对分散数据的整合,极大地方便了数据的管理与维护以及数据库的建立工作。
GIS可利用收集的数据进行三维模型的绘制。在传统的城市园林规划与设计中,设计人员需要前往现场进行景观建筑数据的采集工作。对于大型景观来说,这种方式会大大降低工作效率。而借助GIS技术生成三维模型后,景观设计人员只需要分析模型便可以完成相关的规划与管理工作。
目前的GIS技术还搭载有数据库连接部分,在收集数据与绘制模型时,可先以每一区域为单位进行小规模数据的收集,简化收集难度,之后利用GIS数据库连接功能将数据连接起来,形成整个城市景观的数据模型;同时,利用GIS的数据筛选功能可建立不同种类的数据储存库,以便将来对数据进行分类、查询与管理。
1.3 技术缺陷
GIS技术虽已发展多年,但由于建筑设计与规划领域的种类过多,目前的GIS技术尚未达到完全应对的水准,规划设计中的部分工作仍然难以使用GIS技术完成。此外,GIS的电子数据库往往存在网络安全问题,特别是对于需要连接网络的设备,可能存在数据失窃或泄露的风险。
2 GIS技术在风景园林规划设计中的具体应用
2.1 用地适宜性
城市景观园林在建造选址时需要考虑用地适宜性。用地适宜性不仅包含地质结构、大小、形状等,对于景观类建筑来说,还要考虑其周围的自然景观与人工建筑的搭配是否符合园林的设计风格。只有充分考虑用地适宜性,才能在不影响施工过程的前提下保证园林建筑的美观性。而对用地适宜性的考查是一项综合性较强的工作,需要对选址场地进行大量数据的采集,我国很多城市园林就是因为没有充分考虑到用地适宜性,才使施工过程受到了阻碍,或是建造的园林建筑美观性欠佳。
应用GIS技术可以首先对选址场地的各项数据进行收集,例如,影响施工质量的地质结构、地块的形状与大小等;影响园林建筑美观度的场地自然景观风格以及周边的人工建筑形式以及密度等;影响施工进度的气候、温度以及交通因素等。在分别收集这些数据后,将其导入到GIS软件中,建立与施工选址场地高度一致的地形模型图,在后续的规划与设计工作中只需要在计算机前分析模型即可完成。这种分析方式能够全面考虑到影响施工与园林建筑美观度的综合因素,能够及时发现用地适宜性方面的问题,确保施工的质量与园林建筑的美观度。
2.2 管理可见性
风景园林建筑与普通的人工建筑不同,由于包含了大量的植被、水体等人工建造的自然景观,因此,后期需要细致的维护。例如,经常给植物浇水和定期清除水体中的垃圾,才能够保证园林建筑持续地发挥作用。而目前我国园林建筑管理的一大弊端就是重建设轻养护,很多城市的园林在建造完毕后便不再进行后期维护,或因维护不当导致植被死亡,影响了园林建筑的美观性。而GIS技术的可见性能有效地解决这一问题。可见性色谱是GIS技术中的关键技术,在园林建筑建造完成后,利用GIS技术对其中的各种数据(如植被的生长状态以及水体的状态)进行收集,并绘制可见性色谱。当植被因缺水枯萎或水体中垃圾过多时,就会引起可见性色谱的变化,管理人员通过分析可见性色谱及时得知园林中需要维护的植被与水体,并针对性地对其进行维护。利用可见性色谱可提升园林建筑维护的效率,确保其长期保持美观性,发挥其应有的作用。
2.3 工程可达性
工程项目的成本与经济效益是几乎所有施工企业关注的问题,为了在不影响工程质量的前提下降低施工成本,并尽量提高施工效益,施工企业在正式施工前,需要进行成本估算,并采取合理的成本控制方案。其中,交通运输成本是对施工成本影响较大的因素。
施工中涉及大量的施工材料与人员的运输,便捷的交通条件、合理的运输线路设置对节省运输成本以及工期起着重要的作用。利用GIS技术的可达性分析,可对施工场地周围的交通状态进行评估,同时连接交通网络的GIS技术还可以分析施工场地周围交通网络的状态,为施工人员规划出成本最低、最省时的交通方式,从而有效提高施工企业的工作效率和成本控制水平。
2.4 三维景观建模
三维建模是GIS技术中非常重要的部分,特别是对于重视美观度的城市园林建筑来说,利用GIS技术对三维模型进行分析,可以便于设计并提升其美观度。由于园林建筑中涉及植被、水体、假山等结构,传统的二维平面图已经无法适应现代城市园林建筑的分析需求。GIS所绘制的三维模型更加精确,分析时也更加直观,同时借助所收集的建筑数据,还可实现模型的动态演示,从而提升景观规划与设计方案的科学性,确保园林建筑的美观度。
3 我国园林规划设计中应用GIS技术的问题
GIS技术以其独特的优势在工程建筑领域得到了广泛的应用。目前我国已有一些园林建筑的规划设计工作应用了GIS技术,但应用尚不完善,还存在很多问题。
3.1 资金支持不足
GIS技术属于新型技术,应用GIS技术需要高性能计算机设备的支持,但目前我国很多施工企业和设计单位由于技术换代的资金支持不到位,使得GIS技术的推广应用受限,影响了相关人员对新型技术的学习热情。为此,相关部门与施工企业应当加大技术换代资金的投入,并为使用GIS技术提升施工效率的人员给予一定奖励,确保支持新型技术的设备及时到位,鼓励技术人员学习新技术,通过规划设计人员应用新技术进一步提升工作效率,从而提高我国园林施工建筑的水平。
3.2 技术交流较差
GIS技术在我国应用较晚,而发达国家经过长时间的应用和总结,其使用GIS技术辅助施工的流程已经相当完善。但我国缺乏与发达国家就GIS技术应用的交流,这不利于我国对GIS技术应用水平的提升。因此,我国施工企业与单位应重视该技术的对外交流,鼓励相关技术人员学习国外的先进技术与经验,同时重视更新国内的GIS版本,确保能及时与国外先进技术对接。
目前应用较为广泛的GIS软件均由国外开发,我国缺乏自主开发的GIS软件,这使我国应用GIS技术时在一定程度上存在受制于人的问题。因此,应重视对国产GIS软件的开发,使其本土化。
3.3 技术人员缺乏
GIS技术是一种新型技术,只有掌握了技术才能高效地应用。而目前我国建筑工程领域的相关人才集中在二维设计方面,能够熟练使用GIS三维软件的技术人员较少,且技术水平一般,难以胜任复杂施工条件下对GIS技术应用的需求。因此,应重视对建筑施工领域GIS三维软件应用相关专业人才的培养,为促进我国GIS技术的发展提供人才动力。
4 结语
本文对园林建筑规划设计中GIS技术的应用进行了研究。GIS技术在园林施工的用地适宜性、管理可见性、工程可达性以及三维景观建模中都有着广泛的应用。使用GIS技术可以显著提升园林施工的工程质量,对提升城市美观度有很大作用。但我国目前在园林规划设计中应用GIS技术还存在资金支持不足、技术交流较差以及相关人才缺乏的问题,因此,如何推广GIS技术在国内的应用值得我们认真思考。
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