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摘要:隨著科學技術的發展,高新技術已經涉及到了人們生活的各個領域,當然也包括園林景觀工程,文章重點從景觀建造技術、人工霧造景技術以及無土栽培技術、智能自動化控制技術幾方面來闡述我國近年來園林景觀方面的新技術、新工藝以及對園林發展的重大影響和意義,高新技術讓園林景觀變得美輪美奐,精彩紛呈,甚至不再受到季節和地域的約束,這也將是我國現代園林工程未來的發展趨勢。
關鍵詞:景觀建造技術;無土栽培技術;智能自動化控制技術;發展趨勢
1景觀建造技術
為了豐富的景觀效果,也受到很多高新技術快速發展的影響,現代化的園林景觀設計方案中已出現了很多高新技術設計,精致的細部構造給人帶來了奢華的視覺沖擊和享受,充分迎合了現代人對高檔、精致、低調、奢華、有內涵的審美追求。文章以禹洲·福州榕御景觀工程為例,以下稱為本項目。本項目中有個新穎的亮點構筑物讓人眼前一亮,名字是“千里江山”,設計靈感來源于《千里江山圖》。《千里江山圖》是中國十大傳世名畫,北宋王希孟的存世名作。設計師將《千里江山圖》的意境融入了這個項目中,利用不銹鋼管通過用點、線、面的形式來詮釋山的多變與靈動。為了呈現疏密有致的線條,大約使用了1200根4m長的不銹鋼管經過彎制、塑形、排版、電焊、調整、滿焊等工藝配合不同的漸變翡翠彩妝色彩以及燈光和水景噴霧匯集成了層巒疊嶂,展示了千里江山的震撼美景。效果見圖1。(1)在現場組裝“千里江山”的過程主要包括以下三個階段:第一步:根據效果圖總體布置,計算骨架支撐受力細化出所使用的材料的材質、規格、型號,使用具體施工工藝繪制施工圖紙。然后結合效果圖、施工圖做3D模型深化圖,對各座山峰形狀、尺寸對線型不銹鋼鋼管的規格、型號、間距進行對比確定,逐個調整、梳理。出稿后利用3D打印機對各山形按1:100比例打印3D模型小樣。模型小樣確定后,逐個山形線條組成;利用電腦軟件進行編號后,進行拆分、粘貼打印在與實物1∶1的廣告布上,技術工人現場根據每根所需的形態、尺寸,將多段不銹鋼管組合成設計好的山形。第二步:技術工人現場根據廣告布每根所需的形態尺寸對不銹鋼鋼管形狀進行繞彎、焊接、打磨、拼裝。山形加工安裝完成后,施工工人在每處的焊接點進行焊接固定,根據電腦噴涂效果進行調色噴漆。第三步:用底圈管子連接每一根曲線管子使之達到最穩定的狀態,再按照設計要求的間距(大約32mm)來排列成型。利用吊裝作業安裝在固定的基座上。(2)除了構筑物的建造,構成“千里江山”美景的靈魂就是霧景了,本項目中采用了人工噴霧造景技術讓“千里江山”的意境凸顯得淋漓盡致,夢幻如仙境,下面介紹一下人工噴霧的原理以及日常使用中容易出現的一些問題及解決措施。a.人造噴霧設備的原理就是利用特殊的制霧裝置,通過高壓噴淋管從高壓水管中產生1-15μm(0.001mm)的小水滴,人造噴霧設備能產生大量的負氧離子,不僅可以改善空氣質量,營造良好的生態和工作環境,從園林美學的角來看,呼吸著濕潤的新鮮空氣,在浩瀚的霧海中,可以讓人有種置身于仙境的美妙體驗。人造霧設備是園林景觀的產業,體現了人類新科技新技術文化與自然的融合,滿足了人們回歸自然的愿望和對美更高層次的追求,具有良好的觀賞性和趣味性。廣泛運用于園林景點、舞臺布景、休閑場所、溫室景觀及生產車間等場所,深受青睞。b.人造霧造景通過泵、高壓水管將凈化處理過的水加壓至7MPa傳送至噴嘴,水從液態變成氣態,不僅增加了空氣濕度,同時也達到了降低空氣溫度的目的,這是人造霧的另一個優點。c.人造霧設備在使用過程中容易出現的一些問題及解決措施:人造霧設備的工作壓力過高或者過低,都會影響設備的正常運行。首先需檢查水源是否充足,過濾器是否有堵塞現象,管道是否有漏水現象,噴嘴是否有磨損等現象,如發現有以上現象,需及時處理,更換零件或者維修管路,以免影響設備的正常運行。需定期保養,定期更換潤滑油,對主機及其他設備零件進行保養和清潔,并做好相關記錄,以保持主機狀態良好,加濕系統運行平衡,并定期清潔排氣螺桿的排氣孔,如果潤滑油呈乳白色狀態時,需檢查氣缸室油封是否有磨損現象并立即更換。為了保護設備,在安裝時特別要注意安裝保護元件,控制器的控制模式必須設置為自動調節狀態,否則無水斷電時不會保護相關控制及運行設備。如水泵頭有滴水現場,通常就是水泵頭密封水環磨損所致,原因就是水泵無水運行時水封沒有得到有效冷卻,高壓加熱膨脹時造成磨損,所以一定要安裝保護元件。
2無土栽培技術
近年來,無土栽培技術越來越受到業內人士的廣泛關注,面對城市土地資源缺少的現狀,可以充分利用無土栽培技術來創造更大的生態效益。所謂無土栽培技術,就是通過人工科學的配比,得到使植物能夠健康生長的營養液體。這種技術的誕生,擺脫傳統的土壤栽植,也可不受場地的限制,形式的限制,地域的限制,可以室內,也可以室外,可以做平面景觀,也可以做成立式垂直園林景觀,比如利用滴灌技術系統方式創造不同形式的移動式植物墻(見圖2)就是一種靈活的、多變的、豐富的園林景觀。同時可以繁衍化更多形式的景觀效果。無土栽培除了上述的營養液水培技術外,還有基質栽培和霧培技術。所謂基質栽培就是利用砂石、巖棉、泥炭等一些材料作為基質摻入一定比例的營養液及水分來培育草皮、基礎苗木等,基質使用之前必須經過嚴格的消毒處理。霧培技術目前并沒有得到廣泛使用,還處在推廣階段,但未來會是一個發展趨勢。霧培也稱為氣培,對技術方面的要求比較高,這需要一套完整的智能系統來支撐,需要一個栽培容器,通過循環泵、槽及閥門等裝置通過噴霧的方式,將營養液體按設定好的時間噴到植物根系中,從而完成植物營養的循環供給,大面積使用霧培技術時,可以實現完全自動化裝置管理,從而大大節約了人工成本。
3人工智能自動化控制技術的應用
智能自動化控制技術,主要是通過計算機輔助方式科學管理和控制植物的生長,包括光照、溫度、濕度、水分、CO2濃度等綜合方面管理,通過智能自動化控制技術,可以讓溫暖的南方植物在寒冷的北方溫室中茁壯生長,不受地域及季節的影響,這類技術在我國園林溫室景觀及農業植物工廠方面運用日漸成熟。這是一種高成本、高核心技術、高精裝備的生產體系,涉及生物技術、工程技術、專業系統管理等多個領域于一體的高新技術,目前無法達到大規模、大范圍內的普及使用,只能在小范圍內以示范區的形式存在,但隨著社會經濟及科技的全面發展,這將是高新技術成果最具活力和潛力的領域之一,代表著智能自動化控制技術對人類未來發展有著非常重大的意義。
3.1人工智能對于園林景觀照明及設施方面的應用
越來越多的園林景觀工程方面的設計,都會利用智能化技術來豐富設計效果,不同的環境、不同的景觀會設計與之相匹配的光影效果,給人們帶來不同的視覺享受,結合公共設施背景音樂的設計,可以使人們得到更好的休閑體驗,并且在智能化設計中秉持著自然、和諧、環保的理念,使人們不僅得到精神方面的享受,也得到了更多健康的生活方式,可緩解車水馬龍的城市快節奏帶來的精神壓力,符合當代人對周圍居住環境的品質要求。
3.2人工智能對水景方面的運用
自古以來,水都是萬物之源,是園林景觀的靈魂,依水而居是每個中國人對生活環境的渴望,于是涌現了大批的人造河流、人造瀑布、人造噴泉及人工湖等各種水景景觀。人造水景的目的是供人觀賞、游玩,所以設計師在設計水景的過程中要充分展現其藝術魅力,讓人心曠神怡,供人們休閑和娛樂。但水景施工對專業要求較高,需要很多專業人才及高新技術的創新才能創造出可持續發展的高端園林水景景觀。我們在生活中見過許多死水景觀,可循環性差,因后期維護成本太高導致變成臭水池或者干脆無水旱景的現象屢見不鮮。人工智能的出現,將逐漸取代傳統的模式。智能化主要從以下幾個系統對水景景觀進行優化:(1)循環及過濾系統,水循環是可持續發展的重要課題,如果一處庭院水景沒有水循環系統,再美的景觀,水質一旦遭到破壞,細菌的滋生、臭味的蔓延,將嚴重影響水景景觀效果。所謂水循環,就是利用智能泵、水循環處理設備讓水動起來,設計師可根據水景的面積大小、周邊的環境設計控制好水的流速、水的走向,利用不同型號及功率的泵,讓水自動循環動起來,水在動的過程中同時解決了有氧問題,水中的魚兒也將更加活躍。(2)凈水過濾系統,水中難免會有一些魚類的糞便、藻類的繁殖及各種雜質微生物的滋生,這些都會使得水質變臟,目前水過濾系統通常采用物理過濾、生化過濾以及滅菌系統。利用不同形式的設備智能化過濾及消除池中的各種雜質、細菌、微生物等。(3)水景景觀效果系統,通過智能感應技術建造音樂噴泉、光影水池等。音樂噴泉是通過計算機程序控制系統使得音樂與噴泉能夠同步,從而使噴泉的水型、燈光及色彩的變化與音樂的旋律達到完美的融合,這賦予了水景景觀豐富的內涵及藝術效果,目前音樂噴泉廣泛運用于公園、廣場及大型游樂場等地方。見圖3。
3.3人工智能對澆灌系統方面的應用
在園林澆灌系統方面,傳統的澆灌模式不能滿足實際需求,我們需要尋求創新。人工智能控制系統,是通過電腦軟件監控整個園林系統,通過布置攝像頭監控模式,利用電腦分析能夠自動識別土壤表面的色彩變化,從而判斷土壤的濕度變化、含水量等,然后通過控制電磁閥實現自動澆灌系統。并合理安排好澆灌的水量,土壤中的含水量、濕度等相關信息數據同時顯示在電腦軟件上,技術人員可隨時進行觀察檢測和監控。這項技術目前還未得到廣泛采用,但未來也是智能化控制系統的一個方向。近年來,水資源問題日益嚴峻,節約水資源,循環利用水資源已成為了我們日常談論的話題。當然在園林灌溉方面就必須充分體現節水灌溉的理念,什么時候灌溉,灌溉量是多少,水資源如何循環等問題都需要進行嚴格的管理。灌溉控制器在我國潛在著巨大的市場,但從長遠的利益及發展考慮,我們就必須研發出新的智能化控制技術、傳感技術,功能性更強,性能更加穩定的智能灌溉控制器,它不僅可以通過軟件編程實現對土壤濕度的檢測,當測試的實際濕度低于警戒限值時,即可觸發灌溉控制器裝置,從而達到自動灌溉的目的,同時系統還可以實現時間控制、空間控制,隨時按需灌溉,從而達到多元化、人性化、充分節約水資源的現代智能系統的控制技術。
4園林景觀工程的形式多樣化及未來發展趨勢
我們知道,南北方氣候條件相差很大,植物品種也相差甚遠,北方植物多以落葉木為主,春夏秋冬,四季分明,春天抽芽開花,夏天生長茂盛,秋天大面積變黃變紅,冬季落葉成堆,植物大多數耐寒,耐干燥。而南方植物大部分以常綠木為主,并且多數耐熱不耐寒。無土栽培技術的誕生,讓南植北調,北植南往不再是夢想。傳統的景觀模式已經無法滿足人類發展的需求,我們需要不斷地在傳統的模式里創新出更多適應社會發展及人們需要的發展模式。針對園林景觀目前存在的問題,分析中國園林的未來發展趨勢,作者認為園林景觀的發展應該最終回歸到健康的發展道路上來,自然、人文、生態、經濟與藝術相結合的生態城市是未來的園林城市文明發展之路。久居城市的人們對環境的審美要求越來越高,園林景觀的優美性包含詩情畫意、藝術感、文化內涵等諸多方面的內容。高品位的審美境界有助于少年兒童健康成長,上班族放松心情、陶冶情操,老年人鍛煉身體,享受生活。因此我們在設計和建造過程中必須滿足人與視覺環境的情景溝通和交融,促進建筑與環境的協調,促使園林行業生態化。由于前期保護生態環境的意識薄弱,導致中國的生態環境遭到嚴重的破壞,垃圾不分類,過度開采資源,導致土壤、河流、湖泊、空氣、水源及海洋生物均受到不同程度的污染,濕地退化、外來物種入侵,嚴重影響生態環境的發展及社會經濟的發展。在嚴峻的形勢面前,園林工程的綠化必須承擔改善自然環境的實質功能,園林綠化產業也將順應潮流,將資源、技術及市場向生態領域傾斜,政府也將出臺一系列政策來促進城市公園、生態濕地恢復、環境管理、土壤改良,這是園林產業呈現出的良性生態趨勢。由于城市土地資源緊缺,節約型園林將成為未來發展的方向,在現有的資源基礎上合理循環利用,在規劃、設計、施工、養護的每個環節里,最大程度地節約各種資源,減少能源消耗,提高資源利用率,達到可持續、可循環、高效率、低成本的發展模式。除此之外,設計建造園林景觀的眼光可以放得更遠一些,不管是技術上還是空間思維上,都可以尋求一個更大的突破,中國航天事業蒸蒸日上,我國神舟12號載人飛船成功發射,三名航天員領命出征,并成功建立中國第一個空間站,隨著航天事業科技的發展,未來在太空中利用無土栽培技術培育出太空植物,甚至創造太空園林的夢想,也并非只是空想,這也是高新技術未來的另一個發展方向。只要我們肯付出努力去研究,去創新,定能開辟出一個新的世界。
5結束語
高新技術科技的發展,跟地區經濟發展息息相關,由于前期需要高成本的投入,有些技術目前無法得到大面積的推廣,但隨著我國經濟的快速發展,高新技術的高質高產,環保無污染,大量節約人力資源等方面的優點會讓更多新技術、新工藝越來越成熟地運用到園林景觀工程中來。
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作者:舒琴 單位:廈門市融景園林工程有限公司