數(shù)字分析技術(shù)輔助濱水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法研究

（江西師范大學(xué)科學(xué)技術(shù)學(xué)院 332020）

科技的快速發(fā)展使得中國各行各業(yè)都有了新的突破，在生態(tài)環(huán)境建設(shè)以及濱水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)方式中同樣有著非常大的進(jìn)步空間。利用數(shù)字分析技術(shù)，分析出不同地區(qū)在實(shí)際開展濱水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，所具有的獨(dú)特內(nèi)涵。無論是整體生態(tài)的特征內(nèi)容建設(shè)或者是場(chǎng)地氣候等，都可以利用數(shù)字分析技術(shù)，科學(xué)且系統(tǒng)地作出相關(guān)設(shè)計(jì)提案，保證濱水景觀生態(tài)規(guī)劃的設(shè)計(jì)格局以及設(shè)計(jì)要求滿足實(shí)際需求。利用數(shù)字分析研究技術(shù)，可以從宏觀方面和微觀層面，對(duì)濱水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行整體分析。以宏觀方面通過地形的特征以及場(chǎng)地的適應(yīng)性，對(duì)開發(fā)地的生態(tài)敏感度進(jìn)行分區(qū)研究。而以微觀的層面，則需要根據(jù)該地區(qū)所具有的獨(dú)特氣候?yàn)榛A(chǔ)，對(duì)濱水空間生態(tài)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，利用數(shù)字模擬分析技術(shù)不僅僅是簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)驗(yàn)證。

一、濱水景觀生態(tài)環(huán)境認(rèn)知分析

城市化進(jìn)程的高速發(fā)展，當(dāng)前建設(shè)生態(tài)景觀已經(jīng)成為了很多城市在發(fā)展中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，能幫助城市的環(huán)境發(fā)展符合目前的需求，也能讓人們?cè)诔鞘兄姓业揭粋€(gè)可以休憩的自然環(huán)境。濱水景觀生態(tài)環(huán)境建設(shè)是讓人與自然相互融合，這也是人與自然相互作用中最為典型的類型之一。在生活壓力非常巨大的當(dāng)前社會(huì)，給予人們一處享受田園牧歌式的休憩生活，濱水景觀生態(tài)環(huán)境的設(shè)計(jì)是給予人們一個(gè)理想的生活場(chǎng)所。為此，在該地區(qū)營(yíng)造一個(gè)休閑環(huán)境，是濱水景觀在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)最首要的任務(wù)之一，同時(shí)還需要保護(hù)該地區(qū)的整體生態(tài)環(huán)境，讓濱水景觀生態(tài)在建設(shè)后可以為城市環(huán)境友好型發(fā)展帶來積極影響。需要對(duì)該地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行維護(hù)，幫助該地區(qū)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)向著更加穩(wěn)定的發(fā)展方向前進(jìn)，這種做法對(duì)于城市自身發(fā)展而言有著十分積極的影響。

GIS作為利用數(shù)字分析技術(shù)輔助濱水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)中最常用且最廣泛的軟件之一，其本質(zhì)上是應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件與硬件雙方向技術(shù)支持，進(jìn)而通過對(duì)該地區(qū)所具有的地理空間信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理，在實(shí)際開展設(shè)計(jì)時(shí)，可以快速地對(duì)所有信息進(jìn)行檢索以及綜合分析，讓數(shù)字模擬技術(shù)可以更好地模擬出現(xiàn)實(shí)世界所具有的獨(dú)特環(huán)境特征。應(yīng)用多種輸出形式將數(shù)據(jù)或者是采集到的圖像數(shù)字信息輸出給設(shè)計(jì)師，讓設(shè)計(jì)師對(duì)整體的濱水景觀格局進(jìn)行分析。根據(jù)該地區(qū)的實(shí)際地理情況以及使用信息對(duì)該地區(qū)的用地進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)，無論是對(duì)是用地敏感性分析，或者是對(duì)于該地區(qū)的景觀視線分析都需要應(yīng)用到GIS軟件。在整體濱水景觀生態(tài)環(huán)境的構(gòu)建過程中，需要以斑塊、廊道、基質(zhì)作為最基本的構(gòu)架模式來將整個(gè)濱水景觀的生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建完成。利用GIS軟件來對(duì)該地區(qū)的用地?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整體分析，無論是分析其整體的生態(tài)斑塊或者是生態(tài)廊道特性，都可以利用GIS軟件所蘊(yùn)含的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整理，為該地區(qū)生態(tài)安全濱水景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)整體做出指導(dǎo)，也是保證在實(shí)際應(yīng)用數(shù)字分析技術(shù)開展濱水生態(tài)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)師其設(shè)計(jì)狀態(tài)已經(jīng)設(shè)計(jì)質(zhì)量逐步提升，這是最重要的方式，也是最重要的理念之一。

二、濱水景觀微氣候環(huán)境認(rèn)知分析

在傳統(tǒng)的風(fēng)景園林整體設(shè)計(jì)時(shí)，其設(shè)計(jì)流程與數(shù)字分析技術(shù)輔助并水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)存在一定區(qū)別。傳統(tǒng)風(fēng)景園林設(shè)計(jì)是以主觀以及靜態(tài)兩種方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，導(dǎo)致傳統(tǒng)風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)中缺乏個(gè)性化的具體傾向，這目前我國很多地區(qū)的風(fēng)景園林都陷入了一種刻板式的同質(zhì)化、中央集權(quán)式的規(guī)劃?rùn)C(jī)制，缺少對(duì)于該地區(qū)的實(shí)際資源應(yīng)用，也缺少對(duì)該地區(qū)的風(fēng)土人情進(jìn)行認(rèn)知，使得傳統(tǒng)風(fēng)景園林的設(shè)計(jì)缺少彈性機(jī)制，沒有辦法有效地反映出動(dòng)態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，難以對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的反饋。同時(shí)也不符合當(dāng)前時(shí)代發(fā)展，目前完善數(shù)字策略對(duì)于加大環(huán)境空間認(rèn)知能力，合理的加強(qiáng)整體信息復(fù)雜性應(yīng)用、綜合性應(yīng)用，對(duì)于濱水景觀設(shè)計(jì)起到了有益影響。設(shè)計(jì)師需要認(rèn)知處理信息、歸納信息對(duì)景觀設(shè)計(jì)時(shí)的幫助。需要在實(shí)際開展設(shè)計(jì)時(shí)，不斷將信息進(jìn)行完善，利用這些數(shù)據(jù)對(duì)該地區(qū)的社會(huì)環(huán)境、物理環(huán)境、文化地域影響進(jìn)行整體分析，才能在設(shè)計(jì)濱水景觀生態(tài)規(guī)劃時(shí)，設(shè)計(jì)出更符合該地區(qū)的實(shí)際情況，滿足該地區(qū)人民以及該地區(qū)的環(huán)境需求的景觀。

利用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)是一種效能設(shè)計(jì)，讓整體設(shè)計(jì)結(jié)果更加合理且高效。做到對(duì)人居環(huán)境系統(tǒng)的呼應(yīng)，其中主要包括了以下幾種不同的，內(nèi)容：第一對(duì)風(fēng)環(huán)境分析。由于中國地大物博，很多地區(qū)的風(fēng)已經(jīng)成為了該地區(qū)的特色之一，而風(fēng)的形成主要是通過氣壓以及熱壓差兩種不同的方式，進(jìn)而出現(xiàn)在整個(gè)濱水景觀中。需要明確氣壓差會(huì)形成氣流，竟對(duì)濱水景觀的整體觀上產(chǎn)生一定影響，由于水域上不，其空氣濕度較大。為此，局部氣壓會(huì)大于陸地上空氣壓，根據(jù)大量的研究表明陸地蒲風(fēng)系統(tǒng)所顯示出不同等級(jí)的風(fēng)對(duì)于在濱水景觀中行人觀賞時(shí)所帶來的影響不同。風(fēng)級(jí)的不同會(huì)造成人們?cè)跒I水景觀生態(tài)規(guī)劃中，其自身的舒適程度與不舒適程度的提高或者減弱。隨著風(fēng)的頻率進(jìn)而逐步提升，一旦風(fēng)的頻率過高，人們都會(huì)感覺到不舒服，需要根據(jù)風(fēng)的風(fēng)級(jí)對(duì)該地區(qū)的整體進(jìn)行設(shè)計(jì)。

當(dāng)風(fēng)的狀態(tài)處于清風(fēng)風(fēng)時(shí)風(fēng)速為0.2m/s至1.0m/s時(shí)，人們處于感覺不到風(fēng)的狀態(tài)，而清風(fēng)則屬于1.1m/s至2.3m/s。在這一階段下，人們會(huì)感覺到樹葉在做響，感覺到臉部有風(fēng)，并且感受到稍微舒適。而微風(fēng)則在2.4m/s至3.8m/s，人們的感受是樹枝會(huì)微微搖動(dòng)，吹動(dòng)頭發(fā)衣服飄動(dòng)，這也是人們較為喜歡的狀態(tài)，然而在輕風(fēng)狀態(tài)則屬于5.6m/s至7.5m/s時(shí)，人們則會(huì)感受到在風(fēng)中行走吃力，甚至?xí)霈F(xiàn)摔倒在風(fēng)中的情況。由此可見在，人們的日常休息中，對(duì)于輕風(fēng)及以上狀態(tài)則表示出了一種抗拒的心理，需要根據(jù)該地區(qū)的風(fēng)以及實(shí)際情況來進(jìn)行整體設(shè)計(jì)，逐步緩解人們對(duì)于風(fēng)的接受程度以及認(rèn)知程度，降低在人們玩耍的過程中風(fēng)對(duì)于整體的影響。第二，熱環(huán)境分析。與風(fēng)環(huán)境分析分析，相似熱環(huán)境同樣在不同的地區(qū)或者是在同一地區(qū)的不同城市會(huì)產(chǎn)生非常明顯的差異，比如說靠近水域的階段感覺比較涼爽，其差異的原因是因?yàn)榫坝^界面以及空間形式人為活動(dòng)進(jìn)而共同形成的城市的熱島效應(yīng)。熱島效應(yīng)也是熱環(huán)境分析中的主要內(nèi)容之一。無論是室內(nèi)或者城市空間中，熱量都是十分重要的物理環(huán)境評(píng)價(jià)因素。其自身是一種客觀存在的狀態(tài)，但是在環(huán)境中無論是表現(xiàn)過低或者是表現(xiàn)過高，都會(huì)直接影響到人們?cè)趹?yīng)用濱水景觀生態(tài)園中自身的舒適程度，然而影響熱環(huán)境的因素較多，不僅僅是氣候因素，還包括了城市的下墊面、水體、綠地、太陽輻射等等不同的內(nèi)容，而在濱水景觀空間中，由于其自身的建筑密度原因，在同一個(gè)地區(qū)的氣候不同，熱環(huán)境同樣也是不同的，需要保證景觀環(huán)境達(dá)到熱平衡方程式，讓其在穩(wěn)定的狀態(tài)給予人們最舒適的感受。

三、濱水景觀生態(tài)格局

濱水景觀整體設(shè)計(jì)是為了給予在城市的空間中給予更多市民一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境，為城市走向環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)展做出積極的服務(wù)，同時(shí)提高環(huán)境發(fā)展的整體狀態(tài)。濱水景觀也為生態(tài)環(huán)境的整體發(fā)展提供了更加科學(xué)且合理的依據(jù)，然而如何更好地界定濱水景觀生態(tài)，需要根據(jù)相關(guān)的理論進(jìn)行確定。景觀系統(tǒng)的整體性以及差異性是景觀生態(tài)學(xué)研究的最基礎(chǔ)，同時(shí)也是最重要的問題之一。在此框架下需要確定濱水景觀，在實(shí)際研究時(shí)所具有的結(jié)構(gòu)功能以及生態(tài)過程，保證濱水景觀利用數(shù)字分析技術(shù)開展輔助建設(shè)時(shí)，其建設(shè)質(zhì)量能滿足人們對(duì)于濱水景觀結(jié)構(gòu)的整體需求。在利用數(shù)字分析技術(shù)輔助并水景觀生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與設(shè)計(jì)中，其主要應(yīng)用不同的規(guī)劃尺度來對(duì)其進(jìn)行整體規(guī)劃，其中主要包括了核心層域、區(qū)域?qū)佑蛞约皢卧獙佑颉Ｆ渲泻诵膶佑蛑傅氖窃谘芯繛I水景觀整體規(guī)劃時(shí)，所采用的空間或者以時(shí)間為單位快速的指出濱水景觀在實(shí)際規(guī)劃空間與時(shí)間上所涉及到的范圍。

從區(qū)域?qū)佑騺矸治鰹I水景觀，發(fā)現(xiàn)濱水景觀是整個(gè)研究的最主體部分，可以將景觀的意義性逐步劃分為斑塊、廊道、基質(zhì)等等不同的研究模式進(jìn)而進(jìn)行深入研究。而在針對(duì)濱水景觀進(jìn)行區(qū)域分析時(shí)，實(shí)則將濱水景觀整個(gè)區(qū)域看作為一個(gè)斑塊或者叫廊道看作為景觀的元素與綠帶、綠地公園、濕地城市等等不同的綠化帶共同構(gòu)成了城市整體的生態(tài)形態(tài)，而從單元層域上分析濱水景觀區(qū)主要指的是小品設(shè)計(jì)、親水空間等等。能夠?yàn)槿藗兲峁┏龈邮孢m的休息地方，以及環(huán)境美化的整體設(shè)施，需要對(duì)濱水景觀的環(huán)境空間、格局構(gòu)建進(jìn)行分析才能更好的保證利用數(shù)字分析技術(shù)來建設(shè)濱水景觀生態(tài)規(guī)劃的整體設(shè)計(jì)狀態(tài)。

按照濱水景觀研究規(guī)模上分析，可以將濱水景觀中的每一個(gè)系統(tǒng)都將其定義為一個(gè)具有獨(dú)特空間尺度的形態(tài)，比如說濱水景觀中所涉及到的斑塊、廊道或者基質(zhì)，都是作為生景觀、生態(tài)學(xué)的景觀結(jié)構(gòu)中最基本模型，可以用其清晰地解釋在整個(gè)濱水景觀結(jié)構(gòu)中所存在的問題，無論是對(duì)于濱水景觀中的每一個(gè)斑塊，或者是從基質(zhì)上進(jìn)行劃分、從空間尺度上保證其整體性，都需要基于數(shù)字分析技術(shù)來對(duì)其進(jìn)行輔助。從目前我們利用數(shù)字分析技術(shù)對(duì)濱水景觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體研究，可以將濱水區(qū)域外的人工建成區(qū)，看作為一個(gè)整體的斑塊，而濱水區(qū)外的其他城市公共綠地則可以看做另外一個(gè)斑塊。需要對(duì)濱水景觀生態(tài)規(guī)劃中的斑塊、廊道以及基質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。在濱水景觀中的斑塊及主要包括了四種不同的斑塊，分別是殘余斑塊、引入斑塊、干擾斑塊以及環(huán)境資源斑塊，每一個(gè)斑塊都都有其獨(dú)有的大小、數(shù)量以及位置。在濱水區(qū)景觀中集環(huán)境資源斑塊，其主要指的是在濱水區(qū)內(nèi)的濕地、林地以及草地等等，這屬于綠化地區(qū)，而在濱水景區(qū)中的殘余斑塊則是指人工購置的附屬的綠化帶等等這兩類斑塊，在整個(gè)濱水生態(tài)系統(tǒng)中是十分重要的，同時(shí)也對(duì)整個(gè)濱水生態(tài)系統(tǒng)的向前發(fā)展起到非常積極的影響與作用，增強(qiáng)了濱水區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的整體景觀異質(zhì)性以及整體性。

而所謂的干擾斑塊以及引入斑塊主要指的是人工構(gòu)筑物或者是在濱水景觀周圍所存在的農(nóng)村居民點(diǎn)。與前兩種斑塊作用相反，干擾斑塊以及引入斑塊，而對(duì)于冰水景觀生態(tài)整體設(shè)計(jì)而言所起到的作用是十分消極的，并不利于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建的整體性。廊道也是濱水景觀生態(tài)設(shè)計(jì)中最不可忽視的一部分，廊道作為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中所承擔(dān)的線性部分，為各個(gè)斑塊逐步形成了連接網(wǎng)絡(luò)。但是并不是所有的廊道對(duì)于生態(tài)景觀建設(shè)而言都起到積極作用，比如有一些廊道也會(huì)對(duì)物種起到阻礙或者過濾的作用，比如說道路、鐵路這些都可以起到阻礙或者過濾的作用?；|(zhì)也是景觀中最廣泛且最常見的一部分，比起斑塊和廊道、基質(zhì)其自身工具有一定的連續(xù)性。比如說在景觀中會(huì)出現(xiàn)占很大面積的農(nóng)田、草地等等，都屬于濱水景觀中的基質(zhì)。無論是斑塊或者是廊道，這本身都是鑲嵌在基質(zhì)中，然而在整個(gè)整個(gè)景觀中，由于人工規(guī)劃，進(jìn)而導(dǎo)致景觀的破碎化相對(duì)嚴(yán)重，在分析濱水景觀過程中，需要將斑塊、廊道、基質(zhì)的概念相互融合，才能提高其整體的分析效果以及設(shè)計(jì)效果。

四、結(jié)語

綜上所述，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)是當(dāng)前在社會(huì)發(fā)展中最重要的內(nèi)容，如何應(yīng)用數(shù)字技術(shù)輔助濱水景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)是目前我國生態(tài)景觀建設(shè)行業(yè)中所存在的最大問題之一。需要不斷地提高這一技術(shù)發(fā)展，由于當(dāng)前我國景觀規(guī)劃仍舊處于初步階段，還有很多不成熟的問題逐步被發(fā)現(xiàn)，無論是有關(guān)軟件的引入、數(shù)字技術(shù)的大范圍應(yīng)用，都需要經(jīng)過不斷的磨練以及實(shí)踐總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、理論研究促進(jìn)。即使是當(dāng)前相對(duì)成熟的數(shù)字分析技術(shù)也仍舊需要進(jìn)一步的完善與修正，才能讓數(shù)字分析技術(shù)更加接近現(xiàn)實(shí)世界，提高濱水景觀生態(tài)設(shè)計(jì)的整體效果。不僅如此，還需要將數(shù)字分析模擬的精確程度進(jìn)一步提升，幫助中國生態(tài)建設(shè)獲取更加廣闊的空間。