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)
隨著計算機技術的不斷增強,數字化技術已經深入到建筑、城鄉規劃等相關專業領域,這也給風景園林學科帶來了生機與挑戰。建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM)作為一種新的數字技術手段在建筑領域引發了大規模的研究和推廣,其實質是將完整的數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、優化方案、增強協作性等優勢[1]。那么同屬于人居環境科學體系的風景園林學科,如何借鑒BIM 技術中的核心內容——數字信息模型,尋求自身的發展方向,是當前需要思考的問題。
景觀信息模型(Landscape Information Modeling,簡稱LIM)概念的出現可追溯到2009 年,由美國哈佛大學設計學院Stephen M. Ervin 教授在國際“數字景觀大會”上提出,其內容是在面對復雜多變的景觀環境時,搭建一個可供多方操控的同一數據信息模型平臺,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。
國際“數字景觀大會”(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的學者都會相聚在一起,對數字技術在風景園林中的應用和數字景觀的發展趨勢進行交流。主要研究聚焦于三大領域:景觀數字化及模擬技術、風景園林分析評價與參數化設計、數字景觀教育[3]。其中,景觀數字化及模擬技術已逐漸過渡到三維景觀環境的可視化互動表達,包含了測量及影像處理技術、景觀環境的可視化技術、過程模擬技術以及新技術研發等。
中國“數字景觀國際研討會”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的學者搭建了數字技術的交流平臺。會議分別以“數字技術背景下的當代景觀實踐”、“數字技術助力風景園林藝術”、“數字技術與景園績效研究”和“數字技術引導下的低影響開發”為主題,連續召開了四屆會議,為我國風景園林學科在數字景觀領域的不斷探索夯實了基礎。
瑞士拉帕斯維爾應用科學大學Peter Petschek 教授根據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據模型的創建及其更為有效率的使用方法。它與傳統風景園林規劃設計的區別在于,“智慧造景”以精準的數據模型為核心,在全球衛星導航、三維機械控制系統的操控下,做到設計與施工兩個階段的自動銜接,無需大規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 對掃描的數據進行處理,將生成的模型導入3ds Max Design 縮小文件量,然后根據Civil 3D 的工程分析優化方案,最終產生精準的數據模型。
蘇黎世聯邦理工學院,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化軟件,意在探索三維景觀地形的生成、方案模型的創建、景觀系統的參數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,三維數字化建造的方式往往比傳統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問題的調整過程。
東南大學景觀專業結合自身的教學研究和學科的發展方向,在2013 年成立了“東南大學數字景觀實驗室”。實驗平臺的建設,為學生在數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”,指導學生對數字技術進行系統性的研究和實踐探索。
雖然風景園林學術界已經對數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,在創新與時代的雙重驅動下,適用于風景園林數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,它的出現不僅給風景園林規劃設計注入了新鮮血液,還會成為推動風景園林專業邁向更高效和科學的重要驅動力之一。