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IT技术在城市滨水景观设计中的应用

IT技术在城市滨水景观设计中的应用

2013年9月2日 15:26:06
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信息技术的高速发展和广泛应用,为各行各业带来了革命性的变化,信息化程度的高低也成为衡量一个国家国力及技术程度强弱的一项重要标志。城市信息化建设成为城市发展的一个全新主题,其根本理念就是最大可能地利用数字化技术和手段处理城市发展建设中出现的各种问题,创造出可持续发展的、适合人们居住的生态城市空间。

  城市规划是城市信息化建设的一个重要环节,它涵盖了城市的土地利用、城市景观设计、道路系统规划、公共设施系统规划等城市各个层面的规划与设计,而城市滨水景观设计作为城市规划的重要组成部分,其设计的广度和深度为信息技术的应用提供了良好的切入点,优美的滨水景观设计也需要信息技术提供强大的技术支持。

  1、信息技术与城市滨水景观设计

  城市滨水景观设计最早始于美国,其港湾城市的成功再开发拉开了城市滨水景观设计的序幕。所谓滨水景观是指以水域(江、河、湖、海等)为中心,对其沿岸的空间、环境及设施等所作的相关规划设计,以创造出优美、生动并富有地方特色的城市滨水空间。

  水域的功能通常分为防洪、水利和环境三个方面,防洪功能是以防御洪水为主的地区安全和防灾功能;水利功能是指对水资源的利用,如:给水、排水以及航道运输和渔业等;水域的环境功能极其广泛,如规划河畔公园、游戏场地以及绿化以调节城市小气候、保持水生生物多样性等,城市滨水景观设计既包括工程技术方面的设计,同时也要进行空间景观内容的设计。好的景观设计不仅应能满足河流的基本功能要求,还可以美化人们的生活,还城市以良好的生态空间,独具匠心、适应现代城市发展的滨水空间更加有利于提高城市品味。

  自1998年1月美国副总统戈尔提出“数字地球”的概念后,世界各国都加快了信息化发展的步伐,“信息高速公路”、“对地观测系统”等基础设施相继完成,推而广之的“数字城市”是在城市空间数据基础设施建设充分发展的前提下实现的,并影响到城市规划的各个方面。“数字城市”就是指应用“3S”技术(即地理信息系统GIS、全球定位系统GPS和遥感技术RS)、多媒体和虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、用地现状进行自动采集、监测和辅助决策的技术系统,换言之,“数字城市”就是利用信息技术规划、建设和管理城市,是信息化、网络化和虚拟的城市。城市滨水景观规划中信息技术的应用极大地提高了设计的水平、转变了设计理念、改革了设计手段并拓宽了设计广度,它突破了传统设计静态、平面的设计模式,带来了城市滨水景观设计革命性的冲击。


  2、信息技术在城市滨水景观设计中的应用

  2.1传统城市滨水景观设计

  传统的城市滨水景观设计步骤包括:调查分析、规划设计和规划实施等。其中调查分析包括对水域的地形、地貌、工程地质和水文地质、当地的历史文脉、建筑风格、基础设施、地区的社会经济状况、交通系统等多方面多角度的调查,需要设计人员对大量资料进行分析,并进行现场踏勘,这一过程通常需要设计人员长时间付出繁重的精力和体力,才能得到一个相对较为准确的资料。

  规划设计包括总体规划设计和详细规划设计,设计人员消化了基础资料、勾画出设计草图后,用CAD的形式将自己的设计意图表达出来,但平面的CAD图纸无法准确表达设计者丰富的空间思维构思;在规划设计阶段还包括对设计方案的会审、评估,设计人员根据甲方的意见进行不断的调整和修改,以符合甲方要求。规划实施包括施工图设计和施工完成后的信息反馈。

  2.2信息技术在国外城市滨水景观设计中的应用

  2.2.1项目前期资料的高效分析

  项目前期的调查研究阶段中,信息技术的应用可以实现设计所需信息的高效采集、处理和分析。GIS可以将场地内的地形、地貌、水面、岸线等进行数字化处理,建立数字地图,通过这些数字地图,可以得到不同资料信息,如地区内的社会经济、文化历史、人文掌故等情况,而且能使人方便地查询地区内任何地段的各种发展状况。在滨水景观设计中,除了环境的设计外,防洪和水利也是其重要的设计内容,防洪水位的推算则是其中尤为关键的环节。传统的设计中,最高洪水位是通过流域内历年来的最高洪水位进行推算而来的,计算过程费时繁复,设计人员只能依靠空间想象对不同的洪水位进行堤坝、景观平台等防洪设施设计,再通过实物模型演示设计效果,如此以来不仅拖延了设计进度,而且还消耗了大量的人力、物力。计算机系统通过对采集到的水的流速、流量等数据的分析后,能够计算分析出设计水域内四季不同变化的水位,从而设计出不同标高的亲水平台和岸线,更加有效地预防洪涝灾害。

  2.2.2人机互动的设计模式

  GIS采集到的水域数据资料以某种格式输人计算机内建模,运用OpenGL可以得到水域三维视图,地形、地貌的真实展现极大地方便了设计人员的设计工作,它突破了以往平面图形的思维定式,开拓了设计人员的思维想象力,激发了人们的设计灵感,人机互动的设计模式减少了大量重复劳动,提高了设计的合理性与科学性,同时也缩短了设计周期。

  2.2.3提高公众的参与意识

  滨水景观设计工作完成后广泛听取公众的意见,是设计环节中不可或缺的重要步骤。过去,由于设计的专业性较强,一般的市民很难参与评判设计的好坏,而应用虚拟技术能极大地提高公众的参与意识。在GIS系统模拟的河道中虚拟出设计水域一年四季滨水景观的变化,并通过大型投影仪演示出来,以这种生动活泼的宣传演示方式,将提高公众参与的意识和积极性,有利于设计方案的修改和进一步完善。

  2.2.4有利于科学决策

  以往的滨水景观设计注重图面效果的美观,技术手段的应用不够,因而定性成分居多,定量的分析不足,极易造成主观意识重于客观分析、规划设计缺乏科学依据的局面。数字技术的引进,使规划管理部门和资源管理部门能够通过对GIS提供信息的分析,得到全面准确的社会状况、实体环境等现状分析资料,从而做出科学的决策和判断。

  2.2.5为资源共享提供平台

  随着城市发展和建设速度的提高,对城市中各个层面问题的研究愈加深人,城市滨水景观设计过程中采集到的各类信息资源和虚拟空间的技术手段为城市各个部门的研究工作提供了极其便利的资源共享平台。如长江流域地区的防洪工程中,研究人员和决策人员可以直接利用这些基础数据进行科学分析,从而避免了烦琐的基础调查工作。

  3、结论

  全球信息技术的迅速发展使得信息技术在城市规划中的应用成为一种不可抗拒的趋势。计算机技术、虚拟可视技术和“3S”等技术的使用提高了城市滨水景观设计的科学性和合理性,其应用前景将随着信息技术的不断发展而更加普及。

  参考文献

  [1]威廉?J.米切尔.比特之城[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

  [2]汤国安等.地理信息系统[M].北京:科学出版社,2000.