5G 智慧园林设计施工养护系统研发应用——以花地河、甘竹山、西樵养护、增城养护项目为例

陈若虹，童志成

（广州市芳村市政园林建设工程有限公司，广东 广州 510360）

0 引言

全球互联网技术的不断发展，中国的5G 建设更是非常迅猛，新一代的信息技术正在迅速融入各种应用领域。在5G 大建设的背景下，智慧园林不断被提及，互联网可以把园林绿化各方面的人力、物力和财力充分联合起来，然后通过分工协作，充分发挥智能化优势，把各种信息资源收集后通过相关控制系统进行处理分析，使传统的信息处理手段与先进的计算机网络等现代化信息处理手段有机地结合起来。运用“互联网+”思维和物联网、大数据云计算、移动互联网、信息智能终端等新一代信息技术，与现代生态园林相融合，建立智慧园林大数据库，把人与自然用智慧的、数据的方式连接起来，达到人与自然的互感、互知、互动，实现园林企业的智能化管理、精细化管理、协同管理、远程管理、高效管理。

1 智慧园林的发展现状

园林行业，是传统行业，传统的园林绿化管理费时费力，又很容易出错，信息收集难、更新难、共享难[1]。当前在园林绿化建设上很多城市还处在传统的人力资源管理的阶段，存在粗放管理、经验管理、被动管理等诸多不足，管理效率比较低下。随着城市的快速发展，园林绿化建设、园林绿化养护项目也越来越多。因为园林绿化的发展，城市生态水平有了明显的提高，有效的满足了城市居民日益增长的精神文化需要。伴随着园林绿化及养护项目的增多，如何统筹工程建设及养护服务，提高项目管理水平就成为摆在园林行业建设管理者面前的一个难题，大面积的城市园林绿化需要与之相适应的管理体系才能完成，这就需要建立现代化的科学管理系统。

当今时代是一个智能化的时代，互联网的快速发展为城市发展插上了腾飞的翅膀，数字化管理也开始应用到城市发展当中，如城市交通建设、城市规划建设等。智能化管理模式相比传统的管理模式具有明显的优势，不仅能够实现精细化管理，而且在管理的过程中能够变被动为主动，借助于各种先进的管理手段，还能显著提升管理效率，从这一点来讲实现园林绿化建设的智能化管理是非常有必要的。

中国风景园林学会2019 年会，其中分论坛六的议题为“5G背景下的智慧园林——2019 年智慧园林高峰论坛”，涉及大量具体应用5G 的案例，聚焦5G、人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术，在风景园林的应用，例如种植技术的智能化、苗木智能化管理、苗木品种鉴定、苗木实况报告、劳动力的智能化使用、物流运输的改变、销售模式的改变等。5G 技术将会涉及园林绿化行业的上下游整个产业链。

目前，因为硬件、软件尚未全面成熟，园林信息技术还没有形成系统，大多都是孤岛信息，而且很多企业仍未应用，未能满足整个行业的发展需求。而且目前仍需要多专业协作相互融合，与建筑专业、市政专业、智能化专业、大数据专业、互联网专业等融合，更有效联系，与新技术、新材料结合，形成大智慧园林系统[2]。

2 智慧园林设计施工养护系统的创新点

（1）主要聚焦在互联网时代下的便捷设计、协同设计、共享管理、高效管理理念，重点从园林绿化设计、施工管理、绿化养护、附属设施管理等主要节点切入，构建成系列的应用系统，以完善企业的产业链。

（2）满足园林绿化设计中的便捷设计、共享设计问题，系统其内置的各个主要模板由园林设施设计、道路绘制、绿化种植、朝向设计、植物标注、算量统计、图库图案、图例标注等组成，可在CAD 的基础上快速进行绿化施工图的设计与分析，规范了作业，有效提升了工作的效率。

（3）园林绿化施工控制系统可有效进行高效的绿化施工进度管理，各类功能模块包括绿化工程施工、进度监督及更新、园林标注及更新、绿化工程审批报表、植物图形统计、园林植物市场价格查询等，在系统上对整个绿化施工的进度、质量、审批等进行流程控制，可有效提升绿化施工管理的效率。

（4）园林绿化养护控制系统包括园林绿化养护面积标注、园林养护详细工程明细、园林植物养护管理，实现园林植物自动浇灌和养护，运用不同种类的传感器、视频监控和互联网等监测设备[3]，对土壤、空气温湿度、风速、风向、降雨和光照度等数据进行监控，对可能发生的问题进行预警，及时传输到服务器，服务器终端接收到监测信息后采用互联网技术，进行园林大数据统计，实现智能灌溉等。另外还包括工人的统计及园林绿化附属设施信息管理，例如园林坐凳、园灯、栏杆维护系数管理等。

（5）数据整合起来，可实现园林绿化设计、施工、养护全生命周期的信息化管理，类似建筑的BIM 建模，可溯源[4]。

3 园林设计施工控制系统的应用实例

3.1 花地河东岸北出口到东漖大桥生态景观林带建设工程

项目位于广东省广州市城西荔湾区花地河畔（图1），与珠江相接，沿着全长4.3km 的花地河东岸沿线进行园林生态景观林带升级改造，施工企业围绕“醉美花地河“的主题，精心打造一岸三景四点，创建人与自然和谐、共生、共享的生态空间，精心营造最美的生态景观效果。根据设计图纸充分利用乔木、灌木、地被、时花和草皮进行合理配置，适当采用堆坡形成微地形，用观叶植物搭配打造不同颜色的色带，利用乔木、灌木和地被打造一个高低错落、色彩斑斓、视线开阔且层次分明的生态景观林带。

图1 花地河东岸北出口到东漖大桥生态景观林带建设工程项目

在项目施工过程中，为了追求打造一个经济效益、社会效益和环境效益三赢的良好景观效果，通过园林绿化施工控制系统，加强工程的智能化管理，注重施工工艺和施工技术的管理运用，达到优良的性价比。主要体现在几方面：苗木方面利用绿化植物在线设计分析系统进行配置，强调植物的多样性和本土化，尽量保留原有乔灌木植被，采用低成本易养护的植物品种，搭配特色景观植物，注重与周边环境的融合。另外，在狭窄的绿道上用洒水车对新栽植的植物进行淋水，车速慢，容易造成交通堵塞，经过研讨，最终根据现场实际情况采取在绿地中铺设PVC 供水管，利用抽水机抽水通过PVC 供水管再接驳到喷淋管的方式进行淋水，在广州的夏季也保证了植物的成活率，达到良好的绿化景观效果。该项目洼地景观节点如图2 所示。

图2 花地河东岸北出口到东漖大桥生态景观林带建设工程洼地景观节点

项目竣工验收，利用系统数据高效迅速绘制竣工图，完成项目相关资料。终验移交管养时将现场的数据导出，交付给业主及管养单位，便于后续的管理。该项目荣获了中国风景园林学会科学技术奖园林工程金奖。

3.2 永和甘竹山公园二期建设工程

甘竹山公园（图3）园内植被条件好，自然环境优良。公园方案规划设计以本土岭南园林文化为引导，利用原有绿地资源和生态环境优势等自然条件格局，建设传统岭南文化的生态休闲山体公园。该项目在甘竹山上进行园建及绿化施工，打造多个亭台楼阁，园内道路蜿蜒、窄小，不适合货车和大型机械设备进出，涉及垂直运输、二次运输等实际施工困难。施工单位利用园林绿化施工控制系统分析出施工的重点和难点，并且对该项目的施工进行统筹规划安排，制作网络图，确保其科学合理。在现有植被的基础上，充分结合现场实际情况，因地制宜，在线设计分析对各种植物进行搭配优化，强化了与亭、阁的组团效果和景观层次。

图3 永和甘竹山公园二期建设工程项目

经过优质施工、精心养护后，乔木树群高低错落、富于变化而又韵律，构建出优美的天际线。施工单位在项目竣工验收移交后，通过施工养护系统将该项目的系统数据导出，移交给业主及管养单位。该项目荣获中国风景园林学会科学技术奖园林工程铜奖。

4 园林养护控制系统的应用实例

4.1 西樵镇道路绿化管养服务项目

该项目主要绿化养护范围为西樵镇主要交通干道中间绿化隔离带及两旁的绿地，绿化养护面积为318843.94m2，行道树管养8593 株，立体绿化管养1072.8m，时花养护面积为4316.35m2。在建设单位的大力支持下，为保证西樵镇园林绿化的可持续发展，规范城区园林绿化的管养工作，进一步提高管养范围内绿地养护质量水平，养护单位积极进行科技创新，通过研发各种机具、设备、管网系统等对管养区域内的绿化实现机械化、自动化、精细化的养护。

该养护项目我们作为绿化养护单位，自行对项目全线新增敷设喷淋管道，并且在管网系统上安装不同种类的传感器及智能阀门，养护过程中使用手机APP 进行实时监测（图4），对各阀门开关进行联网控制，实现实时监测及预警，实时远程操控。喷淋的方式与洒水车淋水相比较，喷淋更能让水分更好地缓慢渗透到基质土壤里面，润物细无声，植物生长状态更好，而远程操控则节约了人工车辆的消耗，从而达到了既保证养护质量，又达到真正节能减排、节水、安全环保的效果。养护项目的各项主要指标均达到合同要求的养护技术标准和水平。

图4 西樵镇道路绿化管养服务项目通过手机APP 对喷淋阀门开关进行联网控制

4.2 增城区城区绿化和公园广场管护项目——增城区城区公园广场（行政中心及周边）管护项目（第六标段）

增城区域区绿化公园广场管护项目（图5）养护服务内容包括淋水、施肥、培土、中耕松土、除杂草、有害生物防治（包括白蚁、薇甘菊、红火蚁防治等）、修剪、补苗、路树和支架扶正（绑扎）、路树涂白、绿地（含水体）内枯枝卫生清洁、灭蚊灭鼠灭蟑、自然灾害应急处理、检查活动应急处理、交通事故破坏绿化应急处理、园林设施（包含广场、平台、道路、园林小品、厕所等构建筑物、建筑物，以及园凳、垃圾桶、指路牌、导游牌、路灯、围栏等）维修、治安保卫和甲方布置的临时突击性任务。

图5 增城区城区绿化和公园广场管护项目现场

该地段节假日游客众多，养护要求较高，通过对项目现场实际情况的了解，收集项目的主要关键信息和植物的生长状况、生长习性、生存环境及保洁设施等基本信息，利用绿化设施维护保养服务平台，对收集的信息进行整理、定位、分析，通过智能化绿化设施维护保养服务平台中园林大数据和园林植物养护管理系统，在正确的时间节点，采取合理的植物养护措施及卫生消杀措施，精确到量的标准，将绿化养护中浇水、施肥、修剪、病虫害防治、草坪打孔、杂草防治等一系列养护工作通过智能化辅助实现。

5 结语

该智慧园林设计施工养护系统在研发并投入应用以来，已应用在60 多个项目上，有效地对所应用的项目进行系统的信息化管理，切实提升了工作效率，全流程节省了人力资源。尤其在近年新冠疫情的大环境之下，联网的智慧园林应用系统更是凸显出其优势。快速收集整合的各项数据形成了各种数据库，也再应用到企业其他业务板块。

在信息技术飞速发展的今天，信息已经成为全社会的重要资源，信息占有量的多少以及信息处理手段的先进程度己经成为衡量一个行业现代化程度的重要标志。互联网可以把园林绿化各方面的人力、物力和财力充分联合起来，然后通过分工协作，充分发挥智能化优势，把各种信息资源收集后通过智慧园林绿化设计施工养护控制系统进行处理分析，使传统的信息处理手段与先进的计算机网络等现代化信息处理手段有机地结合起来，实现企业的智能化管理、精细化管理、协同管理、远程管理、高效管理。本文以多个实际项目为例子进行分享，希望能够以点带面，以面带全，形成大智慧园林系统，推动园林行业的发展。