解析几何驱动景观设计方法更新——以常州刘巷村公园景观设计为例.pdf
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1、Design 设计设计,2023,8(3),1270-1280 Published Online September 2023 in Hans.https:/www.hanspub.org/journal/design https:/doi.org/10.12677/design.2023.83153 文章引用文章引用:朱庆昊,吴冬蕾.解析几何驱动景观设计方法更新J.设计,2023,8(3):1270-1280.DOI:10.12677/design.2023.83153 解析几何解析几何驱动景观设计方法更新驱动景观设计方法更新 以常州刘巷村公园景观设计为例以常州刘巷村公园景观设计为例 朱庆昊
2、朱庆昊*,吴冬蕾,吴冬蕾#南京林业大学,艺术设计学院,江苏 南京 收稿日期:2023年7月7日;录用日期:2023年8月31日;发布日期:2023年9月7日 摘摘 要要 当下景观规划中取点走线多用偏向定性的决策方式,许多时候会出现空间合理性有待商榷的情况,本文当下景观规划中取点走线多用偏向定性的决策方式,许多时候会出现空间合理性有待商榷的情况,本文选取常州刘巷村的公园景观为场地,希望探索一种新的定量研究方法。选取常州刘巷村的公园景观为场地,希望探索一种新的定量研究方法。在在契合当地产业文化、居民需求契合当地产业文化、居民需求的的基础上基础上,将解析几何应用到布局模型设计中将解析几何应用到布局模
3、型设计中,以对空间的分析与规划为纽带,探索解析几何与景观设以对空间的分析与规划为纽带,探索解析几何与景观设计过程之间的内在逻辑。具体方法为在设计过程中对场地平面或空间合理计过程之间的内在逻辑。具体方法为在设计过程中对场地平面或空间合理建立坐标系,利用函数模型将建立坐标系,利用函数模型将空间关系转换成数字计算关系,以求合理空间关系转换成数字计算关系,以求合理的空间布局搭配。的空间布局搭配。关键词关键词 景观规划,解析几何,空间布局景观规划,解析几何,空间布局 Updating Landscape Design Methods Driven by Analytic Geometry Taking
4、Park Landscape Design in Liuxiang Village,Changzhou as an Example Qinghao Zhu*,Donglei Wu#College of Art and Design,Nanjing Forestry University,Nanjing Jiangsu Received:Jul.7th,2023;accepted:Aug.31st,2023;published:Sep.7th,2023 Abstract At present,as the deciding way of drawing lines and points in l
5、andscape planning is more of the *第一作者。#通讯作者。朱庆昊,吴冬蕾 DOI:10.12677/design.2023.83153 1271 设计 tendency to qualitative methods,sometimes the arrangement of space is not that reasonable.In this paper,the park landscape in Liuxiang village,Changzhou is taken as the site selection and a brand-new quantita
6、tive research method is hoped to be explored.On basis of fitting the local agricultural culture and the needs of habitants,we resort to analytic geometry in the design of layout model.The analysis and arrangement of space are able to be seen as the links between analytic geometry and landscape desig
7、n,so that the inner logic can be researched.When it comes to the concrete measures,rational coordinate systems are to be established in the plan or space of the site.Only in this way can the spatial relationship be transformed into digital relationship by functional model,thus to rationalize spatial
8、 distribution.Keywords Landscape Planning,Analytic Geometry,Spatial Distribution Copyright 2023 by author(s)and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License(CC BY 4.0).http:/creativecommons.org/licenses/by/4.0/1.研究理论与背景研究理论与背景 当代随着计算机技术、数字化技术
9、的不断发展,基于数据的研究已经渗透到各行各业,那么在设计领域亦是如此,这对于习惯于基于事件定性分析的景观设计者们来说,已然成为了一项挑战。解析几何是数学领域数形结合的重要代表,探索其在景观设计中发挥作用的可能性与路径,是推动设计行业多元化发展的重要动力。(一)解析几何和景观设计的内在联系 解析几何是一门数学学科,它研究的是点、线、面等几何元素的性质和关系。在景观规划和设计中,可以抓住“图形”这一共通点,通过解析几何的方法将数学原理合理运用在设计方案的生成过程中。如此,可以分析和描述景观空间的形态、结构和特征,从而帮助设计师更好地理解和规划景观空间。核心点是把设计者在场地中的设计意向转化到基于坐
10、标系的图像系统中,通过对图形、函数的计算构造出两个学科之间的运作关系,从而使有效的数据成为构成设计的关键元素。(二)解析几何在景观设计中的实用意义 解析几何在景观规划和设计中具有重要的概念和意义,可以帮助设计师更好地理解、分析和表现景观空间,从而创造出更美丽、实用、符合人类需求的公共空间。1、形态分析 解析几何可以帮助设计师分析和描述景观空间的形态特征,如平面形状、曲率、几何形式等,从而有助于设计师制定合适的设计方案。几何图形甚至可以直接运用在设计中,这其中的方圆曲直各依其所,优美的弧线给人以优雅之美的直观感受,它们是数学立体图形用于景观设计中的重要美学实例。使得设计成果显得或典雅,或对称,或
11、美观,既是对传统的继承与发扬,也体现着一种新颖的设计思路。2、空间组织 解析几何可以帮助设计师理解景观空间的组织原理和规律,如空间分割、空间层次、空间关系等,从而有助于设计师合理规划和布局景观空间。我们应用几何学的基础知识,计算图形本身的多种要素或者物与物之间的空间关系,可以从定量的角度更为理性地确定景观中各个对象较为合理的所处之地,从Open AccessOpen Access朱庆昊,吴冬蕾 DOI:10.12677/design.2023.83153 1272 设计 而获得空间布局上的最优解1。3、技术应用 解析几何可以被应用于景观设计的技术方面,如 CAD 制图、三维建模、地形分析等,从
12、而帮助设计师更加高效、精确地完成设计任务。再加上对场地中各设计元素的空间关系、自身特征等都有着基于具体数值的了解下,考虑施工材料的密度价格,就能清楚计算出所需的材料之多少以及总体所需之金额,并加以控制,从而工程预算的出具便有了切实可查的依据。(三)解析几何在景观设计中的应用示例 这里我们拿 2019 年江苏省扬州中学月考试题为例:某人工湖畔有两条相互垂直的直线公路,这里设为 l1与 l2,这两条路的交点设为 O。为了游客游玩之便利,需要修建一条公路与人工湖相连的直线路径 AB。人工湖的轮廓可近似看成一个圆心为 O,半径为 2 百米的圆,且公路 AB 与圆 O相切,圆心 O和 l1、l2之间的距
13、离均为 5 百米,设OAB=,AB长为 L(单位:百米)。则若需要新修的路径最短,当如何处置?Figure 1.Result of establishing the coordinate system of the question 图图 1.题干建系结果 首先当以 O 为原点,直线 l1和 l2分别为横纵两轴建立平面直角坐标系,建系结果见图 1,从而建立L 关于 的函数解析式:OAcosL=,OBsinL=直线 AB 的方程为1cossinxyLL+=,及sincossincos0 xyL+=点 O的坐标为(5,5),直线 AB 与O相切,则225sin5cossincos2sincosL+
14、=+,O在直线 AB 的上方,结合实际意义,则有:()5 sincos2sincosL+=,20,问题就转化为求定义域内 L 的最小值。可设cossint=+,则有()25221tftt=,(,21t。求导()()()2222 5451ttftt+=,(,21t,其在定义域内恒小于 0,则函数 f(t)在定义域内单调减,所以当2t=及4=时,min1240L=,由此所需方案就被精准解析出来了。朱庆昊,吴冬蕾 DOI:10.12677/design.2023.83153 1273 设计 2.刘巷村公园景观设计刘巷村公园景观设计(一)项目背景 全面建设社会主义现代化国家,最终实现中华民族之伟大复兴
15、,是一个任重道远的过程2,党的二十大报告指出,“要全面推进乡村振兴,坚持农村优先发展,扎实推进乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴”。那么对于刘巷村的整体规划,是意在打造和强化一个现代产业化农业区,要扣准“现代化”这一基本原则,打造具有一定特色的公共建筑与景观形态,与其他传统江南水乡的整体风貌做出区别,就是说,与其打造一个现代人司空见惯的古镇,把所谓的“乡愁”强加于这里的人们,倒不如利用好当地现有的特色与优势,结合今人所掌握的智慧与技术,去建设一个更容易为当下的人们所接受和栖息的场所。(二)公园选址场地分析 1、刘巷村分析 刘巷村坐落于常州市钟楼区,东临扁担河,南靠卜弋村,西接琵琶村村委会,北
16、边为奔牛镇新墅村。村内粉墙参差,农场纷然,阡陌交通,道路整洁,还有农产品科普展示中心,以推广刘巷村的产业特色。此处空气和环境良好怡人,也被称为“花园里的村庄”。刘巷村还修建了“微花园”等一系列微环境改造,以便游客和村民游览休憩。刘巷村有着水芹和翠冠梨两大极富特色的产业优势,水芹尤盛。村中建立了“合作社+基地+农户”这一较为完整的产业链,促进生态与产业融合,1978 年,国家要求引入家庭联产承包责任制,农民有权耕种自己的土地,村民们就开始大量种植水芹菜,如今,刘巷村已因此被称为“水芹之乡”,在设计改造的过程中,我们可以通过建筑、景观的新颖特色表达,来产生话题热点,从而提升“刘巷村水芹”知名度就是
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