本书介绍公园城市理念、生态公园建设内涵、智慧建造理念及相关新兴技术的发展，重点阐述生态公园设计、建造和全过程的协同管理方面数字信息化技术应用的理论基础、工艺流程以及应用案例；提出项目参与各方及建设全过程的协同管理模型；构建设计阶段生态公园设计模型，以及采用虚拟建造技术实现场景还原并通过虚拟现实（virtualreality, VR）沉浸式体验优化设计：创立复杂大型生态公园地形高效营造的施工工艺，开发基于物联网技术的混凝土试块智能养护监控技术，提出景观湖湖底复合防渗技术及景观工程精细化施工技术，为生态公园建设项目智慧化建造提供可复制、可推广的经验。 本书可作为市政工程项目指导参考用书，以及建设项目和科技工作参与人员的阅读书目，还可作为政府指南编制参考用书。

第1章 生态公园智慧建造概论
　　1.1 公园城市理念
　　2018年2月，习近平总书记在成都视察时首次提出了“公园城市”新发展理念，对我国城市的生态环境和人居环境建设提出了更高要求。
　　1.1.1 提出背景
　　我国在过去40余年的高速城镇化发展中取得巨大成就的同时，也积累了一系列潜在问题。一是城市群与中心城市问题。城市群对周边的虹吸效应较大，资源过度集中于中心城市，阻碍了城市群外围区域的经济发展，而城市空间分布存在的区域疏密不均、规模大小不均、等级高低不均等问题制约了城市的深层次发展。二是资源短缺与环境污染问题。水资源、土地资源日趋紧张，城市能源消耗快速增长伴随着能源利用效率低下的问题。大气、水、土壤等污染与固体废弃物、噪声、有毒化学品、光辐射等问题的治理仍未达到可持续化的理想状态。虽然我国城镇化水平已达到诺瑟姆曲线的中后期阶段，但上述种种问题显示出我国城镇化道路中的短板与漏洞，因此解决城镇内部矛盾的积累是新时期我国城镇化发展的重要任务。2018年2月，习近平总书记在成都视察时首次提出“公园城市”这一理念，指出天府新区一定要规划好建设好，特别是要突出公园城市特点，把生态价值考虑进去。公园城市理念的提出，一方面体现了“生态文明”和“以人民为中心”的发展理念；另一方面，也体现了我国推进城镇化发展模式和路径转变的理论创新及实践探索，体现了中央对生态文明理念以及建设美好生活和幸福家园的高度重视。除成都市以外，“十四五”期间，上海市、南京市等纷纷提出了公园城市发展规划。公园城市是公园形态与城市空间有机融合，是生产生活生态空间相宜的复合系统，将引领城市建设新方向，重塑城市新价值[1]。
　　1.1.2 内涵及意义
　　公园城市的内涵在于建成“人、城、境、业、制”高度和谐统一的现代化城市，是多元治理主体为满足人民美好生活需要，在空间正义的基础上，以绿色价值理念为指导，以资源共享为前提，以打造人与自然伙伴相依的命运共同体为载体的新型城市治理形态[2]。
　　公园城市是将城乡绿地系统和公园体系、公园化的城乡生态格局和风貌作为城乡建设的基础性、前置性配置要素，把“市民-公园-城市”三者关系的优化和谐作为创造美好生活的重要内容，通过提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要的新型城乡人居环境建设理念和理想城市构建模式。
　　公园城市是以生态优先绿色发展理念为引领、彰显“以人为本”城市人文关怀特质、构建大美公园城市时代价值标杆、塑造“人、城、境、业、制”和谐统一城市形态、营建绿水青山秀美人居城市绿韵、感知多元包容开放创新城市文化、丰富现代时尚宜业宜居场景体验、倡导简约适度绿色低碳的生活方式等多方面内容的中国特色社会主义的城市发展新理念[3]。
　　公园城市是田园城市、花园城市、园林城市、宜居城市等理论的继承和升华。公园城市以城市建设为基础，从规划层面来说，将城市作为公园来进行规划，前人的相关理论通过改善城市生态环境来实现城市的可持续发展，而公园城市则是在“公园里面建城市”，将城市视为一个“巨型公园”进行规划，在城市规划中已经融入生态、可持续、宜居等城市可持续发展理念。从建设目标层面看，公园城市将以打造城市公园为主体的绿色城市综合体为主要手段，从而推动产城融合发展，促进生态与经济协调发展[4]。
　　公园城市理论实现了从“在城市里建绿地”到“绿地里建城市”发展理念的转变。公园城市建设将人本主义、生态环境修复、国民经济发展、科学发展理念贯彻到城市规划之中，以公园建设为城市建设的主要内容。建城市便是建公园，建公园便是建城市，公园城市致力于走生态效益与经济效益兼顾、民众宜居的城市发展路径。公园城市理论突破了传统的城市发展理论框架，不再局限于“在城市里建绿地”的模式，而是一种“在绿地里建城市”的模式，或者说是一种将城市建设与绿地建设有机统一的城市发展理论[5]。
　　1. 公园中的城市
　　城市只是公园中的一个有机组成部分。20世纪60年代，著名城市规划学家刘易斯 芒福德就提出“区域是一个整体，而城市是它其中的一部分”。区域建设为公园，是公园城市的应有之义。当然，此处的公园，不仅仅是指传统意义上的国家公园、城市公园、自然公园及各类自然保护地等，更多的是一种泛化、大区域，或者更多的是指生态环境、生态文明意义上的“公园”。
　　（1）全域公园的发展理念。以全域的理念来看待城市发展与安全，以系统性的理念来构建公园城市的生态系统，形成人与自然、城市与自然、城市与人和谐发展的新格局。要将全域内的农田、森林、河流、村庄等作为公园的要素来规划和建设，并作为城市建设的基础性和前瞻性工作。这就要求我们除了建设更多的国家公园、自然保护地、自然公园、风景名胜区及各类城市公园外，更需要整合资源，将“农村田园化”升级为“乡村公园化”，建设更多的郊野公园、乡村公园、村落景区等，使区域成为大公园。
　　（2）城市和自然有机融合、共生共荣的理念。构建城乡一体的公园生态系统，将城市形态有机融合于自然生态之中，使城市经济、社会、政治、文化发展与自然生态环境相协调，促进人与自然、城市与自然、人与城市和谐共处、共生共荣，诗意地栖居。刘易斯 芒福德认为“在区域范围内保持一个绿化环境，这对城市文化来说是极其重要的，一旦这个环境被损坏、被掠夺、被消灭，那么城市也随之而衰退，因为这两者的关系是共存共亡的”。当然，城市和自然有机融合，并不是均质发展，也不是一些人所认为的“城市像公园，公园像城市”，而是城市更多地融入公园的元素，公园更大地发挥改善城市生态环境、促进经济发展、满足市民需求的作用。要将公园、住区绿化、道路绿化、河道绿化、单位绿化等绿色空间有机融合在城市的生态、生产、生活中。
　　（3）城市形态集约化、组团式、低碳化发展的理念。城市与公园是具有不同属性的两种空间。城市的集约化发展，可以腾出更多的土地和空间，用于公园的生态建设。亚里士多德曾说：“人民云集城市是为了生活。为了过上幸福的生活，他们集聚在一起。”所有的学者都承认，城市是安居，提供工厂、办公室、商店、休闲设施和其他社会所需要的东西的*具有环境可持续的地方，城市能比农村更好地吸纳发展，它们有助于减少对资源的利用，集约土地，降低对小汽车的依赖并改善地方环境。当然，城市的集约化发展，应该是多中心、组团式、网络型的发展模式。过度的集约化会造成拥挤，降低城市生活质量及导致更多的能源消耗和污染。
　　2. 公园化的城市
　　公园化的城市是具有鲜明公园特征的城市。它不仅具有优美的环境、新鲜的空气、清澈的河水，公园与城市的生产、生活融合，更有深厚的文化、便捷的服务、安全的环境，以及城市经济产业绿色、低碳、环保和可持续。
　　（1）公园化规划的理念。既要把公园作为城市建设和发展的重要内容，更要把公园化建设的理念渗透到城市规划建设的每一个环节。一些专家提出“按照公园的结构和形态来规划和建设城市”可能不尽完善，但公园成为城市的重要组成部分，让市民“诗意地栖居”是公园城市追求的目标。要构建多中心、网络化、系统化的城市公园生态系统，形成具有公园与城市相互渗透的城市形态。要将公园的建设理念运用到城市的各类建设中，着力提升城市景观质量，改善城市环境，建设具有公园风貌特色的城市。
　　（2）公园化建设的理念。公园是美好生活的代名词，在城市建设中，应融入更多的、不同类型的公园；运用更多的公园元素、公园符号、园林植物及公园建设的艺术手法，把城市中的各类空间建设成为环境友好、舒适宜人、有公园意象的场所，突出彰显城市的公园风貌。
　　（3）公园化系统。公园是自然界*重要的具有自净功能的系统，它是人与自然物质和能量交换的场所，是城市的“肺”与“肾”，直接与市民的生活品质相关联。
　　公园是以生态为主的功能复合的公共绿色空间。除了服务人类以外，公园也是生物重要的栖息地；是使人感到亲切、轻松、愉悦、舒适、平等、安全、优美、自由和受尊重的场所，也是市民运动健身、休闲娱乐的场所；是市民生态教育、美育教育、情操教育的阵地，也是自然研究与科普的学校。公园不仅在解决城市生态环境、生态安全方面有着独*的作用，而且在城市更新和防灾、减灾、避险等方面有着不可替代的作用。
　　3. 公园化绿色产业的理念
　　一是把生态环境资源的容量和碳达峰、碳中和要求作为城市发展的刚性约束指标，大力发展资源节约型、环境友好型、循环高效型的生产方式，建立以低碳经济、循环经济等绿色经济为导向的产业体系，推动城市产业的变革；二是要坚持“保护第一、生态优先”的原则，协调经济发展与环境保护的关系，促进产业的发展与城市环境相协调，维护好城市与自然的生态体系；三是要把产业生产的空间环境建设好，使其成为公园城市中的有机组成部分。以公园理念治理城市具有鲜明的公园理念治理导向[6]。
　　（1）城市治理应突出公园的“公共”理念。公园姓“公”，具有突出的“公共”属性，公园城市应聚焦人民日益增长的美好生活需要，坚持“以人为本”推进城市发展。以人为本的深刻内涵，应该把握三个基本方面：它是一种对人在社会历史发展中的主体作用与地位的肯定，强调人在社会历史发展中的主体作用与目的地位；它是一种价值取向，强调尊重人、解放人、依靠人和为了人；它是一种思维方式，就是在分析和解决一切问题时，既要坚持历史的尺度，也要坚持人的尺度。
　　刘易斯 芒福德提出“城市乃是人类之爱的一个器官，因而*优化的城市经济模式应该是关怀人、陶冶人”“再也不能让城市发展*重要的原动力，掌握在私人投资者手中”。要尊重市民对城市发展和治理的知情权、参与权、表达权、监督权，用制度和机制来保障市民参与城市建设和治理的途径，真正实现市民参与城市的共建、共治、共享。当然，“公共”理念也体现在城市治理的公平正义和城乡居民的共同富裕上。
　　（2）城市治理应突出公园“园丁”理念。城市是国民经济的主要载体，也是现代科技进步的发祥地和孵化器，几乎所有的高科技都诞生于城市。服务经济的发展，需要政府治理能力的提升和变革，需要兢兢业业的“园丁”精神。要以“园丁”精细化管理，提升城市治理水平；以“园丁”精准化服务，培育城市产业和经济的发展；以“园丁”科学的态度，解决城市发展中的问题；以“园丁”执着的韧劲，推进科学、民主、多元城市治理体系的完善。
　　（3）城市治理应突出公园文化的理念。城市是文化浓缩和积淀的产物，每个时代都在城市中留下痕迹。城市也是传递历史遗存的重要载体，是一个巨大的、有生命的有机体，是几十万人乃至上千万人工作和生活的场所，城市文化的保护与城市经济发展之间的矛盾十分复杂。公园不仅是城市生态系统的重要载体，也是文化遗存的重要展示场所；文化是公园的灵魂，公园本身也是一种文化现象。要将公园文化的理念，体现在城市治理的各个环节，切实挖掘好、保护好、传承好历史文化。习近平总书记曾指出：“要化解人与自然、人与人、人与社会的各种矛盾，必须依靠文化的熏陶、教化、激励作用，发挥先进文化的凝聚、润滑、整合作用。”要以发展的眼光，运用整体性、系统性、动态性、阶段性、可持续的保护理念，弘扬先进文化，处理好人与自然的关系。
　　（4）城市治理应突出公园生态文明理念。我们的一些城市，盲目崇拜半个世纪前西方国家已淘汰的城市美化运动，追求城市不可持续的表面漂亮，忽视城市发展内在美丽基因的培育。要学会从公园的生态哲学、生态美学角度看待城市治理问题；遵循城市发展的基本规律和科学原理，摒弃人类中心主义，尊重不同生命的价值。“要树立生态美学的认识观和价值观”，从公园自然和谐的生态文明观中，培育城市景观之美、城市治理之美。
　　人类无节制的欲望，是自然破坏的源头。要秉承生物多样性原则，尊重自然，引导市民保护和珍惜自然。在城市建设中，注重低碳建设，反对不切实际的奢华；在城市生活中，提倡节约、环保、健康、简洁的生活方式。因此，既要满足人民群众对美好生活的追求，又要防止以牺牲环境为代价的过度消费。在公园城市的建设中：一是坚持以人民为中心的原则，满足人民群众对美好生活的追求；二是坚持生态优先和谐发展的原则，充分体现环境友好安全舒适；三是坚持高质量高效益的原则，以供给侧结构性改革推动产业产品优化；四是坚持

目录
第1章 生态公园智慧建造概论 1
1.1 公园城市理念 1
1.1.1 提出背景 1
1.1.2 内涵及意义 1
1.1.3 公园城市建设与公园建设的关系 5
1.2 生态公园 7
1.3 智慧建造 8
1.3.1 智慧建造概念 8
1.3.2 智慧城市与智慧建造 13
1.3.3 公园城市与智慧建造 14
1.3.4 生态公园与智慧建造 16
1.4 生态公园建造技术 17
1.5 存在问题 18
第2章 智慧建造管理模型 19
2.1 理念来源与途径 19
2.2 智慧建造理论 19
2.2.1 建筑工程全生命周期管理 20
2.2.2 可持续发展理论 21
2.2.3 精益建造理论 22
2.2.4 工程项目管理信息化 23
2.3 智慧建造关键技术 24
2.3.1 建筑信息模型 24
2.3.2 大数据 27
2.3.3 云计算 30
2.3.4 物联网 31
2.3.5 无人机技术 36
2.3.6　人工智能技术 39
2.3.7 5G技术 42
2.4 智慧建造管理模型与平台 48
2.4.1 智慧建造管理模型 48
2.4.2 智慧建造协同管理平台 53
第3章 生态公园设计 67
3.1 生态公园设计原则 67
3.2 生态公园设计要素 69
3.2.1 设计概论 69
3.2.2 总体规划 70
3.2.3 岛屿植被 72
3.2.4 建筑设计 74
3.2.5 景观设计 75
3.2.6 导视系统及城市家具设计 75
3.3 生态公园模糊评价 76
3.4 景观虚拟设计与优化 84
3.4.1 数字孪生 84
3.4.2 虚拟设计 89
3.4.3 设计案例：东安湖公园 94
第4章 复杂大型生态公园地形高效营造技术 99
4.1 地形营造的科学基础 99
4.1.1 地形与气象因子的关系 99
4.1.2 园林地形的功能 100
4.2 三维地形建模 105
4.2.1 基于规则格网的三维地形建模方法 105
4.2.2 基于不规则三角网的三维地形建模方法 106
4.3 地形营造技术开发 110
4.4 地形营造施工工艺 111
4.5 地形营造的质量控制 119
4.6 应用案例 120
第5章 基于物联网技术的混凝土试块智能养护监控技术 121
5.1 养护的重要性 121
5.1.1 养护对高性能混凝土力学性能的影响 121
5.1.2 养护对高性能混凝土收缩开裂的影响 122
5.1.3 养护对高性能混凝土耐久性的影响 123
5.2 混凝土试块智能养护监控系统 124
5.3 混凝土智能养护工艺 125
5.4 应用案例 127
第6章 景观湖湖底复合防渗技术 129
6.1 防渗材料 129
6.2 防渗结构材料性能要求 130
6.3 双层防渗系统的设计 133
6.4 双层防渗系统施工工艺 134
6.5 双层防渗系统施工质量要求 141
6.6 应用案例 142
第7章 景观工程精细化施工技术 143
7.1 景观工程概述 143
7.1.1 园林建筑景观 143
7.1.2 植物景观 143
7.1.3 小品景观 144
7.1.4 园路景观 145
7.2 风景园林信息模型技术的应用 145
7.2.1 LIM技术应用原理 145
7.2.2 基于LIM技术的施工工艺 146
7.2.3 LIM技术施工质量要求 152
7.2.4 应用案例 153
7.3 异型结构景观小品数字化施工 155
7.3.1 景观小品数字化施工原理 155
7.3.2 景观小品数字化施工工艺 156
7.3.3 景观小品数字化施工质量要求 160
7.3.4 应用案例 161
7.4 高空栈道钢桥架精准施工 163
7.4.1 高空栈道钢桥架精准施工原理 163
7.4.2 高空栈道钢桥架精准施工工艺 163
7.4.3 高空栈道钢桥架精准施工质量要求 170
7.4.4 应用案例 172
参考文献 173