园林工程向土木工程学习

Peter Petschek 教授

瑞士拉帕斯维尔应用科学大学（Hochschule für Technik Rapperswil or University of Applied Sciences Rapperswil），风景园林系的彼得·佩切克（Peter Petschek）教授近日来华访问，分别在东南大学和清华大学开展了合作项目和学术交流活动。本站志愿者得此机会与佩切克教授进行了座谈。

佩切克教授是一位著作颇丰的园林工程专家。他的主要著作《景观与建筑竖向》（Grading for Landscape Architects and Architects）是美国和欧洲高校中风景园林教学的重要基础教材。目前他在教学任务中主要承担本科和硕士课程中的竖向、CAD、DHM、景观三维视觉化等课程。同时他在景观与开放空间研究所从事研究工作，研究范围包括各种尺度下的风景园林材料与建造技术，其中包括“以工程实施为导向的景观设计”、“地理信息系统辅助精细化施工”等方向。佩切克教授经常作为提倡在风景园林设计领域积极应用高新技术的代表受邀参加各种学术会议，成为这一方向的标杆式人物。

在座谈中，佩切克教授向本站志愿者详细介绍了拉帕斯维尔应用科学大学风景园林系的景观技术教学体系和课程安排，以及目前瑞士园林工程实践中的技术发展动向。佩切克教授认为，“竖向”是景观设计和景观技术最为关键的基础，土木工程技术在相关领域的发展动态可以成为景观技术参照与跟进的目标。

拉帕斯维尔应用科学大学现有的景观技术课程，分为6个学期。

第一学期，主要讲授技术原理，包括地形、台阶、墙体、道路、水景、雨洪等分项内容，并进行竖向设计的基础训练，与此平行的是CAD应用培训。学期末的考试内容主要考察学生们掌握竖向设计基本技能的水平。

第二学期，主要以课程设计为主，通过两个设计作业分别培养学生根据地形和特定设计要求进行场地竖向设计的能力以及进行细部设计的能力。第一个设计作业，要求学生应用Autodesk Civil 3d进行竖向设计，完成酒店入口周围道路、广场、停车场、排水系统、自然地形和池塘湿地的总体安排和竖向设计。第四学期的设计作业会要求学生在此基础上进行完善和增建。第二个设计作业则是台阶踏步的细部设计，要求完成完整规范的施工图。在第二学期，学生们除了巩固和熟练CAD的应用以外，还要求通过课程设计掌握civil 3d的应用。期末考察内容主要是应用软件进行竖向设计。

第三学期，主要进行景观材料的学习，为学生讲授材料知识的不仅是学校的教师，不同的材料供应商也被邀请来为学生介绍自己的产品。同时，学生们每周要自行收集新的材料或工艺，并进行展示。这样，在学期末，学生们就会积累至少50种景观材料。期末考试的内容就来自这些课堂讲授或由学生们自己收集的材料。同样，与此课程平行的还有计算机应用课程，在这个学期中，学生们主要训练sketchup、3d max等三维建模和可视化表现工具。

第四学期，则主要讲授工程结构和技术规范，还包括地质土壤等知识。课程由土木工程系的教授讲授，但是课程内容的重点方向和授课的方法则必须经过风景园林系教授的认可。这样，学生们既能掌握相关的工程计算方法和技术标准、规范，使得自身的知识结构更加均衡和完整，又不至于陷入工程技术公式或各种指标之中失去学习兴趣。

第五学期，学生们将进行更为综合的学习，讲授课程的教师是专长于场地设计和建造的专家，会带领学生们参观施工现场、材料工厂等实际生产施工的环境。同时，土木工程系的教师会带领学生们进行现场测绘实习，通过实习熟悉和掌握各种测绘仪器设备、了解实际工作流程和测绘数据内容与数据结构。经过这样的学习，学生们将掌握场地建造工程监理的基础知识。

第六学期，学生们将进行实验性的建造活动。他们会在专业教师的带领下，在实验室中实际建造一段钢筋混凝土墙，身体力行地体验从方案设计到结构计算到施工建设的整个过程。

通过佩切克教授对拉帕斯维尔景观技术课程体系的介绍，我们可以看到在这个教学体系中特别强调景观技术的基础知识与计算机辅助设计技术的结合。经过这个教学体系的培养，学生们可以掌握在实际的工程背景下利用计算机辅助设计技术完成竖向设计的基本技能，其中最为突出的是利用civil 3d构建DTM（Digital Terrain Model，数字地面模型）的能力。

之所以强调DTM在景观竖向设计中的应用，是因为DTM适应了目前瑞士工程建造技术发展的需要。在土木工程领域，GIS（地理信息系统）已经广泛应用到了场地建造和施工机械控制中。几乎所有的推土机和挖掘机都配备了GPS信号接收装置和三维控制系统。在设置了场地地面卫星信号接收参考站之后，卫星信号可以通过三维控制系统引导施工机械精确施工，实现免放线的施工建造。为了与这样的卫星信号引导精确施工的系统相接驳，设计方案必须转换成赋有3维地理信息的DTM模型。因此，场地的三维测绘和设计的DTM模型就变得尤为重要。目前，大部分风景园林设计单位在实践中没有认识到DTM的作用，也缺乏应用DTM的技术，导致方案完成后，要另外聘请专门的工程设计公司完成DTM建模的工作。将施工图转化为模型后才能应用到精确控制的施工机械上。

佩切克教授认为，虽然利用卫星定位信号和三维控制系统精确控制施工的技术目前在土木工程领域率先发展，而在风景园林领域尚未为人所重视，但是在不远的未来它们将成为景观工程领域的普遍技术。

长久以来，风景园林从设计理论到建造技术都在向建筑领域学习，而现在，在新的技术条件下，到了我们拓展思路重新思考的时候，园林工程应该向土木工程学习。