基于双碳目标的城市公园数字化管理初探
方妍（四川大学建环学院，四川成都610000）
摘要：在中国提出“双碳”目标的背景下，园林行业成为一个重要的碳汇和碳排放领域，公园作为城市的主要公共开放空间，是城市绿地系统的核心组成部分，在低碳设计建设方面已有不少研究。但是在管理运营方面减碳的技术手段及措施研究较少，在数字化技术日益发展的今天，数字化管理或许成为提高园林行业碳汇和碳排放管理效率的关键手段之一，基于“双碳”目标，通过分析城市公园管理的现存问题及数字化管理优势，提出在双碳目标下园林数字化管理的具体思路和实践路径，以助力达成双碳目标。
2020年，我国正式提出于2030实现碳达峰，于2060实现碳中和的目标，这项举措让各界人士注重碳排放，从那时起，学者讨论集中在各种项目的规划和设计方法、理论概念、植物等的碳储存量等，大部分的研究成果是为了促进有关项目的实践[1]。然而，在公园管理层面，对碳排放的监管仍然存在不足。景观工程与其他工程建设相比，具有独特的生态价值和多重功能，例如生态碳汇、降低城市热岛效应、引导绿色交通等功能[2]。景观行业已经在城市公园规划设计时融合数字化设计手段，通过计算机辅助设计、计算机辅助绘图、BIM等进行数字化规划设计，使建设活动更为精准科学[3]。然而，在管理运营方面，数字化技术还未得到充分利用，在公园精细化管理需求下，数字化管理成为提高园林景观行业碳汇和碳排放管理效率的关键手段。
1“双碳”目标下城市公园数字化管理的提出
1.1城市公园数字化管理
城市公园作为关键的公共开放区域，构成了城市绿化系统的核心。随着城市的不断发展，城市公园的种类也愈加丰富多样，包括特色游乐园、风景名胜公园、动物园等。同时，还有块状绿地、其他专类公园以及植物园等，都被纳入城市公园的范畴[4]。
关于城市公园数字化管理，国内外还没对其有明确定义，其相关概念“数字城市公园”可以被阐释为：代表城市公园体系的全方位信息化转型，聚焦于资源保护、运营管控以及旅游服务三大核心领域，深度融合先进技术与思想，旨在推动城市公园资源的数字化、经营管理的自动化、智慧化转变。此过程实现了科技与自然和谐共生的城市绿色空间新范式[5]。
当前社会对公园在数量、类型、品质及功能性方面的期望持续上升，显著增加了公园面临的长期管理压力。城市公园内的设施设备维护和植被管养需要投入大量的人力、物力成本。因此需要建立完善的运营管理系统，节省成本，提高管理效率[6]。
1.2城市公园管理的现实困境
目前，国内城市公园管理不足，出现了许多问题，面临着许多现实困境，如法规体系尚不健全，模式亟待更新，商业利益与公园公益属性之间的矛盾明显[7]。
1.2.1管理效率低下。目前，许多城市公园的管理还依赖于传统的人工方式，管理效率低下。例如，公园的绿化养护、设备维修等工作，往往需要大量的人力和成本投入，且容易出现管理漏洞和信息不对称的问题[8]。
1.2.2碳排放高。城市公园的运营不仅需要大量的能源，还会产生大量的碳排放。例如，公园照明、供暖、水处理等需要消耗大量的能源，并且传统的管理方式往往无法对能源使用情况进行精细化管理，导致能源的浪费和碳排放的增加。
1.2.3环境质量下降。由于管理效率低下和碳排放高，城市公园的环境质量逐渐下降。例如，公园绿化不到位、噪音污染、空气质量差等问题成为公园管理中的难题，严重影响了公众的休闲体验和健康。
1.3数字化管理的优势
数字化是指将文字、图像和声音等不同形式的信息转化为数字格式，以便计算机能够有效处理和存储这些数据。数字化管理的优势有如下3点。
1.3.1提高管理效率。数字化管理可以提高城市公园管理的效率和精确度。通过运用物联网、大数据和人工智能等技术手段，可以实现公园设备的远程监控和自动化管理，减少人力投入，并及时处理问题。
1.3.2减少碳排放。数字化管理能够促进能源管理的精细化，并提升其优化利用效率，减少能源的浪费和碳排放。例如，可以通过数字化管理，实现智能化管理，如智能灌溉、智能养护等，减少碳排放。
1.3.3改善环境质量。数字化管理可以通过监测和分析公园环境数据，及时发现和解决环境问题，改善环境质量。
所以数字化管理是解决管理城市公园问题、节能减排、助力“双碳”目标的重要解题思路之一，下文将通过分析国内外对公园数字化管理的案例，归纳关键技术，提出可行的实施策略。
2国内外对公园数字化管理的探索与实践
2015年，德国推出了一款创新的公园绿地管理系统，称为GRIS。该系统以公园的自然生态要素和发展需求为基础，实现了数据多层级的实时更新和维护。它不仅支持数据的多端口更新和统计分析，还能进行虚拟呈现和维护成本估算，从而提升了公园绿地的管理效率和质量[9]。
位于北京的龙湖G-Park公园则引入了智能化运营模式。该园通过一个集成管理平台远程控制安全、交通、照明、灌溉、病虫害防治以及设施设备等，实现自动化和智能化管理。园内还设有互动装置，如虚拟骑行和跳跳泉，游客使用这些设施时可以赚取或使用名为“能量币”的虚拟货币，这些货币可以存储并在园内其他设施上使用。这种参与式的设计不仅引导了客流，还增加了游客的参与度和忠诚度。
3数字化管理的关键技术和实施策略
3.1关键技术
实现城市公园的数字管理系统依赖于一系列高端技术的融合应用，包括大规模数据存储、虚拟现实技术、网络通信以及地理信息系统等，核心在于这些技术的整合。
数字化管理可以通过智能化设备、物联网技术、云计算等手段实现。利用人工智能技术可以实现公园数据的智能分析和决策支持，智能化设备实现自动化浇水、施肥等操作，减少人力成本和碳排放量；利用物联网技术实现对公园环境数据的实时监测和分析，可以实现公园设备的互联互通，构建智慧公园系统[10]。利用云计算技术实现公园资源的优化配置，提高公园的利用率和环境效益，实现公园数据的存储、处理和共享。
3.2实施策略
3.2.1三元一体。构建综合数据信息平台。在追求“双碳”的背景下，公园的管理与养护模式经历了一系列的变革，以适应节能减排和统一管理的需求。这些变革对构建一个统一的平台和数据库提出了更高的要求。当前的挑战包括公园的纸质记录与电子数据之间的格式转化问题，以及不同管理部门如公园管理中心和城市绿化部门都存在不同程度的信息差。为有效解决这些问题，需要依据公园的环境特征搭建实时数据共享的网络平台以保证数据完整，该平台应涵盖工程元素、自然元素和社会元素3个主要部分。
（1）工程元素。构建综合数据库，涵盖环境、建筑结构、标牌管理系统及非植物设施等信息。该数据库应具备GIS和遥感影像功能，以高效管理和分析数据。同时，进行文档数字化，将公园管理文件如文档、工程档案、财务数据和历史记录等统一数字化存档，实现信息的集中管理和便捷访问。
（2）自然元素。创建涵盖动植物及其生存环境关键元素的数据库，包括水、土壤条件和人工温室等。根据生物生长习性制定保护措施。利用航空和卫星遥感技术，结合GIS平台，建立动植物信息的空间模型和属性特征数据库，实现自然元素生命周期的分类监控和保护。
（3）社会元素。构建一个信息共享平台，整合社区人口数据、志愿者数据及城市交通和文化活动动态信息库。在遵循公园分级分类管理体系的前提下，实时更新公园内的社会活动数据，例如人群数量、社会活动情况和需求反馈等，促进公园公共活动与周边社区及城市事件的信息交流与互动。
通过建设综合数据平台，可以更有效地应对公园管理中遇到的信息化挑战，促进数据的完整性和实时性，进而提高公园的管理效率和服务质量。
3.2.2三方管理。全方位进行园林数字智能化管理。数字化管理的实施策略包括规划设计、技术应用和管理培训等方面。
一是在规划设计方面，需要充分考虑数字化管理的需求和要求，将数字化管理融入公园建设规划中。还要针对园林特点进行数字化管理方案设计，园林管理的数字化管理方案必须适应园林特点，从而应对园林领域中的各种管理和技术问题。
二是在技术应用方面，需要选择适合的数字化管理技术和平台，实现各项功能的高效运行；通过研发行业标准和规范，建设园林行业资源与信息共享平台，促进各方信息交流和共识形成。
三是在管理培训方面，需要培养相关管理人员的数字化管理能力，提高管理水平。最终实现数字化和智能化的园林管理，数字化管理的最终目标不仅是提高碳汇和碳排放管理效率，更是促进园林管理从传统的单纯养护向智能化、专业化、绿色化的方向发展。
4数字化管理对城市公园的现存问题及解决措施
数字化管理可以提高城市公园的管理效率和环境质量，满足市民对城市绿化的需求，同时也可以为城市可持续发展作出贡献。未来，数字化管理将继续发展，为城市公园的可持续发展提供更多支持。
4.1园林数字化管理存在的问题
4.1.1数据来源的不确定性和不可靠性。数字化管理的准确性非常依赖于数据的准确性和可靠性，如果数据来源并不可靠，则数字化管理也会受到影响。
4.1.2缺乏数字化管理技术。园林行业的数字化管理技术相对滞后，如GIS地理信息系统技术等，缺少相关行业标准和规范。
4.1.3运营成本过高。数字化管理需要各种硬件设备，如传感器、监测设备、远程控制系统等，需要消耗较高的资金。
4.2园林数字化管理措施
4.2.1确保数据的正确性和完整性。有针对性地采集数据，确保数据来源可靠性和准确性，加强对数据的治理和质量控制，利用现代技术监控和分析数据，可以更好地提高数据的准确性和完整性。
4.2.2建立行业标准和规范。在数字化管理的过程中，建立针对园林行业的标准和规范，利用现代技术来规范流程，降低管理和运营成本。
4.2.3确定资金扶持。鼓励企业采用数字化管理技术，建议有关部门出台相关资金扶持政策，降低企业运营成本，加速数字化管理技术在园林行业的推广和应用。
5结语
在“双碳”背景下，城市公园的数字化管理至关重要。本研究分析了“双碳”目标对景观行业的影响，探讨了数字化管理的概念、技术手段和未来趋势，为提高园林行业的碳汇和碳排放管理效率提供了启示。面对当前形势，应根据国内环境条件，全面审视和优化运营流程、业务模式及产品服务，确保其促进气候变化适应性并支持国家实现双碳目标。这需要将规划转化为行动，并与政府机构、专业团体、教育机构和研究组织等建立深入合作关系，共同拓展风景园林行业的发展前景。（收稿：2024-08-24）
