一种基于LIM技术的降噪植物群落构建方法与流程

本发明属于植物景观设计，应用于具有降噪性能要求的植物群落中，具体为一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法。

背景技术：

1、随着社会建设的快速发展，城市中各类噪声源也在不断增加，尤其是城市中的机动车辆产生的噪声；各类噪声容易引起人的烦躁，严重影响了人的休息、学习和工作，危害人体健康。噪声控制方法中，一个重要的手段便是对其在传播途径上进行阻断或减弱；其中，既能美化环境，又能减弱噪声的绿化降噪法，通过栽植的树木来阻断或减弱噪声，已经得到广泛应用。

2、现有技术中，园林植物设计师直接设计并配置植物，植物群落建成后，其降噪效果往往不理想；原因在于：设计师对新场地中的植物降噪效果无法精确的预测，全靠自身经验来进行设计配置。这一方式最终导致要么只能被动的接受噪声对人生理和心理的影响，要么再次耗费精力对已经构建的植物群落进行改造，不断试错替换已栽植的植物来实现预期希望的降噪效果，这就带来了大量的成本浪费，效率也十分低下。

技术实现思路

1、针对背景技术中的现状，本发明基于lim技术的发展，提出了新的降噪植物群落构建方法；通过lim技术来数字化分析植物对噪声阻断或减弱的性能指标，并以三维可视化方式呈现植物对噪声的降低效果。本发明既满足了植物景观设计时的三维可视化，还有效的保证了植物设计师能依据拟建环境和场地，配置构建出更有效的降噪植物群落；经本发明一次构建的植物群落即可达到预期的降噪效果，有利于确定参建多方高效理解并实施的降噪植物群落方案，极大减少传统方式中的成本浪费现象。

2、本发明采用了以下技术方案来实现目的：

3、一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，包括如下步骤：

4、s1、筛选并确定降噪植物类型：降噪植物类型包括乔木类、灌木类和草本类；

5、s2、建立降噪植物场景信息模型：依次构建目标建筑模型、噪声源模型和降噪植物模型，并依据降噪植物群落初始设计方案，完成对降噪植物场景信息模型的布置；

6、s3、进行植物降噪效果的分析计算：将降噪植物场景信息模型导入分析软件中，在分析软件中设置噪声源模型参数，以及目标建筑模型的多个噪声预测点；设置完成后，调整分析软件的分析计算精度，进行分析计算；将多个噪声预测点的分析计算结果，以色谱图形式进行呈现；

7、s4、降噪植物群落方案的修改与优化：依据噪声预测点的分析计算结果，对降噪植物群落初始设计方案进行修改、优化，并再次进行分析计算，确保消除前次噪声分析不合格的噪声预测点；在新的分析计算结果上进行重复优化和迭代，形成降噪植物群落最优方案，用于指导实际降噪植物群落的构建。

8、优选的，在步骤s2中进行降噪植物模型的布置时，将步骤s1中的乔木类、灌木类和草本类降噪植物类型，组成复合多层结构形式的植物单元。

9、进一步的，步骤s2中，依据建筑平面图中给定楼体的轮廓尺寸及建筑高度，在建模软件中建立三维形式的楼体模型，作为目标建筑模型；再依据建筑平面图中给定楼体外围预设阈值内的道路信息，在建模软件中绘制出对应的道路中线，作为噪声源模型的基础数据。

10、进一步的，步骤s2中，依据降噪植物群落初始设计方案，提取其中目标楼体与道路之间初步设计的植物群落结构信息，包括乔木类的胸径、株高、枝下高和冠幅，灌木类的株高和冠幅，以及草本类的株高和覆盖面；随后依据方案中的布设位置，在建模软件中建立并布置各类降噪植物模型的概念族模型；概念族模型中，以椭球体和圆柱的形式代表乔木类的树冠和树干。

11、优选的，当降噪植物场景信息模型中的所有子模型完成构建及布置后，划分出降噪植物场景信息模型的建筑层级、道路层级和植物层级；建筑层级包括降噪植物场景信息模型中的所有楼体模型，道路层级包括降噪植物场景信息模型中的所有道路中线，植物层级包括降噪植物场景信息模型中布置的所有植物的概念族模型。

12、进一步的，步骤s3中，将降噪植物场景信息模型的建筑层级、道路层级和植物层级分别导入分析软件中；针对导入的道路层级中的所有道路中线，依据建筑平面图中的道路信息，在分析软件中定义对应道路的行车面和扩展面，作为产生噪声源的模型基础参数。

13、优选的，道路的行车面和扩展面定义完成后，设置道路对应的交通工具类型及速度，随后为对应道路启用分析软件中的自动交通路线运行；进一步设置道路的通行量，并依据交通工具类型及昼夜差异进行通行量的划分，从而完成噪声源模型参数的全部设置。

14、进一步的，针对导入的建筑层级中的所有楼体模型，将噪声预测点的基准位置放置于楼体面对道路一侧的侧面边线上，噪声预测点的数量与楼体层数相匹配，同时设置噪声预测点相对于所在楼层地面的初始高度。

15、进一步的，分析软件中，噪声源模型参数和噪声预测点设置完成后，框选降噪植物场景信息模型中全部的建筑层级、道路层级和植物层级，执行区域分析计算操作；执行前，预先设置噪声分析网格精度，分析软件随后依据选定的区域，计算区域中所有网格的噪声值结果；依据噪声值结果的大小，通过由浅至深的色谱图呈现出噪声值由低至高的区域，并重点呈现每个噪声预测点处的噪声值结果，同时将噪声值结果划分为昼间结果与夜间结果。

16、具体的，步骤s4中，对于噪声值结果中不合格的网格区域及噪声预测点，返回步骤s2中，对降噪植物模型在场景中的种类搭配、布置位置和栽种密度进行修改优化，重新布置修改后的降噪植物场景信息模型，在分析软件中进行新一轮的分析计算过程，在新的计算结果上重复优化和迭代过程，形成降噪植物群落最优方案；将降噪植物群落最优方案进行渲染出图，交予施工单位，完成实际场景中的降噪植物群落构建。

17、综上所述，由于采用了本技术方案，本发明的有益效果如下：

18、本发明方法充分发挥了lim技术的优势，数字化、可视化的分析了植物群落对噪声的性能指标，辅助植物群落景观的设计过程，呈现植物景观对噪声的阻断和减弱效果。

19、应用本发明方法后，除了在植物景观设计时具有三维可视化的便捷优势外，还可使植物设计师依据现场环境和场地，配置构建出更有效的降噪植物景观，形成的植物群落方案能保证完成实地构建后的降噪效果符合预期，也就不用再进行返工等易导致成本浪费的事项。

20、本发明方法能高效确定出降噪植物构建方案，使参建各方三维可视化的理解整个方案内容，指导施工单位对植物景观进行构建。本发明方法最大程度地在确保最终植物群落景观效果地前提下，尽可能地降低了目标场景中各点位受到地噪声污染，这对于改善人居环境，达到舒适性与观赏性地统一，具有重要的实际意义与发展前景。

技术特征：

1.一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：在步骤s2中进行降噪植物模型的布置时，将步骤s1中的乔木类、灌木类和草本类降噪植物类型，组成复合多层结构形式的植物单元。

3.根据权利要求1所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：步骤s2中，依据建筑平面图中给定楼体的轮廓尺寸及建筑高度，在建模软件中建立三维形式的楼体模型，作为目标建筑模型；再依据建筑平面图中给定楼体外围预设阈值内的道路信息，在建模软件中绘制出对应的道路中线，作为噪声源模型的基础数据。

4.根据权利要求3所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：步骤s2中，依据降噪植物群落初始设计方案，提取其中目标楼体与道路之间初步设计的植物群落结构信息，包括乔木类的胸径、株高、枝下高和冠幅，灌木类的株高和冠幅，以及草本类的株高和覆盖面；随后依据方案中的布设位置，在建模软件中建立并布置各类降噪植物模型的概念族模型；概念族模型中，以椭球体和圆柱的形式代表乔木类的树冠和树干。

5.根据权利要求4所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：当降噪植物场景信息模型中的所有子模型完成构建及布置后，划分出降噪植物场景信息模型的建筑层级、道路层级和植物层级；建筑层级包括降噪植物场景信息模型中的所有楼体模型，道路层级包括降噪植物场景信息模型中的所有道路中线，植物层级包括降噪植物场景信息模型中布置的所有植物的概念族模型。

6.根据权利要求5所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：步骤s3中，将降噪植物场景信息模型的建筑层级、道路层级和植物层级分别导入分析软件中；针对导入的道路层级中的所有道路中线，依据建筑平面图中的道路信息，在分析软件中定义对应道路的行车面和扩展面，作为产生噪声源的模型基础参数。

7.根据权利要求6所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：道路的行车面和扩展面定义完成后，设置道路对应的交通工具类型及速度，随后为对应道路启用分析软件中的自动交通路线运行；进一步设置道路的通行量，并依据交通工具类型及昼夜差异进行通行量的划分，从而完成噪声源模型参数的全部设置。

8.根据权利要求5所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：针对导入的建筑层级中的所有楼体模型，将噪声预测点的基准位置放置于楼体面对道路一侧的侧面边线上，噪声预测点的数量与楼体层数相匹配，同时设置噪声预测点相对于所在楼层地面的初始高度。

9.根据权利要求8所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：分析软件中，噪声源模型参数和噪声预测点设置完成后，框选降噪植物场景信息模型中全部的建筑层级、道路层级和植物层级，执行区域分析计算操作；执行前，预先设置噪声分析网格精度，分析软件随后依据选定的区域，计算区域中所有网格的噪声值结果；依据噪声值结果的大小，通过由浅至深的色谱图呈现出噪声值由低至高的区域，并重点呈现每个噪声预测点处的噪声值结果，同时将噪声值结果划分为昼间结果与夜间结果。

10.根据权利要求9所述的一种基于lim技术的降噪植物群落构建方法，其特征在于：步骤s4中，对于噪声值结果中不合格的网格区域及噪声预测点，返回步骤s2中，对降噪植物模型在场景中的种类搭配、布置位置和栽种密度进行修改优化，重新布置修改后的降噪植物场景信息模型，在分析软件中进行新一轮的分析计算过程，在新的计算结果上重复优化和迭代过程，形成降噪植物群落最优方案；将降噪植物群落最优方案进行渲染出图，交予施工单位，完成实际场景中的降噪植物群落构建。

技术总结
本发明提供一种基于LIM技术的降噪植物群落构建方法，属于植物景观设计技术领域，解决了传统构建方法的返工和成本增加问题；包括：筛选确定降噪植物类型，建立降噪植物场景信息模型，包含目标建筑模型、噪声源模型和降噪植物模型；进行植物降噪效果的分析计算，设置噪声源模型参数，以及目标建筑模型的多个噪声预测点；设置完成后，调整分析软件的分析计算精度，以色谱图形式呈现分析计算结果；依据结果对方案进行修改、优化，并重复迭代过程，形成降噪植物群落最优方案，用于指导实际降噪植物群落的构建；本发明方法通过完整的设计优化，经一次实际构建即可使植物群落达到预期的降噪效果，极大减少了传统方法中的成本浪费现象。

技术研发人员：王柏渊,谭小聪,张成建,罗利,刘建辉,韩雪松,刘建国,王仙芝,易富民
受保护的技术使用者：中国五冶集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6