景観工学は、数学と科学を応用して土地や水域の景観を形成するものです。グリーンエンジニアリングとも呼ばれますが、景観工学で最もよく知られている設計専門家はランドスケープアーキテクトです。景観工学は、工学やその他の応用科学を学際的に応用して、人為的な景観を設計および作成するものです。伝統的な土地再生とは異なりますが、その要素を取り入れています。これには、農学、植物学、生態学、林業、地質学、地球化学、水文地質学、野生生物学などの科学分野が含まれます。また、農業・園芸科学、工学地形学、景観建築、鉱業、地盤工学、土木・農業・灌漑工学などの応用科学も活用しています。
景観工学は、目標設定、初期条件の決定、反復的な設計、設計に関する知識に基づく性能予測、性能監視、そして設定した目標達成に向けた設計調整といった、工学的な強みを基盤としています。また、土地再生の実践における強みと歴史も活かしています。その際立った特徴は、これまで別々の分野として扱われてきた地形、地盤、植生を、設計と建設の全段階を通して融合させることにあります。
景観工学は、従来の工学のあらゆる要素(計画、調査、設計、建設、運用、評価、研究、管理、訓練)を包含していますが、主に3つの分野に焦点を当てています。1つ目は閉鎖計画で、景観全体の目標設定と設計が含まれます。2つ目は景観設計で、閉鎖計画プロセスで設定された目標を確実に達成するために、個々の地形の設計に重点を置いています。景観性能評価はこれら両方にとって重要であり、責任と財務保証のレベルを推定する上でも重要です。多分野の専門家チームによる計画、設計、性能評価の反復プロセスが、景観工学の基礎となっています。
出典:McKenna, GT, 2002.持続可能な鉱山跡地再生と景観工学。博士論文、アルバータ大学、エドモントン、カナダ、661ページ。
バイオスフィア2や海水養殖プロジェクトに関連する現代の景観工学と天然資源管理の一例として、ラスアルハイマ首長国向けに設計されたIBTS温室(旧フォレストシティ)が挙げられます。IBTSは、340を超える異なる工学、科学、技術分野を統合した設計に基づいています。これは、暑く乾燥した砂漠の緑化を目的として作られ、塩水または汽水から淡水を生成するように最適化されています。統合バイオテクチュラルシステムは、湿地、より具体的にはマングローブ生態系を基盤としており、1ヘクタールあたり年間80トンの食料および飼料生産、いわゆる海洋養殖を目的として設計されています。IBTS内部の空気は強力な水源となり、凝縮ユーティリティの組み合わせによって回収されるため、工業プラントよりもエネルギー効率の高い脱塩施設となっています。1日あたり50万立方メートルの蒸留水を生産し、1000ヘクタールの暑く乾燥した砂漠の土地を再生することができます。海水淡水化に必要な電力は、同じ敷地内に設置された小型風力タービン群によって発電される。これらの数値は重要である。なぜなら、廃水処理用の湿地や農業生態系農地といった営利目的の人工景観の性能データは、技術的に実現可能なプロジェクトと、経済的および生態学的に有益なプロジェクトを区別する上で重要だからである。
IBTSは、海水養殖、水産養殖、農業、林業、そして人間居住を含む生産的な生態系を再生・再構築する、持続可能な景観設計の好例です。ベドウィンの温室を模した形状の設計、広大な膜状のスカイルーフの自動建設とメンテナンスにより、このプロジェクトは実現可能となりました。初期費用と運用コストを大幅に削減できるため、一般的な温室とは異なり、スカイルーフの下に実物大の森林と都市開発を可能にする建築構造によって、景観全体を恒久的に覆うことができるのです。
IBTSの基本的な概念は、砂漠やその他の厳しい環境の景観を設計、地形改造、活性化するために活用できる。2015年、アラスカ州知事は、IBTSプロジェクトのために開発され、開発会社TS Prototype-Creationによって北極圏の気候に合わせて採用された概念に基づき、完全自給型の集合住宅プロジェクトの提案を受けた。
アメリカ大陸で最初の灌漑工学の学位を創設した人物は、ルイス・ジョージ・カーペンター(1861年3月28日 - 1935年9月12日)です。彼は大学教授であり、後にコロラド州立大学(旧コロラド農業大学)の工学・物理学部長を務めました。[ 1 ]彼はまた、エンジニア、数学者、灌漑・コンサルティングエンジニアでもありました。[ 2 ] [ 3 ]
そこでカーペンターは1888年に灌漑工学に関する最初の組織的かつ体系的な大学プログラムを開始した。この教育を修了した者には灌漑工学の理学士号が授与された。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
カーペンターは、灌漑システムの第一人者の一人でした。生涯を通じて、北米だけでなくカナダやヨーロッパの灌漑システムも調査しました。これが彼のエンジニアリングコンサルティングと水法につながりました。彼はコロラド州の州技師になり、数年間その職を務めながら教鞭も執っていました。[ 6 ]カーペンターは、灌漑工学だけでなく、水力建設プロジェクトやそのようなプロジェクトに関連する問題に関するコンサルティングにも携わっていました。[ 6 ] [ 7 ]