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新型材料在园林规划设计中的应用

风景园林部落2018-12-05 11:21:14

园林材料的发展日新月异,各种各样的新型材料层出不穷。本文主要分析了玻璃材料在园林建筑中的应用、及其基本特性和它在园林景观中的具体应用。

随着时代的发展和科技的进步,在园林中出现了很新型硬质材料和新工艺,这也为景观园林提供了更多的选择。本篇文章主要以硬质材料新型玻璃的使用和优缺点进行简单的讲述,以及对于园林硬质材料的运用手法、作用、功能等进行简单的介绍。

一、园林材料概述

从某种意义上说材料的发展标志着人类文明的进步。即便是在当今的IT时代,信息可以当作商品出售的时代,任何商品也只能利用材料而不可能是其它的东西制造,尤其是那些人人都可以触摸到、感觉到的客观实在。这恰巧应对了中国那句流传己久的俗话—巧妇难为无米之炊,这也充分地说明了材料的重要性。
(一)、园林材料的主要选用方式
就地取材是我国古代园林中选材的主要方式,以需求导向为主的取材方式则是现代园林中选材的主要方式,这两种取材的方式一直伴随着我国园林发展与变迁的历史进程。
(二)、园林材料在户外使用的一般特性及自身应具备的功能
1、园林材料的特性
具备一定的硬度、强度、耐磨性、耐水性、耐久性、防冻性、防滑性、感观性(如:颜色、光泽、透明度、花纹图案、尺寸、形状、质感和肌理、自身变化)材料间的组合感观(如:对称均衡、比例适当、色彩调和、对比鲜明、节奏韵律、多样统一等等)等。
2、园林材料的功能
应具备涵水性、净化空气、吸收噪音、降低有害气体含量等特征和功能,以发挥其在园林中的功能。
(三)、材料的文化价值
文化价值的实现则是依靠材料的某特殊组合,使人们能够感受到一段历史、一种智慧、一个代表、一种意义。如果说材料的各种价值是一种有限资源的话,那么景观园林的目的便是通过一种方式使这些有限的资源得到最大程度的利用和表现。
二、新型材料在园林的运用及其方法
目前,已经有很多新型材料被运用观园林中,并显示出了极大的优越性,使景观园林能够提供给人们更为丰富、更为新鲜的视感和心理感受。但是,我们也应看到人们对某些材料的选用并不成功:有的材料当时效果很容易损坏;有的材料随着时间的延续观赏价值下降得很快;有的材料的运用略显浅薄,或难与环境融合;也有的材料在部分损坏后因不宜维修而破坏了景观的整体美感;甚至还有些虽然在使用功能和观赏价值上没有任何问题,但因为考虑不周全而存在安全隐患{5}。本文将根据不同材料的材质进行分析。
(一)、砖石类
1、光面石材
光面石材一般不适合用于园林中,在运用时有如下缺点:
(1)雨、雪过后,用光面石材铺装的道路格外湿滑,给游人的安全带来隐患。
(2)夏天,小朋友喜欢赤脚在地上跑,温度过高时可能会灼伤。

2、太湖石
这种曾经在古典园林中有很高地位的材料的评价标准是“瘦、漏、透、皱”,而不是现代生活中需要的“自然和舒展”,因此它尤其不适合在居住区使用。
3、草格砖
现在很多停车场地使用单一的草格砖,有碍人们的正常行走,应该配合其它面层材料一起使用。
(二)、木材类
1、天然木材
注意其使用年限,如果没有很好的防腐性能,不宜使用。
2、防腐木
(1)防腐木的制作材料
一种新型园林绿化制品,其材料采用了国际最新的PVC微发泡技术制作而成。PVC微发泡材料是近年来发展起来的一种新型材料,它以PVC为主原料,用发泡剂、调节剂以及其它助剂相混合,经挤出机塑化、压缩、挤出,由特定的发泡工艺而成型的不同规格的制品或半成品[1]。既可以像木材一样表面胶合、油漆,也可进行钉、钻、刨、钉等,又可像热塑性塑料一样成型加工,发挥了木材的易加工性和塑料的加工方法多样性、灵活性,应用领域十分广泛。
(2)防腐木的优点
①不含木的成分,制品表面有着精美的自然木质纹理,有着天然木材的质感;
②防水防腐防油污,耐老化,制品表面无需油漆,绿色环保;
③风吹日晒雨淋,几十年不会霉、不会烂、不褪色、不变形,经久耐用,能够历久弥新;
④防腐木在园林中的应用。
目前,PVC微发泡材料在户外领域已获得了广泛的应用,产品包括户外用品(如露天桌椅)、建筑材料(如门窗型材、平台等)、市政设施(如花箱、垃圾箱、公园椅等)、包装材料、家庭用品、日用杂品、汽车配件等,可用于庭院、园林、走廊、码头、泳池、阳台、宠物房、办公室、卧室等场所。
(三)、陶瓷类
1、陶瓷的种类
主要有彩釉砖、无釉砖、劈离砖、麻面砖、玻花砖、渗花砖、陶瓷锦砖、陶瓷壁画、发光陶瓷以及琉璃制品等。
2、陶瓷类制品在园林中的应用
(1)瓷砖和陶瓷的应用
瓷砖和陶瓷主要用于室内,一些仿天然材料的陶瓷制品很难做到惟妙惟肖,不易与环境相协调。所以,一定要考虑好如何使用才能避免这种问题。在曲面粘贴碎瓷片是一种不错的选择。质感涂有很强的质感美,比起简单的抹面、压光、平涂,有更丰富的表现力[2]。
(2)发光陶瓷的应用
发光陶瓷是发光颜料应用的一个新领域,并已取得大幅度的增长,特别是用于公共安全和其他新的用途。它可广泛用于发光陶瓷墙砖、陶瓷地砖、陶瓷腰线、陶瓷踢脚线、陶瓷梯级、陶瓷小区楼牌等制品。建筑用发光地砖和发光壁砖,是将传统陶瓷制作技术与现代高科技发光技术完美结合而研制成功的最新产品。
发光地砖发光亮度高,寿命长,耐磨系数高。赋予产品很好的标识和美化效果。主要应用在高层建筑楼梯、地铁、隧道等地方的救生紧急指示和线路标示指示。这种材料采用了先进的材料发光技术,无需电源,安装灵活,使用简便,无需任何电力系统预留就可以瞬间自动发光,只需蓄光10到20分钟就能持续发光12小时以上[4]。
(3)琉璃瓦的应用
琉璃瓦自古以来就被作为园林中建筑物、构筑物的优良装饰材料;麻面砖、劈离砖常应用于园林道路广场铺装中,产生较好效果;应用于建筑、小品、景墙立面装饰的材料有彩釉砖、无釉砖、玻花砖、陶瓷艺术砖、金属光泽釉面砖、黑瓷装饰板、大型陶瓷装饰面板等种类;由陶瓷面砖、陶板、锦砖等镶拼制作而成的陶瓷壁画,具有较高艺术价值;环保透水砖一般用于公园休闲无重承载场所以及园林游步道等,高强度陶瓷透水砖用于停车场、人行道、步行街等处。
但是琉璃瓦的使用需要斟酌,这种材料在古代是禁止在民间使用的,仅见于皇家宫殿和部分寺庙,所以现在人们只要看见它便会想起古建筑,而现在的整体环境是以现代建筑为主的,若琉璃瓦使用不当,便会与周围环境格格不入,破坏景观园林的整体美。
(四)、金属类
金属在我国古代社会生产中应用非常广泛,但在我国古代园林中却很少应用。在现代园林中,金属材料除作为结构材料被广泛运用外[6],许多园林中还出现了金属材料加工制作而成的园林小品,在园林环境中也别具一番魅力。
(五)、混凝土类
1、混凝土的种类
(1)作为结构材料使用的普通混凝土。
(2)运用于装饰路面的彩色混凝土。是在施工阶段对未硬化混凝土运用彩色强化剂、彩色脱模剂、无色密封剂等3种化学原料对混凝土进行固色、配色和表面强化处理。其强度甚至优于一般的混凝土路面。其图案、色彩的可选择性强,可以根据需要压印出各种图案,产生为完美的视觉效果和耐久性。
(3)其他的混凝土制品,诸如混凝土路面砖彩色混凝土连锁砖、仿毛石砌块等品种也较多,再加上不同的外形、尺寸、色彩等,其可选择的范围相当广泛。
2、沥青混凝土
(1)沥青混凝土的优点
沥青混凝土是铺地的最佳选择,其优点如下:
①这种材料的承重性和耐久性均比其它材料好;
②这种材料建造的主路有很好的整体性,没有接缝,与排水设施的结合也比其它材料更为理想。
③还可以使用彩色沥青来增加其功能性和观赏性。
(2)沥青混凝土在园林中的应用
混凝土砖的应用比较广泛。目前,市场上混凝土砖的样式很多,产品的设计也能够很好地与环境融合,组合方式千变万化,而且,这种材料有很好的透气、透水性,更为环保。对于部分人工制品,如瓷砖、水磨石等,如果没有很精妙的运用方法,这些材料会因人工味道太强而显得与环境格格不入,影响了景观园林的整体美[7]。而且,整体的水磨石地面一旦有部分损坏就难于维修,即使进行一定的修补会留下很明显的痕迹,破坏地面的整体美感。
三、实例分析——以玻璃为例
玻璃在园林中的作用玻璃的历史可追溯到青铜器时代。玻璃与通过加热固体物质直至其液化融合而成的金属或其他材料截然不同,它并非晶体结构,其内部分子的排布尚保持着液态时的自由属性。玻璃最大的缺点—易碎,自是不用说了,虽然它的抗压强度与许多石材相比均有过之而无不及,但是在有冲击力或剪力的作用下,它便很容易裂成碎片。玻璃是各种建筑材料中唯一能用透光性来控制和隔断空间的材料。1929年,在一本最早的关于玻璃在现代建筑中的运用的书中,阿瑟·科恩这样写道:“玻璃是可见的,但却往往逃出了人们的视线,这层神秘奇妙的薄膜,脆弱而强硬……显然,这样的材料要求建筑本身必须以一种创新的方式来进行设计和塑造。”现代建筑的发展趋势之一就是越来越多地采用大面积的玻璃幕墙体及玻璃构件[3]。
随着技术的发展,玻璃及其制品由过去单纯作为采光和装饰功能,逐步向控制光线、调节热量、节约能源、控制噪声、降低建筑自重、改善建筑环境,提高建筑艺术等功能发展。在园林设计中,玻璃也逐渐使用的多起来,除了传统的用作空间的隔断外,还被铺在地面上、架在桥面上,在建筑工程和室内装修、装饰工程中玻璃己逐渐发展成为一种重要的建筑材料。 
玻璃是以石英砂、纯碱、长石和石灰石等为主要原料,经熔融、成型、冷却固化而成的非结晶无机材料。
(一)、玻璃的优点
1、具有一般材料难于具备的透明性。
2、具有优良的机械力学性能和热工性质。而且,随着现代园林建筑发展的需要,不断向多功能方向发展。
3、玻璃的深加工制品能具有控制光线、调节温度、防止燥音和提高园林艺术装饰等功能。
4、玻璃已不再只是采光材料,而且是现代建筑的一种结构材料和装饰材料[6]。
(二)、玻璃的基本特性
玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石等作为主要原料,并加入某些辅助性材料(包括助熔剂、脱色剂、着色剂、乳浊剂、澄清剂等),经高温熔融、成型、冷却而成的具有一定形状和固体力学性质的无定形体(非结晶体)。玻璃的化学成分很复杂,并对玻璃的力学、热学、光学性能起着决定性作用。玻璃属于均质非晶体材料,具有各向同性的特点。脆性是玻璃的主要缺点。透明性和透光性是玻璃的重要光学性质。玻璃组成中,氧化硅、氧化硼可提高其透明性,而氧化铁会使透明性降低。玻璃具有较高的化学稳定性。其耐酸性强,能抵抗除氢氟酸以外的多种酸类的侵蚀,但是,碱液和金属碳酸盐能溶蚀玻璃[3]。
(三)、玻璃在景观中的具体应用
玻璃不仅有透明的还可以是带花纹的,有颜色的,甚至还可以有保温,反射,单向透视等多种功能。这就为玻璃在景观中的应用带来了很大的空间。玻璃可以像混凝土、砖、石材那样做成围墙、桥梁、护板、坐凳、台阶、花池、水池等各种受力构件[4]。因为它的透光性还可以做成灯箱外立面或地下灯带面层,虽然有机玻璃这样的材料也可以用在灯箱和灯带的面层,但在室外环境下,这种有机材料不可避免的会在阳光照射下老化并改变色彩,而且其色彩和透光率和玻璃更是不能相比。
1、用玻璃作围墙
用玻璃作围墙即可以是单纯的进行空间分割,也可是对某些物品的保护。比如说,将一堵有文物价值的古墙包裹在玻璃围墙里,即可以保护古墙免受风雨的侵袭,又可以避免人或动物对古墙的接触性破坏。如果这堵古墙是供人参观的,那么外面维护的玻璃就应使用超白的透明玻璃,这样可以保证我们透过玻璃看到的东西颜色不会失真。为了增加安全性,这样应用在公共场合的玻璃也应是钢化的,如果玻璃墙内的文物对温度、湿度还有要求,那么我们还可以选择有保温隔热性的玻璃。

2、用玻璃作分层面
玻璃可以像混凝土那样做桥梁的面层,此时的玻璃可以是透明的,也可以是半透明的。架高的桥梁用玻璃做桥面是很有趣的,它突破了传统的我们看不见桥面下的问题,如果桥架在林中,走在桥上我们就像在树梢上行走一般;如果桥架于水上,我们就好像凌波于湖面,甚至可以看见鱼儿在脚下游动。这种材料给景观带来的趣味性是显而易见的,需要注意的是,当这种表面光滑的材料被铺在脚下时,它的防滑性就变得重要起来了,一块普通的玻璃(或钢化玻璃)在遇到水时就会变得很滑。我们可以通过给玻璃加上防滑点或防滑带的方法来解决,防滑点和防滑带就是在玻璃表面做出粗糙的面来增加玻璃的防滑性。虽然用喷砂或用酸来腐蚀的办法
也可以得到粗糙的表面,但这种凹陷的粗糙表面在遇水后会因水的表面张力而失去作用。因此铺在地下的玻璃需要另一种方法来增加防滑性,即在玻璃表面粘上一层金钢砂。由于金钢砂是后在玻璃上加工的,因此金钢砂喷粘在玻璃上的位置及图案可以由设计师来创作,通过设计好的模板将金钢砂喷粘在玻璃表面。金钢砂的颜色也有多种选择,喷粘图案的可设计性和金钢砂颜色可选择性,为景观设计带来灵活多变的可能。独特的喷粘图案设计甚至可以成为一个景观的独具特色之处。对玻璃进行喷粘金钢砂防滑,即可以满足功能上的要求,又可以满足美观的要求。
3、用玻璃作台阶用
玻璃做台阶,其应用要点和特点与用玻璃作桥面一样,主要是防滑和结构支撑件的美观,另一个需要注意的是排水问题,玻璃本身不吸水,不透水,所以只有靠面层排水的方法来组织排水,所以,玻璃桥和玻璃台阶都应在保证安全的前提下设计出合理的排水坡度。
4、用玻璃做光带
用玻璃做光带主要是利用玻璃的透光性,但为了掩饰玻璃下面的灯具通常会选用半透明的玻璃。如果光带较宽又铺设在有人通行的地方,那么为了安全,也应选用防滑的玻璃。光带如果设计的是有颜色的,可以用两种方法获得,一种是用有色的半透明玻璃做面层,一种是选用有色的灯,上面再盖上白色半透明玻璃,这两种方法的区别在于白天的效果,有色的玻璃面层使光带在白天和晚上都有一致的颜色,而用白色半透明玻璃配合彩色灯具使用就使光带在白天看起来是一种颜色,晚上照明后又是一种颜色,而且一条光带里可以分段使用不同颜色的灯。
5、用玻璃作坐凳

用玻璃做坐凳在室内用的较多,在室外应用需注意的是要将坐凳固定在地面上玻璃是易碎材料,如果在室外可以随意移动,会很容易破碎,带来许多不安全因素。

6、用玻璃做水池

用玻璃做水池不是我们传统意义上的湖面或游泳池这样的大水面,而是小一些的,甚至是像鱼缸那样的水箱,因为玻璃透明的特性,玻璃水池或水箱中的东西都可以看得很清楚。最常见的应用就是水族馆或公园里的鱼类展示墙,这种水平视角的展示会有和我们平时俯视鱼池不用的效果。

7、用玻璃作种植池

如果用透明玻璃我们甚至可以看见土壤中的情况。用玻璃作花池,不可能将花池作的太高,一般40cm左右就可以了,因为太高的花池需要玻璃抵抗更多的来自土壤和水的侧压力,对玻璃厚度的要求会增加,这样就很不经济了[7]。如果用单层玻璃做花池,还要将玻璃的边角做磨圆处理,避免不必要的划伤。

伴随着社会的进步与园林的发展,园林中所选用材料种类的变化和发展也是一种必然的趋势。这就要求广大的园林建设者在选用材料的过程中,既不固步自封,怀疑和排斥新材料的使用和推广;也不盲目追新求奇,铺张浪费。在现代园林建设中,对材料的选择与运用,既要立足于因地选材的基本原则,也要有与时俱进的精神和眼光。勇于推陈出新,探索和尝试新材料的使用,为我国园林事业的百花齐放贡献一份力量。美的定义随时代而发展,人们的需求和理念也会随时代而发展,因此,景观园林也必须跟随时代的脚步,这体现在对材料的选择和运用上,故而这方面的理论一定是会随时代变化的,而不是简单的“拿来主义”。总之,我们的目标只有一个,那就是实现人与环境的和谐发展[5]。(选自网络,仅供学习交流)

参考文献
[1] 瑞 龙.北京:积极推进节约型园林绿化.园林,2008(5):12—14.
[2] 李运远. 试论园林材料的应用.哈尔滨:东北林业大学,2006.
[3] 陈战是,梁伊任. 谈我国现代园林中材料的运用与发展.中国园林,2004(1):33——35.
[4] 韦松林,彭璐.浅谈居住小区平台花园景观设计.西北林学院学报,2006,21(2):184—187.
[5] 朱建宁.促进人与自然和谐发展的节约型园林.中国园林,2009,25(2):78—82.
[6] 高 飞,郑永莉,许大为.城市标志性景观道路营建探索.西北林学院学报,2008,23(2):200—203.
[7] 孟东篱. 景观谈之宅运. 西安:陕西师范大学出版社,2005.68-69.

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