萬濤
摘 要:當今社會人們的物質(zhì)生活水平不斷提升,對居住環(huán)境的要求也就越來越高,景觀設(shè)計的品質(zhì)也隨之受到人們的重視。在目前的景觀設(shè)計行業(yè)中,往往注重景觀建筑的效果,而對景觀結(jié)構(gòu)重視不夠。但嚴格說來,景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計直接決定了景觀建筑設(shè)計能否實現(xiàn),它的好壞直接影響最終的景觀效果。本文通過實例闡述景觀結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法,實現(xiàn)景觀建筑與結(jié)構(gòu)的和諧統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞:園林景觀,景觀結(jié)構(gòu),景觀建筑,美觀,適用
1 引言
景觀結(jié)構(gòu)一般是在景觀建筑設(shè)計之后,它需要滿足和實現(xiàn)各種景觀建筑的設(shè)計要求,同時景觀建筑設(shè)計也不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力范圍,不能超出安全、經(jīng)濟、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則。所以說景觀結(jié)構(gòu) “受制”于景觀建筑設(shè)計,但又“反制”于景觀建筑設(shè)計。景觀結(jié)構(gòu)與建筑結(jié)構(gòu)略有不同,景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要滿足構(gòu)件的美觀性,在保證美觀的前提下,實現(xiàn)構(gòu)件的安全性、經(jīng)濟性、適用性和施工便利性。成功實現(xiàn)這五條標準,既是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計的最佳體現(xiàn),也是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計人員最終努力的目標。
2 結(jié)構(gòu)體系簡單易行
景觀建筑經(jīng)常使用自然流暢的曲線來設(shè)計構(gòu)筑物的造型和線條,這樣的設(shè)計手法使構(gòu)件的形態(tài)更加優(yōu)美,但是往往也會造成構(gòu)件造型復雜、形狀各異,在結(jié)構(gòu)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計方面存在一定的難度,計算軟件往往難于應付。如果景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計也隨同構(gòu)件做成不規(guī)則的形式,既無法保證結(jié)構(gòu)的安全合理,也給施工造成很大的難度。比較可行的辦法就是將構(gòu)件的結(jié)構(gòu)體系簡單化、規(guī)則化,然后通過外飾面完成形態(tài)的不規(guī)則。例如頂蓋平面不規(guī)則的廊架,其柱、梁可以設(shè)計成規(guī)則的框架體系,通過梁伸臂的長短變化實現(xiàn)頂蓋的不規(guī)則形狀。
實際工程中也經(jīng)常遇見結(jié)構(gòu)體系非常簡單,但是跨度卻很大的景觀構(gòu)筑物,如單跨景觀橋,單跨架空平臺,單跨門廊等。如果按常規(guī)簡支梁進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,則梁的跨中彎距和撓度會很大,相應構(gòu)件的截面尺寸也會較大,這樣往往會造成“肥梁胖柱”的出現(xiàn),與景觀構(gòu)筑物的美觀性相沖突。此時需要需要對結(jié)構(gòu)體系進行優(yōu)化,例如把梁往柱墩外延伸一小段,使簡支梁變?yōu)樯毂哿?,這樣梁跨中彎距和撓度就會減少,構(gòu)件尺寸也會相應減小。
3 結(jié)構(gòu)材料經(jīng)濟適用
景觀構(gòu)件與建筑相比屬于小體量構(gòu)筑物,建筑達到一定的限值就只能使用某些特定的結(jié)構(gòu)材料,而景觀構(gòu)件卻可以使用不同的結(jié)構(gòu)材料來實現(xiàn)同樣的效果,原則上能使用砌體結(jié)構(gòu)就不采用鋼筋混凝凝土結(jié)構(gòu),因為園林景觀不同于建筑,它需要更多的從工程造價、施工便利及使用維護等方面考慮,以最簡單的方法來解決工程問題是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)體現(xiàn)。
但是在實際工程中,采用哪種結(jié)構(gòu)材料,需要綜合衡量材料的經(jīng)濟性與適用性。例如:某小區(qū)消防出入口鐵藝大門,大門單扇長2米,高4米,門柱結(jié)構(gòu)可以設(shè)計成磚砌體,也可以設(shè)計成鋼筋混凝土。從經(jīng)濟性上看,使用磚砌體會節(jié)省造價,但是從適用性上看,由于大門單扇尺寸及重量均較大,使用磚砌體容易造成大門連接處砌體開裂,嚴重的可造成柱身傾斜,所以綜合經(jīng)濟性和適用性,選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)更為合理。
4 結(jié)構(gòu)尺寸合理安全
景觀構(gòu)件相對于建筑,在荷載和承載力方面的要求會低一些,在保證安全的前提下,結(jié)構(gòu)尺寸可以適當減小。以水景為例,為達到較好的防水性和耐久性,水景結(jié)構(gòu)通常采用鋼筋混凝土,根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108-2008)防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應小于250mm,但對于通常水深不超過0.6m的水景來說,按此要求進行設(shè)計固然可以滿足性能要求,但勢必會增加成本投入。通過實踐和混凝土構(gòu)件裂縫驗算,采用150厚的鋼筋混凝土,配合卷材防水,即可滿足水景的防水和使用要求,又可以減少投資造價。
5 構(gòu)造措施適度加強
隨著人們對景觀品質(zhì)的要求提升,小區(qū)入口大門對空間及立面效果的要求也不斷提升,其復雜程度已不亞于一個小型公共建筑,此類景觀建筑需要對抗震不利部位進行構(gòu)造加強,保證結(jié)構(gòu)整體的安全性和延性。
通常柱的震害大于梁,柱頂?shù)恼鸷Υ笥谥祝侵恼鸷Υ笥趦?nèi)柱、短柱的震害大于一般柱,設(shè)計時遵守強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點弱構(gòu)件的原則,控制最小配筋率,限制配筋最小直徑。構(gòu)造上采取受力筋錨固適當加長,節(jié)點處箍筋適當加密等措施,將框架設(shè)計成延性框架,增強結(jié)構(gòu)的抗震潛力和抗倒塌能力。
6 基礎(chǔ)設(shè)計安全可靠
景觀結(jié)構(gòu)一般可分為主體結(jié)構(gòu)設(shè)計和地基基礎(chǔ)設(shè)計,由于景觀構(gòu)件的荷載與體量較小,主體結(jié)構(gòu)一般按照構(gòu)造設(shè)計就可以達到設(shè)計要求,而基礎(chǔ)設(shè)計卻是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要計算最多的部分。地基基礎(chǔ)設(shè)計必須以安全為最主要的設(shè)計原則,正常情況下,必須依據(jù)地質(zhì)勘察資料、土壤以及地下水等多方面因素,來設(shè)計基礎(chǔ)類型。但是在實際工程中,很少有單獨針對景觀的地質(zhì)勘查資料,這時可以參考建筑的地質(zhì)勘查資料,雖然此資料不針對景觀,但對景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計人員了解項目地質(zhì)、土壤情況可以起到一定的指導作用。
景觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計主要包括:基礎(chǔ)埋深、地基承載力、凍脹和沉降四方面,某些單臂懸挑構(gòu)件還要考慮基礎(chǔ)的抗傾覆。這四方面內(nèi)容需要綜合考慮,才能完善基礎(chǔ)設(shè)計。例如:某項目綠地中種植矮墻,高0.5米,基礎(chǔ)采用條形基礎(chǔ),設(shè)計基礎(chǔ)埋深0.8米,地基為素土夯實,地基承載力100Kpa。根據(jù)上述條件基礎(chǔ)埋深滿足不小于0.5米的要求,也滿足凍深0.8米的要求,基底壓力也滿足承載力要求,但是墻體最后還是出現(xiàn)了沉降,主要原因是項目區(qū)域為大面積回填土,并且回填過程未分層夯實,經(jīng)雨水沖刷土體自然沉降。但是如果對地基進行處理,其成本會遠超墻體本身的價值,得不償失,考慮到此墻前后均有綠化遮擋,出現(xiàn)沉降也對景觀效果的影響不大,最后綜合這些因素采用了上述基礎(chǔ)設(shè)計方案。
如果此墻不是在綠地當中,而是在硬鋪地面上,由于缺少植物遮擋,沉降帶來的影響效果就比較嚴重,上述的基礎(chǔ)設(shè)計方案就不適用了,可以采用軟弱地基換填墊層法進行設(shè)計。
同樣的構(gòu)件,不同的使用環(huán)境,其基礎(chǔ)設(shè)計方案也是不同,所以景觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計是需要綜合考慮各方面因素,才能完成的。
7 結(jié)束語
景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個系統(tǒng)而全面的工作,不僅是景觀設(shè)計成功實現(xiàn)的保證,更是景觀建筑安全應用的基礎(chǔ)。景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計是一項經(jīng)驗性很強的工作,不僅需要景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計人員嚴格遵照設(shè)計規(guī)范和標準,還需在實踐中不斷的總結(jié)和積累經(jīng)驗教訓。