园林建筑中建筑材料的应用

建筑材料论文1园林建筑中建筑材料的应用【摘要】园林材料作为园林建设的基本要素，也是表现和达到园林最终目标载体。通过对现代园林中材料的运用特点进行分析，阐述了传统材料与新型材料应用。在使用中存在一些问题，如材料寿命短、不易养护、不能回收、不够生态环保等。使用新材料是解决这些问题的重要手段，而很多建筑材料在园林中能作为新材料被利用，包括乡土材料、新型高科技材料、建筑废弃物的回收再利用等。【关键词】风景园林；建筑材料；园林；环保；新材料材料是工程建设的物质基础，也是从事园林建筑和创造的首要条件。莫里斯·科恩在《材料科学与材料工程基础》序言中写道；“我们周围到处都是材料，它们不仅存在于我们的现实生活中，而且扎根于我们的文化和思想领域。”在园林设计中，设计概念只是一种形式，最终要落实到材料上。1简述我国古代园林中材料选用的基本方式1.1就地取材以对天然材料的利用和简单加工为主的取材方式通常称为就地取材，这是我国古代园林中选材的主要方式。在古代，由于各地木材和石材均能方便地获取，所以大都是由木、石为主要材料来构筑建筑，通过掇山叠石来创造景观。以用石为例，计成说过：“是石堪堆，便山可采”。南方园林大多用太湖石和黄石，而在北方园林中，同样是用石，却以用北方盛产的北太湖石和青石居多。1.2以需求导向为主的取材方式建筑材料论文2伴随着社会的发展和设计理念的变迁，园林建设者们根据园林建设需求，希望获得某种性能的材料，为了满足这种需求，园林建设者们就会依靠当时的工程技术去寻找或开发研制这种材料，这一般称为以需求导向为主的取材方式。以上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。2传统材料的继承与扬弃传统材料，是指沿袭和继承古代园林中较常使用的那些材料，如石材、水、土、植物等。这些常见又普通的材料不但在现代园林中发挥着重要作用，而且应用的领域也越来越广泛。我国园林中应用石材有着悠久的历史，从掇山、置石到园林建筑的营造、石材的应用都比较广泛。除了继承和保留的掇山、置石的功能外，现代工程技术的发展使石材还广泛应用到各种建筑、道路、小品等构筑物的面层装饰，以及根据需要加工制作成各种景观小品。铺装和花坛的面层材料运用，经过加工处理后的不同色彩和质感的花岗岩板材，使整个环境显得整洁、优雅。因地制宜选用当地石材进行加工和处理，可形成各种园林景观小品。同时，随着钢筋混凝土等现代工程材料的出现，作为结构工程材料而应用在园林中的石材已经逐渐地减少了。3新型建筑材料在园林中的创新应用高科技的新材料，有着一些传统材料所没有的优良属性，也正是这些属性让新材料可以创造出更加贴近设计师心中所想、更加现代、建筑材料论文3更加有个性，甚至是超乎人们想象的创意和作品。它们也在更大限度上避免了资源的浪费，让设计更加人性化，为园林景观带来了新气象。世博会卢森堡馆使用了一种叫做耐候钢的特殊钢材。外观给人的感觉是“锈迹斑斑”，但因为特殊工艺，其使用寿命可达80年以上，且可以100%回收利用。其实这种材料在上海早有先例，同济大学的中法交流中心即是整栋使用了这种特殊材料。3.3旧材新用比如1993年建成的瑞科拉欧洲厂房中，探索了聚酯酸酯板的使用，这种造价较低廉的工业材料，能够提供类似玻璃幕墙的透明度，建筑师通过丝网印刷法与摄影家合作，把树叶主题重复布满在整个聚酯酸酯板外墙上，从而给人带来视觉冲击力。聚酯酸酯是一种具有很高冲击强度的工程塑料，但在紫外线的长期照射下其分子结构会发生变化、降解。在材料朝阳面均匀地涂覆上一层具有足够厚度的紫外线吸收剂，就可以大大降低太阳光紫外线对聚酯酸酯板材的损伤，成为一种可以代替玻璃的良好新型建材，可以用在园林设计的各个方面。英国馆最大的亮点，也就是其核心部分——6层楼高的“种子圣殿”立方体结构，周身插满约6万根透明的亚力克板经加热弯曲成形，这座超现实主义建筑与当地红顶尖塔的古堡、钟楼所形成的强烈反差是格拉茨最经典的景观。亚克力，也就是有机玻璃，是一种开发较早的重要热塑性塑料，具有较好的透明性、化学稳定性和耐候性，以染色，易加工，外观优建筑材料论文4美，在建筑业中有着广泛的应用。这种建筑中新颖的设计和对材料的使用方式，完全可以借用到园林景观的设计中，导光的材料所构筑的园林小品如园灯、景墙等能给人视觉上的震撼，由亚克力材料制成的水晶质感的室外家具也会让人们眼前一亮。4乡土建筑材料在园林中的运用传统的建筑材料多为天然的，并且适合我国的气候状况和人们的审美眼光，是很好的绿色造园材料。另外，乡土材料一般可以就地取材，造价较低，是应在设计中大力推广的节能材料。4.1用现代手法处理乡土材料千百年来，乡土材料不断演变发展，拥有了自己独特的表现方法，在园林设计中应用传统地方材料可以体现出作品的地域性特征，从而避免千篇一律。园林设计师可以凭借自己对园林艺术和材料特性的独特理解，结合现代的发展，充分挖掘传统材料应用的新手法。比如卵石、雨花石等有中国特色的材料，可用于构筑物的面层装饰或砌筑一些形态各异的景观小品，如北京星河湾小区内道路两侧所设的排水沟，设计师运用了园林中障的设计手法，巧妙地把卵石散铺于PVC排水盖板上，在满足排水功能的同时方便施工、节约成本，也利于生态环保。除了传统材料外，一些具有鲜明地方特色的材料也可用于现代园林设计中，用于园林小品或地面铺装，以融入地区的人文精神与气质。如在富含贝壳或海螺的沿海地区或以烧制瓷器和陶器闻名的城镇，可以用金属网架装盛地方特色材料做成景墙，形成具有独特地域风情的建筑材料论文5园林小品。4.2自然材料的处理与运用自然材料，如藤板、秸秆、竹子等，作为最重要的乡土材料，虽然有外观朴实自然、可再回收和绿色环保等优点，但寿命短、不能长久保持美观的硬伤，只能用于室内而不能在室外大量使用。现在，这些自然的乡土材料经过处理，获得了更长的使用寿命。世博会上就展示了许多这类材料。如西班牙馆层层堆叠的藤条板像波浪一样覆盖在建筑的表面，藤条本身的质地带给人温和亲切的感受。沙特麦加展示帐篷的棉质材料可以使用25年。马德里馆的竹板表皮可以开启闭合，随着对阳光的需求而自我调整(图5)。这些经过高科技处理的自然材料不仅可以应用在建筑表皮，也可以用在园林小品的设计当中，如藤制的座椅、竹亭或廊架，都为景观增添地方特色，形成亲切自然的效果。4.3乡土材料与新型材料结合使用乡土材料的优点众多，但在景观效果的表达上还是受到限制，而新材料虽然充满现代感，但是在体现地方文化上稍显不足，一味使用会造成千城一面的现象。如果将现代的新材料与传统的乡土材料相结合，两者可以取长补短、相互协调，不仅满足了现代审美要求，也延续了地域文化。成都万科西岭社区的入口区，利用型钢和砖瓦构筑的饰面墙围合成一个虚实穿插的流动空间，形成一个层进式院落。传统的灰色砖瓦和现代感十足的黑色型钢组合在一起，既强调了景墙表面肌理的质感，又不失现代简约的整体设计风格。建筑材料论文65建筑废弃物在园林中的再利用建筑行业是耗能最多，也是产生最多工业废弃物的产业之一。为了节约资源，做到对自然的最小破坏，建筑废弃物的再利用至关重要。这些废弃物不易再次应用在建筑的建设当中，但可以运用在园林中。5.1可再生和热回收的材料虽然实际投产的比例有限，但建材再生的研究成果已经大量涌现。可作为材料再生或可以用于热回收的材料，包括废钢筋、废电线、废竹木料、废旧板材等。废钢筋、废电线可以重新回炉，再加工制造成各种规格的钢材：废竹木料和板材可用于制造人造木材(日本做法)，也可作为热电厂发电原料(美国做法)；而碎砖、混凝土块等废料经打碎后，可以转化为骨料。5.2可直接利用的材料包括部分渣土、砖块、混凝土块、瓦片、木料、钢材等，都是我们在园林建设中着重使用的部分。我国现已有一些相关的应用，例如做景观堆山、装饰小品等，但应用的手段和种类还相对单一，新的方式急需推广。5.2.1堆山、造地形堆放建筑垃圾制造地形可以处理大量的建筑垃圾，一举两得，既减少了对环境的破坏，又增加了地形的起伏变化，产生了更强烈的空间感，为园林景观的塑造提供了有利条件。在中外园林的设计中许多著名的公共景观都是建在建筑垃圾堆放地上,例如国外的拜斯比公园、慕尼黑奥林匹克公园、纽约弗莱士河公园等，还有国内最新的建筑材料论文7上海世博公园，在2m厚的覆土下也大量使用了钢铁厂拆除后产生的建筑垃圾。5.2.2回填材料对于不掺杂有毒有害物质的部分废料，可以直接作为回填材料，代替部分级配砂石、土方回填基础：如果掺杂了有毒有害物质，则需要经过有效处理后再使用。1)加固软土地基。利用建筑垃圾的强度和耐久度，将其置入地基中，形成散状材料桩，通过重锤冲击，使桩与桩间土相互作用形成复合地基，从而使地基承载力提高。2)工程回填材料。大型广场、城市道路、公路、铁路等建筑物、构筑物需要大量的土方、石方。将这些建筑废弃物进行破碎、筛分，再按照所需土石方级配要求混合均匀，完全可以用作工程回填材料。此方法适合多年灌溉、含水量大或石料缺乏的地区，经济又环保。5.2.3生态墙此种方法可利用的原材料包括砖块、混凝土块。砖块与混凝土块是建筑垃圾最主要的组成部分,将大块混凝土打碎成10~30cm大小的块状，略微加工后即可填充到铁丝笼中，成为铁丝石笼墙。或者是加工成更规整的长方体块，砌筑成干砌石墙。这些都可以将废料转化为适宜的建筑材料，在园林中用途广泛，如建筑的围护结构、挡土墙、园林护岸等。随着土壤的附着、植物的生长,自然形成生态墙。世博会上宁波滕头馆的外墙建材采用明清时期的“瓦爿”是一大特色，“瓦爿”是利用旧砖瓦和碎缸片手工砌筑外墙，并且不抹粉灰。建筑材料论文8此次使用的旧砖瓦多从宁波旧城改造回收而来，既有浙东建筑文化烙印，又具历史文化内涵。5.2.4种植土的基质可利用的原材料包括碎砖块、渣土、矿渣、碎木。碎砖块、渣土、矿渣可以部分加入种植土，成为植物的生长介质(图15)。同时在土壤中掺进腐殖质和其他有机物，以利于培植微生物和植物，分解吸收污染物质，从而逐渐净化土壤，增加肥力。在选择植物方面，也需挑选杨、柳等抗性较强，且适应这样特殊生境的植物。当植物渐渐丰富起来后，自然会形成良性的生态循环系统，如杜伊斯堡风景公园中的炉渣林荫广场。碎木、锯末和木屑可作为堆肥原料和防护工程中的覆盖物，例如湖边、溪流的护堤，铺一定的厚度,既可防止水土流失，又可增加土壤肥力、减少扬尘、美化造景。5.2.5透水铺装此种方法可利用的原材料包括砖块、混凝土残渣。将此部分废料粉碎后制成砌块、铺道砖、花格砖等建材制品。利用建筑垃圾良好的透水性和多孔性质，可以将建筑垃圾中较小的碎料作为碎石铺地，消纳雨水，补充土壤含水量(图16)。或者是作为渗井的填充料,提高水处理的效率,成为构建人工湿地基质的主要材料。5.2.6装饰小品此种方法可利用的原材料包括钢铁、砖块、混凝土、瓦片、木料。建筑垃圾中的废钢铁、砖、瓦、木料均可设计成各种有创意的装饰或小品,如铺地、雕塑、凉亭等,增加景观的丰富性和趣味性(图17~19)。建筑材料论文9而在深受现代艺术影响的城市景观设计中，许多设计师也收集废弃物，加以重新组合，并结合周围环境，赋予作品新的含义。6总结与反思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。一方面，园林建设者要坚持因地制宜、因材构景、就地取材的基本原则，优先选用现有的材料来造园构景，这既能较好地体现出园林建设的经济性，又有助于体现园林景观的地方特色。另一方面，园林建设者要有勇于探索的精神。如现代园林中使用的复合木材，既克服了天然木材强度较差，易于腐烂的缺点，也相应减少了天然木材的使用量，有助于保护森林资源。又如，以火力发电厂排出的粉煤灰为主要原料烧制的粉煤灰砖和以煤矸石为原料烧制的煤矸石砖，焙制时基本不需要煤，这两种砖材的使用，不但可以利用工业废物，减少工业废渣的堆放和污染，而且又节省能耗，也克服了粘土砖生产对土地资源的破坏，可以说是一举三得。因此，我们在现代园林建设中，对材料的选择与运用，既要立足于因地选