景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)淺析

萬濤

摘 要：當(dāng)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(jì)的品質(zhì)也隨之受到人們的重視。在目前的景觀設(shè)計(jì)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(yán)格說來，景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接決定了景觀建筑設(shè)計(jì)能否實(shí)現(xiàn)，它的好壞直接影響最終的景觀效果。本文通過實(shí)例闡述景觀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，實(shí)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(jì)之后，它需要滿足和實(shí)現(xiàn)各種景觀建筑的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)景觀建筑設(shè)計(jì)也不能超出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的能力范圍，不能超出安全、經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則。所以說景觀結(jié)構(gòu) “受制”于景觀建筑設(shè)計(jì)，但又“反制”于景觀建筑設(shè)計(jì)。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(jì)首先要滿足構(gòu)件的美觀性，在保證美觀的前提下，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的安全性、經(jīng)濟(jì)性、適用性和施工便利性。成功實(shí)現(xiàn)這五條標(biāo)準(zhǔn)，既是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的最佳體現(xiàn)，也是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員最終努力的目標(biāo)。

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(jì)構(gòu)筑物的造型和線條，這樣的設(shè)計(jì)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(fù)雜、形狀各異，在結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面存在一定的難度，計(jì)算軟件往往難于應(yīng)付。如果景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)成規(guī)則的框架體系，通過梁伸臂的長短變化實(shí)現(xiàn)頂蓋的不規(guī)則形狀。

實(shí)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(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，則梁的跨中彎距和撓度會很大，相應(yīng)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(shí)需要需要對結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行優(yōu)化，例如把梁往柱墩外延伸一小段，使簡支梁變?yōu)樯毂哿海@樣梁跨中彎距和撓度就會減少，構(gòu)件尺寸也會相應(yīng)減小。

3 結(jié)構(gòu)材料經(jīng)濟(jì)適用

景觀構(gòu)件與建筑相比屬于小體量構(gòu)筑物，建筑達(dá)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(shí)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?yàn)閳@林景觀不同于建筑，它需要更多的從工程造價(jià)、施工便利及使用維護(hù)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(jì)的技術(shù)體現(xiàn)。

但是在實(shí)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(jì)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(jì)成磚砌體，也可以設(shè)計(jì)成鋼筋混凝土。從經(jīng)濟(jì)性上看，使用磚砌體會節(jié)省造價(jià)，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(yán)重的可造成柱身傾斜，所以綜合經(jīng)濟(jì)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(dāng)減小。以水景為例，為達(dá)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(yīng)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(jìn)行設(shè)計(jì)固然可以滿足性能要求，但勢必會增加成本投入。通過實(shí)踐和混凝土構(gòu)件裂縫驗(yàn)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(jià)。

5 構(gòu)造措施適度加強(qiáng)

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(fù)雜程度已不亞于一個(gè)小型公共建筑，此類景觀建筑需要對抗震不利部位進(jìn)行構(gòu)造加強(qiáng)，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?，角柱的震害大于?nèi)柱、短柱的震害大于一般柱，設(shè)計(jì)時(shí)遵守強(qiáng)柱弱梁、強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)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(dāng)加長，節(jié)點(diǎn)處箍筋適當(dāng)加密等措施，將框架設(shè)計(jì)成延性框架，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震潛力和抗倒塌能力。

6 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)安全可靠

景觀結(jié)構(gòu)一般可分為主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，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(jì)就可以達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而基礎(chǔ)設(shè)計(jì)卻是景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要計(jì)算最多的部分。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)必須以安全為最主要的設(shè)計(jì)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(jì)基礎(chǔ)類型。但是在實(shí)際工程中，很少有單獨(dú)針對景觀的地質(zhì)勘查資料，這時(shí)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(jì)人員了解項(xiàng)目地質(zhì)、土壤情況可以起到一定的指導(dǎo)作用。

景觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)。例如：某項(xiàng)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(jì)基礎(chǔ)埋深0.8米，地基為素土夯實(shí)，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(xiàng)目區(qū)域?yàn)榇竺娣e回填土，并且回填過程未分層夯實(shí)，經(jīng)雨水沖刷土體自然沉降。但是如果對地基進(jìn)行處理，其成本會遠(yuǎn)超墻體本身的價(jià)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(jì)方案。

如果此墻不是在綠地當(dāng)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(yán)重，上述的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案就不適用了，可以采用軟弱地基換填墊層法進(jìn)行設(shè)計(jì)。

同樣的構(gòu)件，不同的使用環(huán)境，其基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方案也是不同，所以景觀結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)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(jì)是一個(gè)系統(tǒng)而全面的工作，不僅是景觀設(shè)計(jì)成功實(shí)現(xiàn)的保證，更是景觀建筑安全應(yīng)用的基礎(chǔ)。景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)性很強(qiáng)的工作，不僅需要景觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，還需在實(shí)踐中不斷的總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。