新材料在园林景观铺装中的应用

2022-07-21 09:22:50徐向希
乡村科技 2022年9期

徐向希

(中国城市规划设计研究院风景园林与景观研究分院,北京 100044)

0 引言

彼得·谢菲尔认为,“铺装是室外空间的地板和底边,通常被行人和车辆使用。铺地的主要作用很简单,是使裸露的泥土适合于步行”。铺装可以加固地表,在提升场地空间使用寿命的同时降低维护成本,尽可能避免污染、浸泡、损坏等。在园林景观设计中,铺装尤为重要,是景观空间形象的重要载体之一。现如今,铺装材料来源广泛,无论是自然材料抑或是人工材料都可以作为景观铺装材料。设计师可以利用不同的铺装材料在保持城市历史风貌、突显城市特色的基础上创造出丰富的城市景观。随着社会的快速发展,人们的物质生活水平大幅度提高,对于环境空间的要求也在不断提升,传统园林景观建设中所使用的材料和技术已经无法满足人们当下的需要,加之传统材料往往意味着对自然环境的极大依赖,所以新材料的应用就成为时代发展的必然结果。但由于部分设计师缺乏对于新材料的系统认识和全面了解,导致新材料在园林景观应用过程中往往成为单纯的材料堆砌,忽视了人们的客观需求,甚至破坏了园林景观的基本作用。对此,相关从业者应对现代园林景观中新材料的应用有清楚的认识。

1 园林景观铺装的定义

园林景观铺装是指在景观环境中使用自然或人工的铺地材料,按照一定的方式将原有的天然地面进行铺设装饰,以形成美观的地表形式。在铺装出现之初,人类为了捕食或取材方便,将自然裸露的地表通过天然材料进行覆盖,即形成了道路。因此,铺装自始至终都以人的需求为第一要义。随着时代的发展,铺装已与园林景观密不可分,从基本的交通和承载需求逐渐演变为美学精神需求,如今还承载着文化属性与地域特征,对使用者的感官心理和行为习惯都有着切实的反馈。不仅如此,随着生态文明思想的贯彻落实,国务院办公厅在2021年印发了《关于科学绿化的指导意见》(国办发〔2021〕19号)。对园林景观铺装而言,其材料应用过程中的生态性、经济性、可持续性成为研究的重点。

2 园林景观铺装的作用

景观铺装是园林景观中最重要的内容之一,直接影响使用者的第一印象与使用体验,在景观环境中起到至关重要的作用。良好的铺装可以最直接且有效地提升景观环境质量。地域风貌特征、景观空间布局、交通游线组织等都可以体现在景观铺装的材料选择与纹样设计中。优异的地面铺装构成的景观环境会受到人们广泛的喜爱,从而提高人们的生活质量和满足人们对精神文化的需求。

2.1 承载作用

承载车辆和行人通行是景观铺装的基本作用之一。景观铺装首先要维持地表的稳定和安全,要在最大限度提升场地表面耐久度的同时减少维护成本,要尽可能避免天然裸露的地面被不同自然因素损耗,确保地表能经受多数自然因素的影响而长久被人们所使用。

2.2 指引作用

景观铺装有指示和引导作用。选择不同的铺装材料来组织交通动线,充分发挥不同铺装材料的颜色、质感、纹理等特点提升场地辨识度,可引导游人和车辆有序通行。

2.3 界定作用

景观铺装有空间界定的作用。不同特点的铺装材料和铺装方法可以实现对场地的功能分区和空间划分。不同景观铺装的选择和变化会给游人带来丰富多样的感受。

2.4 协调作用

景观铺装还具有协调作用。景观铺装通过其与建筑物外立面的颜色、质感、铺设方式等元素相关联,可以给人们留下和谐统一的印象。

2.5 装饰作用

景观铺装有装饰环境的作用,雅观大方的景观铺装可以提升城市的整体形象。其一方面可以对内展现地域文化特征,突出乡土自豪感;另一方面可以对外展示城市风貌与景观特色,是城市形象的名片。

3 传统园林景观铺装材料

传统园林景观铺装材料可以分为自然材料和人工合成材料2种。自然材料包括木材、石材等,人工合成材料包括砖、瓦、金属、混凝土等。

传统园林景观铺装材料大多数可直接从自然环境中获取。例如,石材来自采石场对自然山体的挖掘;混凝土和级配砂石等材料生产加工中最核心的骨料来自对河滩砂石资源的开采;木材源自对森林树木的砍伐利用等。由于传统园林景观材料对于自然资源有很强的依赖性,因而从业者开始重视园林景观铺装新材料及其应用。

4 园林景观铺装新材料及其应用

4.1 PC混凝土

PC,英文全称是Prefabricated Concrete Structure,意为“预制装配混凝土结构”。PC混凝土集混凝土砖和天然石材的优势于一体,其因高效、性价比高、节能、环保、降耗等优势而备受青睐。PC混凝土采用多道工序制成,抗压耐踩,强度媲美石材,可塑性极强,可适用于不同场景的景观铺装,同时具有易维护、施工方便等特点。在实际应用中,PC 混凝土相较于传统石材铺装在外表上更加精致细腻,且在加工中误差较小,质量又轻于石材,便于搬运及铺设。

4.2 透光混凝土

2001年,匈牙利建筑师阿隆·罗索尼奇发明了透光混凝土这种新材料,灵感来源于他在布达佩斯看到的一件艺术品,其特别之处在于由玻璃与混凝土结合制作而成。透光混凝土的透光原理是混凝土中加入导光介质,从而让可见光穿过混凝土。其按照导光介质的不同可以分为树脂透光混凝土和光纤透光混凝土2个类别。透光混凝土作为可再生材料的一种,可塑性较强,其应用可大大提升场景的创意性和观赏性。目前,透光混凝土最常见且最适宜的应用方式是作为景观铺装,这种做法通常会将透光混凝土砖底层架空,目的是让下面的光源和地砖之间留有足够距离,以确保透光效果最佳。透光混凝土砖在白天与一般的混凝土砖外观一致,而到了夜晚打开光源后,通过地下灯光的塑造,营造出璀璨绚丽的景观效果。

4.3 透水铺装

透水铺装材料兼具多孔隙和高强度等特点,不仅可以有效使地表径流快速下渗,起到“城市海绵”的作用,还可以减少城市噪声污染、吸附环境扬尘等。透水铺装根据施工方式及工艺的不同可以分为两大类。一类是现浇透水铺装,最具代表性的是透水混凝土和透水沥青。透水混凝土是在传统混凝土加工工艺的基础上,将需要拌和的细骨料、粗骨料和水泥基胶结料中的细骨料去除。这样形成的混凝土材料具有孔隙多、质量轻等特点,是地面铺装中优质的透水材料。透水沥青是将较大孔隙率透水沥青混合料作为路面结构层,兼具横向排水和纵向渗水功能的一种铺装材料。其不仅拥有传统沥青的稳定性和强度,还具有较强的透水性,常在有行车需求的铺地使用。另一类是透水性块材铺装,常见的有透水砖。孔隙率高、透水能力强是透水砖的特点。透水砖的表面通常凹凸不平,这种粗糙的肌理可以强化地表摩擦、吸附扬尘等。透水砖还具有很强的低温抗性,可以适应跨度范围较大的气候环境。由于透水砖的生产加工原料大多属于可循环利用的废料,因此,透水砖的应用也符合我国绿色发展要求。

5 传统铺装材料的创新应用

5.1 表面处理方式创新

传统的石材表面处理包括抛光面、哑光面、机切面、火烧面和荔枝面等。如今,设计人员可以通过创新石材的表面处理方式,达到提升景观效果的作用。例如,拉槽面是在石材表面上开一定深度和宽度的沟槽,通常是拉直线槽口,有双向拉槽和单向拉槽之分;若有要求,也可采用水刀拉曲线槽口,但其材料成本较高;喷砂面是利用带棱角的金刚砂、石英砂、河砂等磨料在压缩空气(或是水)的带动下对石材表面进行冲击,所得到的一种类似玻璃磨砂效果的石材表面加工处理方式,这种加工处理方式能使石材具有良好的防滑功能,同时不失美观,而且喷砂面被广泛应用于石材雕刻;雕刻版是一种特殊表面处理方式,利用激光等数位雕刻方式在石材表面进行处理,常见的有鳄鱼皮雕刻、水纹雕刻等,可以通过技术手段将自然纹理存留在石材表面,形成细腻又绚丽的景观效果。

5.2 传统材料废弃物二次利用

5.2.1 废弃石材。废弃石材是指在石材开采、加工、制造过程中产生的废弃物,大体可以分为三类。一类是切割过程中形成的石粉,一类是切割荒料边缘形成的大块自然面石料,一类是石板切割过程中形成的毛边。这三种废料中,石粉的回收难度较大,再利用的可能性较小,而自然面石料和石板毛边则不同,如果将其进行二次加工作为饰面材料,能够有效提升石材的利用率。自然面石料和石板毛边比较符合园林景观中对于材料自然质感的要求。随着天然石材数量的不断减少,开采成本和难度也在不断提升,石材加工厂也逐渐加强了对这两类边角料的利用。他们根据不同的景观类型需要将相同或不同颜色及规格的毛边进行切割,切割后的毛边厚度均匀一致,再将其通过建筑胶进行粘合拼接组成整块的饰面材料。由于拼合过程的随机性较强,拼合后的饰面板会形成色彩多样的、具有自然肌理的景观铺装材料。

5.2.2 废弃混凝土。废弃混凝土是指在建筑、市政、景观等工程中产生的废弃混凝土块。废弃混凝土强度通常在C15以上,高强度是其重要的物质属性。以废弃混凝土为原料的再生材料中,可以用于地面铺装的主要是再生混凝土。再生混凝土是指混凝土生产过程中部分或全部天然骨料被替换为再生骨料。这种混凝土的性能主要取决于再生骨料和天然骨料之间的差异。废弃混凝土在加工制作成再生骨料之前需要进行筛选,去除钢筋、木屑、泥土等杂物。在此基础上添加相关添加剂,可使再生混凝土的强度和耐久性得到显著提高。

5.2.3 废弃木材。废弃木材二次利用可以分为两类。一类是从建筑物上拆除下来可以直接当木材重新利用。在废弃木材重新利用前,结合其实际腐坏程度、破损程度等情况,一般需要降低利用等级,而且需要在木料干燥后重新进行防腐处理。另一类是作为原料制作成再生材料,如木塑复合材料的主要原料就是废弃木材。木塑是利用高分子界面化学原理和塑料填充改性的特点,混合一定比例的塑料基料,经专业工艺加工成型的一种可循环、可再生材料。木塑材料的特点是吸水率低,具有一定的耐腐蚀性,可以替代防腐木用作地面铺装材料。

6 结语

未来的园林景观铺装材料将以人工合成材料为主,并将通过科学技术手段将生态性、经济性、景观性、易操作性等特点融为一体。铺装材料的创新是当下园林景观设计及建设变革的缩影,材料的创新将会引领景观设计发展至新高度。