张福志 王兆丽 李娜 张雨婷 刘阳 金洋 王晓楠 梁迪
摘 要:传统的中式景观包含亭、廊、轩、榭和舫等元素,实施过程中须采用大量的木材,因施工的成本高、工艺复杂、防火及防腐性能差以及维修养护成本高等缺点在施工中很难普及。应用仿木质的建筑材料对于降低成本和缩短施工期非常必要。该文以2个中式别墅居住小区的景观项目为例,对居住小区的景观要素——亭、廊进行研究。介绍应用不同材料的工艺流程,并对比分析相同尺寸和造型的亭廊分别采用木质、铝合金或镀锌钢材质进行施工的材料成本、施工周期及维修成本差异。该研究为中式景观项目的新材料应用提供依据。
关键词:中式别墅;景观材料;传统木作;铝合金材质;建筑新材料
中图分类号:TU986.45 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2024)14-0078-05
Abstract: The traditional Chinese landscape consists of pavilions, corridors, porches, pavilions, boats and other elements, and a large amount of wood must be used in the implementation process. The shortcomings of high construction cost, complex technology, poor fire and anti-corrosion performance and high maintenance cost are difficult to popularize in construction. The application of wood-like building materials is necessary to reduce the cost and shorten the construction period. Taking the landscape projects of two Chinese-style villas as examples, this paper studies the landscape elements-pavilions and corridors. The technological process of applying different materials is introduced, and the differences in material cost, construction period and maintenance cost of wood, aluminum alloy or galvanized steel for the same size and shape of pavilions are compared and analyzed. This study provides a basis for the application of new materials in Chinese landscape projects.
Keywords: Chinese-style villa; landscape materials; traditional woodwork; aluminum alloy material; new building materials
中式風格的居住小区因含有大量的景观要素给人一种雅致、古朴和回归自然的感觉。近些年国人对中式风格建筑的需求逐步提升[1-2]。在传统中式文化遗产遍布的苏州地区,中式住宅社区赢得了市场极大的好评,最具代表的是新苏式建筑项目[3-4]。新苏式建筑项目的景观要素较多,如亭、廊、榭、舫、轩、斋、庭院墙、小桥、溪流和假山等[5-6]。如果所有的景观要素均仿照苏州园林施工则成本极高,施工难度增大。以亭和廊为例,传统园林亭和廊都以木作和瓦作为主。但是在实施过程中存在工匠难寻、后期维护缺失和现场施工周期长。因此需要对建筑材料从方法和工艺上进行创新。
目前对传统和现代的景观施工过程中所采用的材料对比的研究报道较少。本研究以哈尔滨2个中式别墅居住小区项目——融创御湖宸院项目和融创松江宸院项目为研究对象,以这2个项目的景观亭、廊为例,对比分析这2个项目不同材质亭、廊的建造成本、建造周期和后期维护的差异,并介绍其工艺,以期为中式居住小区项目景观新材料的应用提供借鉴和参考。
1 研究内容简介
御湖宸院和松江宸院这2个中式别墅居住小区项目景观是仿姑苏水城的景观修建。不同的是,御湖宸院项目景观亭廊建筑全部采用木质结构,木构件之间采用榫卯方式连接,而松江宸院项目对景观亭廊建筑材料进行了改进。
融创御湖宸院项目占地面积4.9万m2,景观面积3.5万m2,容积率0.6,绿地率25%,建筑层高2层,总户数168户,景观亭4座、景观单廊2处、水榭1座,项目交付使用时间为2021年10月。融创松江宸院项目占地面积8.7万m2,景观面积5.3万m2,容积率0.53,绿地率31.23%,景观亭17座、景观单廊4处,抄手廊3处、爬山廊1处,建筑层高2层,总户数236户,项目交付时间为2022年11月(图1)。
2 2个项目景观亭、廊的组成及工艺
2.1 融创御湖宸院的谱泉亭、探庄之廊
2.1.1 谱泉亭
御湖宸院谱泉亭的材质为杉木。谱泉亭的平面尺寸为4 200 mm×4 200 mm,高度4 835 mm。
1)主体结构部分包括:直径200 mm杉木立柱,200 mm×270 mm杉木梁,180 mm×180 mm杉木雷公柱,120 mm×120 mm杉木斜梁,150 mm×50 mm杉木支撑梁,120 mm×60 mm杉木椽子。
2)装饰系统包括:180 mm×20 mm和140 mm×20 mm杉木封檐板,60 mm×20 mm杉木瓦口板,300 mm×60 mm菠萝格材质挂落。
3)防水及瓦作系统包括:20 mm厚杉木望板,防水层为3 mm厚油毡防水,40 mm×30 mm杉木挂瓦条,瓦为340 mm×350 mm嘉泰黑色陶土瓦。
4)坐凳系统包括:美人靠采用菠萝格材质,中横和下橫尺寸分别为40 mm×30 mm、40 mm×20 mm菠萝格材质,美人靠扶手尺寸为60 mm×40 mm。
谱泉亭的建造工艺步骤为:亭子立柱架设→杉木梁与立柱榫卯连接→雷公柱与杉木斜梁榫卯连接→杉木斜梁与立柱榫卯连接→杉木椽安装→木望板安装及封檐板安装→铺设油毡防水层→挂瓦条安装→屋面瓦铺设及宝顶安装→木挂落榫卯安装→美人靠制作安装采用直径10 mm锚筋与立柱固定→灯具安装→底漆腻子面漆施工→匾额安装(图2(a))。图2(b)是谱泉亭安装完成后实景照片。
2.1.2 探庄之廊
御湖宸院的探庄之廊的建筑材质为木质和瓦,其高度3 500 mm,宽度2 900 mm。
1)主体结构部分包括:直径180 mm杉木立柱, 240 mm×120 mm杉木横梁,240 mm×180 mm杉木桁梁,120 mm×120 mm杉木童柱,240 mm×120杉木背桁和120 mm×60 mm杉木椽。
2)装饰系统包括:160 mm×20 mm和120 mm×20 mm杉木封檐板,60 mm×20 mm杉木瓦口板,挂落为250 mm×60 mm菠萝格材质。
3)防水及瓦作系统包括:20 mm厚杉木望板,防水层为3 mm厚油毡防水,40 mm×30 mm杉木挂瓦条,瓦为340 mm×350 mm嘉泰黑色陶土瓦。
4)坐凳系统包括:坐凳面板采用200 mm×60 mm菠萝格材质,坐凳立柱采用150 mm×50 mm菠萝格材质,坐凳横梁采用50 mm×50 mm菠萝格材质。
探庄之廊建造工艺步骤:亭子立柱架设→杉木廊桁与立柱榫卯连接→杉木横梁与桁梁榫卯连接→童柱与杉木横梁榫卯安装→杉木背桁与童柱榫卯安装 杉木椽与背桁和廊桁榫卯安装→封檐板安装→木望板铺设→防水油毡铺设→挂瓦条安装→屋面瓦及屋脊铺设安装→木挂落榫卯安装→坐凳制作安装与立柱榫卯连接→灯具安装→底漆腻子面漆施工(图3(a)、图3(b))。图3(c)为探庄之廊安装完成之后实景照片。
2.2 融创松江宸院的木香亭、如泱廊
铝合金仿古亭由于氟碳涂层能抗酸雨、盐雾和各种空气污染物,耐冷热性能极好,能抵御强烈紫外线照射,长期保持不褪色、不粉化,使用寿命长。与传统的古建凉亭相比制作安装周期可控,可少维护甚至免维护[7]。本研究中,融创松江宸院项目中亭、廊结构为铝镁锰合金材质(以下简称铝合金材质),通过氟碳喷涂的质感效果来弱化铝合金材质的金属质感属性。采用自攻螺丝连接或焊接连接,焊接连接部位进行打磨抛光处理后氟碳喷涂处理,保证外观的自然性和一致性。
2.2.1 木香亭
木香亭平面尺寸为4 200 mm×4 200 mm,高度4 835 mm。
1)主体结构部分包括:立柱外部采用厚3 mm直径200 mm铝合金立柱,铝合金立柱内部安装100 mm×100 mm×5 mm镀锌钢管立柱,枋梁采用150 mm×200 mm×2 mm的铝合金板,连机采用50 mm×60 mm×2 mm铝合金,檩条采用直径180 mm厚度3 mm铝合金,枋梁采用200 mm×150 mm×2 mm厚铝合金,椽子采用40 mm×40 mm×4 mm镀锌钢管,雷公柱采用直径160 mm厚度3 mm铝合金材质。
2)装饰系统包括:封檐板为30 mm×180 mm×2 mm铝合金,拦望条为20 mm×20 mm×2 mm铝合金,导水板为宽度140 mm×2 mm厚度铝合金,瓦口板采用20 mm×80 mm×2 mm铝合金,飞椽采用45 mm×65 mm×320 mm×厚度2 mm铝合金,里口木采用55 mm×65 mm×1.5 mm铝合金材质,荷包椽采用55 mm×75 mm×585 mm×2 mm铝合金,翘角组合采用老戗140 mm×120 mm×2 mm铝合金方通,嫩戗采用100 mm×80 mm×2 mm铝合金方通,挂落采用高480 mm厚度1.5 mm铝合金,抱柱采用40 mm×60 mm×560 mm×2 mm铝合金抱柱。
3)防水及瓦作系统包括:望板为8 mm厚水泥压力板,防水层为20 mm厚欧松板,瓦为340 mm×350 mm嘉泰黑色陶土瓦。漆面喷涂样式采用亚光面氟碳喷涂。
4)坐凳系统包括:美人靠采用铝合金材料,中横下横尺寸分别为50 mm×70 mm×2 mm和50 mm×65 mm×2 mm,美人靠扶手为50 mm×85 mm×2 mm,美人靠格挡尺寸为25 mm×32 mm×2 mm间距100 mm布置,牙板尺寸为30 mm×1 000 mm×5 mm。
木香亭建造工艺步骤: 镀锌钢管与基础预埋件焊接连接→铝合金立柱与基础预埋件焊接连接→铝合金立柱与镀锌钢管空隙灌砂→主梁与立柱焊接连接 抹角梁与主梁焊接连接→童柱与抹角梁焊接连接 童柱与井字梁焊接连接→嫩戗与老戗焊接连接→老戗与主梁焊接→里口木与飞椽自攻螺丝连接→檐椽与飞椽焊接连接→檐椽与主梁焊接连接→拦望条与飞椽自攻螺丝连接→由戗与雷公柱焊接连接→由戗与井字梁焊接连接→由戗与老戗焊接连接→檐椽与井字梁和主梁焊接连接→椽与檐椽焊接连接→封檐板、瓦口板与飞椽自攻螺丝连接→望砖铺设→防潮板铺设→挂瓦条铺设→屋面瓦铺设→枋梁与立柱焊接连接→挂落与立柱焊接连接→美人靠安装连接→所有焊接连接处打磨处理、喷漆处理(图4(a)、图4(b))。木香亭安装完成后实景照片(图4(c))。
2.2.2 如泱廊
1)如泱廊主体结构部分包括:立柱外部采用厚3 mm直径180 mm铝合金立柱,立柱内部安装100 mm×100 mm×5 mm镀锌钢管,镀锌钢管与铝板合金立柱之间空隙灌砂至1.8 m高,保证廊立柱外部敲击时产生实体结构的效果,并保证单廊的结构稳定性,檩条采用直径180 mm厚度3 mm铝合金柱,童柱采用直径180 mm×高度465 mm×厚度2 mm的鋁合金柱,枋梁采用90 mm×200 mm×2 mm的铝合金板,横梁采用直径180 mm厚度3 mm的铝合金圆梁,檐椽采用40 mm×40 mm×4 mm镀锌钢管间距100 mm布置。
2)装饰系统包括:封檐板为30 mm×150 mm×2 mm铝合金,荷包椽为用55 mm×75 mm×565 mm厚度1.5 mm铝合金材,夹堂板为165 mm×70 mm×2 mm铝合金,抱柱为55 mm×65 mm×560 mm铝合金抱柱,挂落采用高480 mm厚度1.5 mm铝合金,闸椽板为25 mm×130 mm×2 mm铝合金,瓦口板20 mm×80 mm×2.0 mm铝合金,铝合金枋梁90 mm×200 mm×2.0 mm,挂落采用高480 mm厚度1.5 mm铝合金,抱柱采用40 mm×60 mm×560 mm×2 mm铝合金抱柱。
3)防水及瓦作系统包括:望板采用8 mm厚水泥压力板,防水层为20 mm厚满铺欧松板,杉木挂瓦条30 mm×40 mm间距300 mm布置,瓦采用340 mm×350 mm嘉泰黑色陶土瓦。
4)坐凳系统包括:坐凳面板采用50 mm×180 mm×2 mm铝合金型材,坐凳立柱采用50 mm×110 mm×2 mm铝合金型材,坐凳横梁采用50 mm×70 mm×2 mm铝合金型材,坐凳装饰花格采用20 mm×30 mm×1.5 mm铝合金型材。
如泱廊建造工艺步骤:镀锌钢管与基础预埋件焊接连接→铝合金立柱与基础预埋件焊接连接→铝合金立柱与镀锌钢管空隙灌砂→檩条与立柱焊接连接 横梁与檩条焊接连接→童柱与横梁焊接连接→檩条与童柱焊接连接→荷包椽、里口木及飞椽与檩条焊接连接→镀锌钢管檐椽与上下两层檩条焊接连接→拦望条、封檐板及瓦口板与镀锌钢管檐椽自攻螺丝连接→水泥压力板望板铺设→满铺欧松板→挂瓦条铺设→屋脊及屋面瓦铺设→枋板、垂花柱及挂落安装→坐凳与立柱焊接连接→焊接连接处打磨处理、喷漆处理(图5(a))。如泱廊安装完成后实景照片(图5(b))。
3 不同材料亭和单廊的对比
3.1 建造成本对比
御湖宸院的谱泉亭采用杉木材质,建造安装成本为181 618.96元/座,而松江宸院的木香亭采用铝合金材质,建造成本为149 402.63元/座;御湖宸院组装建造安装的探庄之廊成本为21 413.62元/延米,而松江宸院铝合金材质的如泱廊的建造成本为16 694.30元/延米(表1)。所以,铝合金材质建筑的亭廊成本较木质结构的亭廊建筑成本要低。
3.2 建造周期对比
谱泉亭的施工时间为45 d,而木香亭的完工时间为23 d;探庄之廊用时为47 d,采用铝合金材质的如泱廊用时为25 d。所以,采用铝合金材质极大缩短了景观亭廊的安装周期。
3.3 后期维护对比
传统木材质景观亭廊在使用过程中易出现油漆饰面脱落、木质结构干裂和木质结构湿涨等问题。维修步骤包括:①油漆饰面及腻子清除处理露出底漆;②腻子施工和打磨施工;③二遍腻子施工和打磨施工;④一遍面漆施工和二遍面漆施工。木材质饰面维护工艺步骤较多且每步骤持续时间较长,材料成本和人工成本较高,木质亭廊每年维修维护次数为2~3次。亭廊采用铝合金材质饰面做哑光面氟碳喷涂处理,亭廊氟碳喷涂饰面每3~4年维修维护一次(表1)。
4 结束语
本研究中松江宸院项目的木香亭和如泱廊以及御湖宸院项目的谱泉亭和探庄之廊的尺寸、规格及设计风格大体一致,但松江宸院亭廊的实施由于采用铝合金、镀锌钢材质,其成本较低,安装简易且节省工期,后期维护成本较低,更受人们的青睐。松江宸院项目中景观亭廊采用的材料和工艺为中式园林景观的施工提供了一定的参考和借鉴。
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