木材在景观中的应用

木材在景观中的应用

序言景观设计作为一项科技艺术综合系统工程，利用各种材料，采用科学、艺术和技术相结合的方法，确保景观的建设。1木材在景观中的应用历史和进展1.1木构建筑的应用人类利用木材的历史久远,从类人猿开始就已经将木材制作成生产劳动工具。然而,将木材作为建造材料,直到成为景观建造材料,却经历了漫长的过程。木材作为建造材料登上历史舞台,是从构木为巢开始的。从“构”字繁体字“構”来看,巢居就是在树上将木材交叠架构而成的住所。有巢氏构木为巢的传说在《庄子·盗跖》中已有记载:“古者禽兽多而人少,于是民皆巢居以避之,昼拾橡栗,暮栖木上,故命之曰有巢氏之民。”自此以后,木构建筑逐渐发展起来。隋唐时期,木构建筑已相当成熟,木构技术在当时的世界上已处于领先地位。到了宋代《营造法式》和清代《工程做法则例》则较为详细地记载了当时的木建筑技术。可以说,木建筑是我国几千年的传统建筑中沿袭下来的最优秀、最重要的建筑形式。在我国,木材在景观中的应用有着悠久的历史。随着中国古典园林的兴起和木构建筑技术的成熟,一些功能性建筑逐渐转变成为观赏游览性建筑,园林建筑由此发展起来。在中国古典园林中,随处可见的亭台楼阁、厅廊轩榭是木构园林建筑的常见形式。除此之外,栅栏、桥梁、水车等其他的园林景观设施也逐渐从生产劳动中发展而来,演变为可以供人们观赏、游览、享受的景观。木材作为传统的景观载体,在现代工业技术的背景下,越来越多地成为展现科学技术与传统文化交融的材料语言,其应用也呈现出多元化的发展趋势。1.2景观设计导则对木材使用的高度关注木结构在景观环境中的应用,在发达国家得到了普遍的认可与发展,设计和建造水平相对成熟,许多景观设计导则明确突出了木材的地位。最近二十年,国外的景观建设中,木材的使用呈现出一片欣欣向荣的势态。从位于美拉尼西亚群岛的吉巴欧文化中心2木材用于景观元素的应用2.1营造间环境的因素景观建筑和构筑物往往是环境景观的重要元素,对于空间环境的营造起到举足轻重的作用。在我国古典园林和现代景观中,木材被大量用来修建景观建筑,被广泛应用于公共绿地、城市公园、私家庭院、居住小区等环境中。2.1.1木亭廊、亭廊我国传统建筑的木架构结构体系,决定了建筑一般情况下体量较小、较低矮。为了使用上的需要,常把不同的建筑组合成群体。这种化大为小、化集中为分散的处理手法,非常适合园林布局与景观上的需要,它能形成统一而有变化的丰富多彩的群体轮廓木亭是我国传统园林景观建筑最常见的形态之一,也是我国古代园林建筑的精华,其形态丰富多彩,轻巧灵活,充分体现了我国古代建筑造型的特点。木亭的造型吸收了中国古建筑特有的大屋顶形态及自古以来传统木结构的营造技艺,形成了固有的造型风格。屋顶是亭造型的精华,也是木结构设计的关键所在。亭顶在园林景观中常见及应用的类型有攒尖顶、正脊顶、盔顶、十字脊顶、曲尺顶、组合顶、半屋顶、重檐顶等木廊道也是我国传统园林景观建筑中常见的。有的木廊全部用木材建造,而有一些承重构件用砖、石,上面的构件用木材。木廊道构架一般是由左右两根檐柱和一榀屋架组成一榀排架,再由檩木、枋木和楣子将排架连接起来,形成整体长廊。木柱造型变化丰富,有的木廊用单排木柱承重,也有用多排木柱承重;有的木柱横切面呈方形,也有的呈圆形或六边形;有的木柱用材细小,看起来比较轻盈,有的用料粗壮,看起来比较厚重。木材架构而成的廊道有双面空廊、单面空廊、复廊、双层廊和单支柱廊等不同的样式,通透性强,是半室内半室外、半明半暗的灰空间。榭和舫也是是较为常见的木结构园林景观建筑。榭是属于水中平台式的建筑物,“榭临于水”,榭既可以临岸建造,也在水中建造。“舫”原指有舱室的船,后来被引入园林之中。榭和舫由于和水接触,采用木材做基础容易损坏,因此榭和舫的基础通常都用石头建成,上面采用木构。榭和舫的立面和大部分木构建筑类似,形成了四个立面,立面一般由透空的木质门窗和格栅组成,让人们可以在其中休息及观赏水景。水榭的屋顶一般采用歇山形式,采用笔直粗壮的木材作檐柱、金柱、瓜柱等垂直构架;采用韧性好、而又长直的木材作屋架梁、抱头梁、穿插枋等横向构架。《说文解字》中指出:“梁之字,用木跨水,今之桥也。”由此可以看出,木材是最古老的造桥材料。景桥不仅具有较高的艺术性,而且有丰富园中水景、沟通水域两岸、增添自然情趣等作用。古典园林中木桥少见,石桥为多。木桥的出现通常伴随着廊,形成廊桥。如拙政园的“小飞虹”廊桥,木结构开敞通透,造型轻巧玲珑,朱红色的木柱上承托弧形灰瓦卷棚顶,两旁红栏雕栋,很是别致。木构亭廊是景观环境中不可或缺的景观元素。在景观建造过程中,由于景观亭廊体量较小,对承重没有太大要求,因此经常选用木材作为主要建筑材料。现代木构亭廊形式多样,风格迥异,常给人耳目一新的感觉。有的木亭廊包括承重结构全部用木材,而有一些承重构件则用钢筋混凝土、砖石或者金属来制作。木材与各种金属材料、玻璃、砖石、混凝土、陶瓷甚至软性材料相结合,创造出新的艺术形象。木桥在国内景观中的运用,多以中小型为主,技术难度不高。如果采用未经特殊处理的木材来建造景桥,受木材力学强度的限制,桥身通常跨度较小。这样的桥梁尽管具有一定功能性,但更重要的是强调其观赏性。但事实上,采用胶合木和金属连接件,可以将景桥的跨度提升到上百米,并且可以做到质量轻,强度高,造型美。大跨度木桥常采用拱结构、桁架结构、悬索结构等,体现了结构之美。2.1.2挡土墙材料的选用挡土墙和驳岸都是用于稳固土壤,维持边界,防止雨水冲刷、水土流失的景观构筑物。当土壤的倾斜度超过其自然安息角时,需要建造挡土墙来固定土壤。挡土墙多采用浆砌片石或现浇混凝土材料建成。这种挡土墙依靠墙体自重维持平衡稳定,称为重力式挡土墙。用木材制成的钢木格栅挡土墙和木质框格式挡土墙,因为质轻可以弥补重力式挡土墙的缺点,不再受限于场地的地基承载力,并且在施工过程中对环境破坏小,与周边环境较为协调。但是空气中的水分、土壤中的生物以及挡土墙的高度会对木结构挡土墙造成影响,因此要对环境进行综合分析和考量,来选用合理的挡土墙材料。驳岸在水体边缘与陆地交界处,是为稳定岸壁、保护河岸不被冲刷而设置的构筑物。常见的驳岸材料主要是砖石和钢筋混凝土,生态景观中木驳岸的应用较多。木驳岸可以分为临时性木驳岸和耐久性木驳岸。临时性木驳岸可利用耐湿腐、坚固的木材作桩,桩与桩之间放上树棍,用铅丝绑扎起来;耐久性木驳岸可以在桩后增加挡土板,也可以在桩顶上加砌石板石块,形成水上道路。采用木框加石板、石块、石笼、生态袋以及内部灌有泥土、粗沙及草籽的混合物等工程措施后,既稳定了河床,又改善生态环境,使河流驳岸显得生动而活泼2.2景观中木材使用的应用景观铺装主要是通过采用相关材料手段针对景观环境中的路径、裸露空地或公共活动场地等地面空间进行不同形式地美化设计与印象组合,借以营造景观整体形象的造景方式新型木材料的开发,为木材料在景观的营造中的应用提供了可能。现代木材加工处理技术的不断发展,防腐木、炭化木、塑木在景观中的应用越来越广泛。目前防腐木材在景观平台、栈道等方面应用较多。但是由于防腐木自身的热胀冷缩没有经过特殊的控制,容易变形,因此景观中使用防腐木要考虑预留伸缩缝,宜采用架空形式。炭化木更多地应用于景观亭廊、儿童游戏设施、景观坐具中。但是炭化木的抗弯和抗裂能力弱,易折断,因此使用炭化木时应控制木材的造型。塑木材料耐水、不易开裂翘曲、容易维护,在城市景观建设中显示良好的发展态势,尤其是人流量比较大的地方,塑木用于铺装的优势更为明显。在上海世博会和北京奥运场馆的建设中运用较多,如中国馆的室外休闲区、世博轴景观大道、北京奥运会鸟巢外的人行栈道等。与其他材料相比,木质铺装能营造宁静、柔和、温暖和接近自然的氛围,并且很容易和各种空间风格相融合,是极富吸引力的地面铺装材料。2.3儿童活动设施景观设施是景观环境的重要组成部分,体现了景观设计的服务性。在居住区、街道、广场、公园、旅游区或度假村内,随处可见各类型的木质景观设施,包括木质的景观灯、公交车站、坐具、垃圾桶、标识牌、围栏、围墙、电话亭、售卖亭儿童活动设施等。景观照明设计、交通设施、休息设施、卫生设施、安全设施、信息设施、商业服务设施等,在材料的选用上,不仅要考虑人使用的安全性、舒适性和便利性,也应当与景观环境取得协调。在设计和制作木质的景观围墙、围栏、售卖亭及公交车站的时候,要考虑设施的形式以及木材的特性,以达到安全、实用的目的。如遇到木材直接接触地基时,在选材的时候应考虑其防腐保持力级别和防水能力。木材用来制作坐具,主要是运用木材导热系数始终的特质,使得坐具的坐感舒适,温暖柔和。木材制成的标识牌,相比于石头、金属等其他材料,无论是从加工、运输还是装配、施工都要方便得多。更重要的是,木材容易着色,保证了标识牌的醒目性。3景观中使用木材的优缺点和改进措施3.1木材是“人”的精神世界景观中采用木质材料具备了诸多的优点,在质朴天然、温暖亲和、宁静愉悦等方面有着混凝土、砖石、金属等材料无可比拟的优越性,正好满足人们亲近自然、回归自然的愿望。作为历史最悠久、最原生态的环保材质,木材体现了人们的历史认同感,蕴含了深厚的文化积淀。尤其在中国哲学中,木乃万物之本,是生生不息、轮回永生的象征。对木材的巧妙使用,体现了中国人“天人合一”的世界观。同时,木材还有许多特殊的性能,诸如环保性、舒适性,加工、运输和施工的便捷性。这些性能使得木材在进行景观营建的时候,比其他材料具有更好的适应能力,也更加节能、减排和利于循环利用。3.2对木材的纤维原料的质量要求提出改进措施不可否认,木材也有其与生俱来的缺陷。在设计中结合木质材料特点,根据需求对木材的缺点提出改进措施。景观设计中的木材大量在露天环境中使用,腐朽、翘曲、变形和开裂是常见的现象。为保护和延长景观中的木材使用,可以从以下方面进行改进。3.2.1延长木材使用寿命木材作为自然材料,易燃烧、腐朽及受到虫菌蛀蚀,在设计时采用防腐木、碳化木等新型材质,提升木材的性能,在材料制作上延长木材的使用寿命。目前,防腐木和新型木材的研究正不断发展,应用也从最初单一的用途逐渐扩展到多用途。3.2.2可减少干缩湿胀天然木材具有很好的吸湿性,易发生翘曲、变形和开裂等问题,在设计过程中适当地设计、施工和管理,有助于延长木材的使用寿命,减少木材干缩湿胀等问题。如吸湿性较强的木材,可用在有遮挡的室外空间中,以减少风吹日晒;在重要的结构点,可以用其他材料进行包裹;水淹频繁的地方,宜用灰土涂抹木材等。总之木材是有机物,